چگونه ترانسفورماتورهای با تنظیم تاپ در حالت بار و تنظیم‌کننده‌های تاپ را نگهداری کنیم؟
بیشتر تغییر دهنده‌های پله‌ای ساختار ترکیبی مقاومتی را اتخاذ می‌کنند و ساختار کلی آنها می‌تواند به سه بخش تقسیم شود: بخش کنترل، بخش مکانیزم هدایت و بخش تغییر دهنده. تغییر دهنده‌های پله‌ای تحت بار نقش مهمی در بهبود نرخ انطباق ولتاژ سیستم‌های تامین برق دارند. در حال حاضر، برای شبکه‌های سطح شهرستان که توسط شبکه‌های انتقال بزرگ تغذیه می‌شوند، تنظیم ولتاژ عمدتاً از طریق ترانسفورماتورهای تغییر دهنده پله‌ای تحت بار انجام می‌شود. این موضوع عملیات و نگهداری ترانسفورماتورهای تغییر دهنده پله‌ای تحت بار و تغییر دهنده‌های پله‌ای آنها را در موقعیت مهمی قرار می‌دهد.
۱. محتوای نگهداری و الزامات
(۱) قبل از بهره‌برداری از تغییر دهنده پله‌ای تحت بار، ظرف نگهداری روغن را بررسی کنید: سطح روغن باید نرمال باشد، بدون لوپاندن روغن و جعبه کنترل باید به خوبی در برابر رطوبت محافظت شده باشد. به صورت دستی یک دور کامل (یعنی بالا و پایین کردن از طریق تمام موقعیت‌ها) انجام دهید. نمایانگر موقعیت پله و شمارنده باید به درستی عمل کنند، قفل‌های محدودکننده موقعیت باید قابل اعتماد باشند و قفل بین کنترل دستی و الکتریکی نیز باید به درستی عمل کند.
(۲) حفاظت بوخولتز برای تغییر دهنده پله‌ای تحت بار باید به گونه‌ای تنظیم شود که گاز سنگین منجر به قطع شدن و گاز سبک منجر به هشدار شود—همانند الزامات حفاظت بوخولتز برای بدنه اصلی ترانسفورماتور. رله بوخولتز ترانسفورماتور اصلی معمولاً به عنوان "بوخولتز بزرگ" شناخته می‌شود، در حالی که رله تغییر دهنده پله‌ای "بوخولتز کوچک" نامیده می‌شود. رله بوخولتز باید در محلی نصب شود که اجازه دهد عملیات تخلیه گاز به صورت ایمن و راحت انجام شود. برای تغییر دهنده‌های پله‌ای تحت بار جدید که در آن گاز در کمره رله تجمع می‌یابد، کارکنان عملیاتی باید گاز را در صورت نیاز تخلیه کنند.
(۳) سیستم کنترل الکتریکی تغییر دهنده پله‌ای تحت بار باید به صورت دقیق و قابل اعتماد عمل کند، با تمام اتصالات پایانه ثابت. موتور هدایت باید در جهت صحیح به صورت عادی چرخیده و ظرفیت فیوز باید بین ۲ تا ۲/۵ برابر جریان اسمی موتور تنظیم شود.
(۴) مدار کنترل تغییر دهنده پله‌ای تحت بار—شامل دکمه‌های عملیات الکتریکی نصب شده روی صفحه کنترل و آن‌هایی که روی جعبه کنترل تغییر دهنده پله‌ای نصب شده است که روی ترانسفورماتور نصب شده است—باید در وضعیت خوب باشد. نماهای نشان دهنده توان و نمایانگر موقعیت پله باید به درستی عمل کنند و قفل‌های الکتریکی محدودکننده موقعیت باید قابل اعتماد باشند.
(۵) مدار کنترل الکتریکی تغییر دهنده پله‌ای تحت بار باید شامل دستگاه قفل جریان باشد، که در ۱/۲ برابر جریان اسمی ترانسفورماتور اصلی تنظیم شده است. ضریب بازگشت رله جریان باید ≥۰/۹ باشد. در صورت استفاده از تنظیم ولتاژ خودکار، صفحه کنترل ترانسفورماتور اصلی باید با شمارنده عملیات مجهز شود و عملکرد قفل تجزیه ولتاژ ثانویه تنظیم‌کننده ولتاژ خودکار باید به درستی و قابل اعتماد عمل کند.
