Paano analisin at i-handle ang mga typical na kaputanan ng box-type transformers sa photovoltaic power stations

Upang mabigyan ng epektibong pagsusuri ang mga kondisyong may kapinsalaan ng pad-mounted transformer, pinili ng papel na ito ang isang double-secondary-winding pad-mounted transformer (ZGS11 - Z.T - 1000/38.5), na maaaring maugnay sa 2 centralized inverter. Ipinalalatag ang istraktura ng kanyang yunit ng paggawa ng enerhiya sa Figure 1. Ang pad-mounted transformer na ito ay gumagamit ng disenyo ng tatlong-phase tatlong-limb, na may 2 winding sa low-voltage side. Ang kabuuang istraktura ay nahahati sa tatlong pangunahing bahagi: ang high-voltage chamber, ang low-voltage chamber, at ang oil tank. Sa aktwal na operasyon, ang karaniwang mga kapinsalaan ng pad-mounted transformer ay kasama ang low-voltage winding grounding faults, high-voltage side open-circuit faults, at high- at low-voltage side short-circuit faults. Ipaglabas ang detalyadong pagsusuri sa ibaba.

1 Karaniwang Mga Kapinsalaan ng Pad-Mounted Transformers sa Photovoltaic Power Stations
1.1 Low-Voltage Winding Ground Faults

Ang ilang photovoltaic pad-mounted transformers ay kulang sa neutral-point lead. Ang single-phase ground fault sa low-voltage side ay nagdudulot ng pinsala sa insulasyon, na may baryante ang mga manifestasyon ng kapinsalaan batay sa estado ng centralized inverter.

Sa mahinang liwanag, huminto ang yunit ng paggawa ng enerhiya, at ang inverter ay nai-disconnect mula sa grid, na nakuha ang enerhiya sa pamamagitan ng transformer. Ang ground fault dito ay nagdudulot ng pagtakbo ng inverter (na nasa normal voltage pa rin) ngunit ang pagtaas ng phase voltage ay nagdudulot ng matagalang pinsala sa insulasyon sa low-voltage side, na maaaring magresulta sa multi-point grounding.

Sa sapat na liwanag, lumilipat ang inverter sa grid-connected mode. Ang hindi nito grounded na neutral point ay nagpapahirap makilala ang single-phase ground faults—walang ground current, hindi nagbabago ang line voltage. Ang kontrol system, na nagsasala ng line voltage, ay nawawalan ng anomaly. Ang inverter ay tumatakbo ngunit mas mababa ang efisiensiya, na nagdudulot ng pinsala sa benepisyo ng photovoltaic.

1.2 High-Voltage Side Open-Circuit Faults

Ang open-circuit faults ay nahahati sa high-voltage lead at winding disconnection. Ang pagkawala ng koneksyon ng high-voltage lead ay nagtatrigger ng inverter at nagshut down ng generator set. Ang pagsusuri ay nagpapakita ng abnormal na ingay, amoy, at walang katapusang resistance sa fault-phase winding (normal para sa iba), na nagpapahiwatig ng kapinsalaan.

Para sa high-voltage winding disconnection, ang DC resistance ay dalawang beses ang normal na inter-phase value (hindi infinite). Sa high-voltage side, ang line voltage ng fault at adjacent phases ay bumababa sa 50% ng rated; sa low-voltage side, ang line voltage ng kaukulang phase ay bumababa (hindi zero, dahil sa induced voltage).

1.3 High- at Low-Voltage Side Short-Circuit Faults

Ang inter-phase short-circuit faults ay madalas nangyayari, na nagtatrigger ng corresponding circuit breaker at nagdudulot ng ingay, pag-spray ng langis, at amoy.

Upang harapin ang mga kapinsalaan: una, hawakan ang sitwasyon mula sa mga aksyon ng proteksyon, pagkatapos ay ilipat ang transformer sa maintenance, i-apply ang mga seguridad na hakbang, at buksan ang yunit upang suriin. Ang unang mga kapinsalaan ay maaaring inter-phase; kung umuuna, ang pinsala sa winding at pagpalit ng core ay susunod.

Ang isang aktwal na kapinsalaan ay nagsimula bilang isang low-voltage inter-phase short circuit, na nag-udyok sa high-low winding breakdown sa ilalim ng impulse discharge. Ito ay nagdulot ng malubhang discharge, pinsala sa core, at isyu sa oil tank. Ang ugat ng problema ay ang inherent na kakulangan ng insulasyon.

2 Pag-iwas sa Mga Kapinsalaan ng Pad-Mounted Transformers sa Photovoltaic Power Stations
2.1 Insulation Monitoring Devices

Ang pinagmomonitoreng transformer ay gumagamit ng three-phase three-wire star connection. Ang single-phase ground faults (walang neutral point) ay kaunti lamang ang nagbabago sa line voltage, na nagpapahirap sa pagdetekta at nagdadala ng panganib sa paglala ng kapinsalaan. Magdagdag ng insulation monitoring device upang mag-alarm at mapahintulutan ang maagang pagbukas ng faulty unit. Gumamit ng neutral-point-connected inverter (preferably yyn11 type) para sa mas mahusay na pag-handle ng ground fault.

2.2 Regular na Pagsusuri ng Insulasyon

Ang mahigpit na regular na pagsusuri (nakatuon sa insulasyon) ay nagdedetekta ng mga defekto nang maagang panahon, na nagbabawas ng mga internal equipment failures. Tumataas ang frequency ng insulation monitoring ng pad-mounted transformer sa operasyon at maintenance.

2.3 Oil Sample Testing

Ang mga internal insulation defects ay nagdudulot ng mga kapinsalaan. Ang regular na oil sample testing ay nakakakuha ng mga pagbabago sa component na may kaugnayan sa init/discharge sa panahon ng pagdeteriorate. Palakasin ang pag-monitor at pagsusuri ng temperatura ng langis upang maiwasan ang mga kapinsalaan na dulot ng sobrang init.

2.4 Teknikal na Paggamit sa Konstruksyon

Ipaglaban ang matagalang kaligtasan sa pamamagitan ng mahusay na site selection, electrical design, at pagpili ng equipment sa konstruksyon phase—na nag-aangkin ng kalidad ng produkto at pagtugon sa disenyo ng istasyon.

3 Kasimpulan

Ang papel na ito ay nag-aanalisa ng mga karaniwang ground, disconnection, at short-circuit faults ng isang typical na pad-mounted transformer sa photovoltaic stations. Upang maiwasan ang mga kapinsalaan, palakasin ang regular na pagsusuri ng insulasyon, bigyang-diin ang pagsusuri ng oil tank, at magdagdag ng insulation devices kapag posible—upang tiyakin ang ligtas na operasyon.