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

Upang mabigyan ng epektibong pagsusuri ang kondisyon ng pagkakamali 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. Ang struktura ng kanyang yunit ng paggawa ng enerhiya ay ipinapakita sa Figure 1. Ang pad-mounted transformer na ito ay gumagamit ng disenyo ng tatlong-phase three-limb, na may 2 winding sa low-voltage side. Ang buong struktura 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 pagkakamali ng pad-mounted transformer ay kinabibilangan ng grounding fault sa low-voltage winding, open-circuit fault sa high-voltage side, at short-circuit fault sa high at low-voltage side. Isasagawa ang detalyadong pagsusuri sa ibaba.

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

Ang ilang photovoltaic pad-mounted transformers ay walang neutral-point lead. Ang isang single-phase ground fault sa low-voltage side ay nagdudulot ng pinsala sa insulation, at ang mga manifestasyon ng pagkakamali ay nag-iiba depende sa estado ng centralized inverter.

Sa mahinang liwanag, ang yunit ng paggawa ng enerhiya ay tumitigil, at ang inverter ay nag-disconnect sa grid, at nakuha ang lakas sa pamamagitan ng transformer. Ang isang ground fault dito ay nagdudulot ng pagtatakbo ng inverter (na nasa normal voltage pa rin) ngunit ang pagtaas ng phase voltage ay nagdudulot ng matagalang pinsala sa insulation sa low-voltage side, posibleng magresulta sa multi-point grounding.

Sa sapat na liwanag, ang inverter ay lumilipat sa grid-connected mode. Ang kanyang hindi grounded neutral ay nagpapahirap na malaman ang single-phase ground faults—walang ground current, hindi nagbabago ang line voltage. Ang kontrol system, na nagmomonito ng line voltage, ay nawawalan ng anomaly. Ang inverter ay tumatakbo ngunit may bawas na efisiensiya, na nagdudulot ng pinsala sa photovoltaic benefits.

1.2 High-Voltage Side Open-Circuit Faults

Ang mga open-circuit fault ay nahahati sa high-voltage lead at winding disconnection. Ang isang high-voltage lead disconnection ay nagtriipl ang inverter at nagsasarado ang generator set. Ang pagsusuri ay nagpapakita ng abnormal na tunog, amoy, at walang katapusang resistance sa fault-phase winding (normal para sa iba), na nagpapakita ng pagkakamali.

Para sa high-voltage winding disconnection, ang DC resistance ay dalawang beses ang normal na inter-phase value (hindi walang katapusang). 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 corresponding phase ay bumababa (hindi zero, dahil sa induced voltage).

1.3 High at Low-Voltage Side Short-Circuit Faults

Ang mga inter-phase short-circuit fault ay madalas nangyayari, na nagtriipl ang corresponding circuit breaker at nagdudulot ng tunog, pag-spray ng langis, at amoy.

Upang mapaghandaan ang mga pagkakamali: una, hawakan ang sitwasyon mula sa mga aksyon ng proteksyon, pagkatapos ay ilipat ang transformer sa maintenance, maglagay ng mga hakbang ng seguridad, at i-disassemble ang yunit upang suriin. Ang mga unang pagkakamali ay maaaring inter-phase; kung lumala, ang winding damage at core replacement ay sumusunod.

Ang isang aktwal na pagkakamali ay nagsimula bilang isang low-voltage inter-phase short circuit, na nagresulta sa high-low winding breakdown sa ilalim ng impulse discharge. Ito ay nagdulot ng matinding discharge, core damage, at mga isyu sa oil tank. Ang ugat ng problema ay ang inherent na weaknesses sa insulation.

2 Paghahanda Laban sa Mga Pagkakamali ng Pad-Mounted Transformers sa Photovoltaic Power Stations
2.1 Insulation Monitoring Devices

Ang monitored transformer ay gumagamit ng three-phase three-wire star connection. Ang mga single-phase ground fault (walang neutral point) ay kaunti lamang ang nagbabago sa line voltage, na nagpapahirap sa pag-detect at nagdadala ng panganib ng paglala ng pagkakamali. Magdagdag ng insulation monitoring device upang mag-alarm at makapag-enable ng maagang pagdisassemble ng faulty unit. Gamitin ang neutral-point-connected inverter (preferably yyn11 type) para sa mas mahusay na pag-handle ng ground fault.

2.2 Routine Insulation Monitoring

Ang mahigpit na regular na inspeksyon (focus sa insulation) ay nakakapagtuklas ng mga defect nang maaga, na nagbabawas ng internal equipment failures. Tanggapin ang mas mataas na frequency ng insulation monitoring ng pad-mounted transformer sa operation at maintenance.

2.3 Oil Sample Testing

Ang mga internal insulation defects ay nagdudulot ng pagkakamali. Ang regular na oil sample testing ay nakakapagtuklas ng mga pagbabago sa component na may kaugnayan sa heat/discharge habang nagdeteriorate. Palakasin ang monitoring at testing ng temperatura ng langis upang maiwasan ang mga pagkakamali na dulot ng sobrang init.

2.4 Technical Selection sa Construction

Siguruhin ang matagal na seguridad sa pamamagitan ng mabuting site selection, electrical design, at equipment selection sa construction phase—na nagbibigay ng kalidad ng produkto at pag-comply sa disenyo ng station.

3 Conclusion

Ang papel na ito ay nag-analisa ng mga karaniwang ground, disconnection, at short-circuit faults ng isang typical pad-mounted transformer sa photovoltaic stations. Upang maiwasan ang mga pagkakamali, palakasin ang routine insulation monitoring, bigyang-diin ang testing ng oil tank, at magdagdag ng insulation devices kapag posible—na nag-aangkop ng ligtas na operasyon.