(۶) بعد از نصب جدید یا تعمیر عمده، تغییر دهنده پله‌ای تحت بار باید یک دور کامل تست تحت شرایط ترانسفورماتور بدون بار انجام دهد—عملیات از طریق دکمه‌های اتاق کنترل مرکزی و به صورت دستی در محل ترانسفورماتور. فقط بعد از تأیید موقعیت پله و نشانه‌های ولتاژ صحیح و تأیید قابلیت اطمینان قفل‌های الکتریکی در موقعیت‌های محدود، موقعیت پله باید به تنظیمات مورد نیاز برای عملیات بار تغییر داده شود و نظارت بیشتری انجام شود.
(۷) اپراتورها باید عملیات تغییر پله خودکار را بر اساس منحنی ولتاژ و سیگنال‌های صادر شده توسط مرکز کنترل انجام دهند. بعد از هر عملیات، تغییرات موقعیت پله، ولتاژ و جریان را با دقت مشاهده و ثبت کنید (هر تنظیم تک‌گام به عنوان یک عملیات شمرده می‌شود).
(۸) وقتی دو ترانسفورماتور تغییر دهنده پله‌ای تحت بار به صورت موازی کار می‌کنند، تنها زمانی که جریان بار از ۸۵٪ جریان اسمی ترانسفورماتور فراتر نرود، عملیات تغییر پله مجاز است. دو تغییر پله متوالی روی یک ترانسفورماتور انجام نمی‌شود؛ پس از انجام یک تغییر پله روی یک واحد، سپس یکی روی واحد دیگر انجام دهید. قبل از موازی کردن ترانسفورماتور تغییر دهنده پله‌ای تحت بار با یک ترانسفورماتور تغییر دهنده پله‌ای بدون بار (خارج از مدار)، موقعیت پله واحد تحت بار باید به موقعیت یا نزدیک به موقعیت واحد خارج از مدار تنظیم شود، تا ولتاژ ثانویه تقریباً یکسان باشد. پس از موازی کردن، عملیات تغییر پله ممنوع است.
(۹) هنگام عملیات تغییر دهنده پله‌ای تحت بار، اپراتورها باید پروتکل‌های بازرسی را دنبال کنند و رله بوخولتز را قبل و بعد از عملیات برای وجود حباب‌های گاز بررسی کنند.
(۱۰) اگر رله "بوخولتز کوچک" در طول عملیات سیگنالی صادر کند یا در زمان تغییر روغن در ظرف تغییر دهنده پله‌ای، عملیات تغییر پله ممنوع است و باید قطع کننده توان را باز کنید.
(۱۱) در طول عملیات، حفاظت گاز سنگین رله بوخولتز تغییر دهنده پله‌ای تحت بار باید به قطع متصل شود. اگر رله گاز سبک به صورت مکرر عمل کند، اپراتورها باید رویدادها را ثبت کنند، به مرکز کنترل گزارش دهند، همه عملیات را متوقف کنند، علت را تحلیل کنند و مشکل را به سرعت حل کنند.
(۱۲) نظارت و بازرسی فواصل روغن تغییر دهنده‌های پله‌ای تحت بار:
در طول عملیات، هر ۶ ماه یک نمونه روغن برای تست مقاومت عایقی گرفته می‌شود. ولتاژ شکست نباید کمتر از ۳۰ kV/۲/۵ mm باشد. اگر ولتاژ شکست بین ۲۵–۳۰ kV/۲/۵ mm باشد، تنظیم ولتاژ خودکار غیرفعال می‌شود. اگر کمتر از ۲۵ kV/۲/۵ mm شود، عملیات تغییر پله باید فوراً متوقف شود و تعویض روغن برنامه‌ریزی شود. روغن همچنین بعد از ۲-۴ سال استفاده یا ۵۰۰۰ عملیات تغییر پله باید تعویض شود.
بازرسی هسته (برداشتن هسته تغییر دهنده پله‌ای): بعد از یک سال استفاده جدید یا ۵۰۰۰ عملیات انجام شود؛ یا بعد از ۳-۴ سال استفاده یا ۱۰۰۰۰-۲۰۰۰۰ عملیات تجمعی. برای تجهیزات وارداتی، توصیه‌های سازنده را دنبال کنید، بهتر است با تعمیر عمده ترانسفورماتور اصلی هماهنگ شود.
(۱۳) در طول بازرسی هسته تغییر دهنده پله‌ای تحت بار، مقاومت انتقال باید اندازه‌گیری شده و با مقدار مشخص شده توسط سازنده تأیید شود.
(۱۴) اگر «پیشروی مداوم» (یعنی، عملیاتی که باعث حرکت در بیش از یک موقعیت تاپ شود - به طور معمول «لغزش» نامیده می‌شود) در حین عملیات الکتریکی رخ دهد، فوراً پس از ظاهر شدن موقعیت تاپ دوم روی نمایانگر، دکمه «قطع عاجل» را روی پنل کنترل ترانسفورماتور اصلی فشار دهید تا برق موتور محرک قطع شود. سپس به صورت دستی در جعبه کنترل محلی به موقعیت تاپ صحیح تنظیم کنید و از پرسنل نگهداری برای تعمیر فوری مطلع کنید.
(۱۵) هنگامی که ولتاژ خیلی کم یا خیلی زیاد است و نیاز به تنظیمات چندین موقعیت تاپ وجود دارد، یک مرحله در هر بار تنظیم کنید: دکمه «n+1» یا «n-1» را یک بار فشار دهید، حداقل یک دقیقه صبر کنید تا شماره تاپ جدید روی نمایانگر ظاهر شود، سپس دوباره فشار دهید. این فرآیند را به ترتیب تکرار کنید تا به ولتاژ هدف برسید.
۲. مشکلات موجود و پیشنهادات
بر اساس تجربیات عملیاتی ما، مشکلات زیر با تغییردهنده‌های تاپ تحت بار نیازمند توجه و حل هستند، همراه با پیشنهادات زیر:
(۱) رله «بوخولتس کوچک» تغییردهنده‌های تاپ تحت بار آسان به نشتی روغن است - مشکلی که نیاز به توجه دارد. این مشکل باید قبل از نصب حل شود و در حین عملیات، لایه‌های محکم‌کننده به صورت لازم جایگزین شوند.
(۲) در زیرстанسیون‌های مراقب شده در مرحله اولیه عملیات ترانسفورماتورهای تغییردهنده تاپ تحت بار، تنظیم ولتاژ خودکار باید ابتدا اجتناب شود؛ تنظیم دستی ترجیح داده می‌شود. تنها پس از دوره عملیات پایدار بدون مشکل، می‌توان به تنظیم خودکار فکر کرد.
(۳) در زیرستانسیون‌های بدون مراقب، تنظیم ولتاژ خودکار می‌تواند از طریق یک کنترل‌کننده خودکار نصب شده در زیرستانسیون یا از طریق تنظیم از راه دور («تنظیم تلفنی») توسط اپراتورهای پخش انجام شود. اگر شبکه تعداد کمی از ترانسفورماتورهای تغییردهنده تاپ تحت بار داشته باشد و برای تمدید عمر تغییردهنده تاپ با کم کردن عملیات غیر ضروری، روش دوم (کنترل از راه دور توسط پخش) ترجیح داده می‌شود. با این حال، اگر تعداد این ترانسفورماتورها زیاد باشد، نوسانات ولتاژ مکرر و قابل توجه باشد و بار کاری اپراتورها کاهش یابد، نصب کنترل‌کننده‌های خودکار محلی مناسب‌تر است.
(۴) در زیرستانسیون‌های قدیمی که بعداً به روزرسانی شده‌اند، حتی اگر فضا برای نصب محافظت «بوخولتس کوچک» روی پنل کنترل یا محافظت ترانسفورماتور اصلی وجود نداشته باشد، این محافظت نباید حذف شود. در واقع، رله «بوخولتس کوچک» به عنوان محافظت اصلی علیه خطاها در داخل مخزن روغن تغییردهنده تاپ عمل می‌کند و اهمیت آن نباید کم شمرده شود.
(۵) برای تمدید عمر تغییردهنده تاپ، تعداد عملیات باید به حداقل ممکن کاهش یابد. موقعیت‌های تاپ باید بر اساس الگوهای تغییر ولتاژ تاریخی و محدوده‌های قابل قبول ولتاژ پیش‌بینی شوند.
