Como manter transformadores con cambio de tomas sobrecarga e cambiadores de tomas

A maioría dos conmutadores de deriva adoptan unha estrutura combinada resistiva, e a súa construción xeral pode dividirse en tres partes: a sección de control, a sección do mecanismo de accionamento e a sección de conmutación. Os conmutadores de deriva baixo carga xogan un papel significativo na mellora da taxa de conformidade de voltaxe dos sistemas de abastecemento eléctrico. Actualmente, para as redes de condado alimentadas por grandes redes de transmisión, a regulación de voltaxe realiza-se principalmente a través de transformadores con conmutadores de deriva baixo carga. Isto coloca a operación e manutención destes transformadores e os seus conmutadores de deriva nunha posición de importancia crítica.

1. Contido e requisitos de manutención

(1) Antes de poñer en servizo un conmutador de deriva baixo carga, inspeccione o conservador de aceite: o nivel de aceite debe ser normal, sen escapes de aceite, e o armario de control debe estar ben protexido contra a humidade. Operar manualmente un ciclo completo (é dicir, subir e bajar a través de todas as posicións). O indicador de posición de deriva e o contador deben funcionar correctamente, os interlocks de posición límite deben ser confiables, e o interlock entre o control manual e eléctrico tamén debe funcionar de maneira confiable.

(2) A protección Buchholz para o conmutador de deriva baixo carga debe configurarse de tal modo que o gas pesado dispare o salto e o gas lixeiro emita unha alarma, igual que os requisitos de protección Buchholz para o corpo principal do transformador. O relé Buchholz do transformador principal adoita chamarse "Buchholz grande", mentres que o relé do conmutador de deriva baixo carga chámase "Buchholz pequeno". O relé Buchholz debe instalarse en un lugar que permita a ventilação segura e cómoda do gas durante a operación. Para os conmutadores de deriva baixo carga recién postos en servizo, se se acumula gas na cámara do relé, o persoal de operación debe ventilarlo segundo sexa necesario.

(3) O sistema de control eléctrico do conmutador de deriva baixo carga debe funcionar con precisión e fiabilidade, con todas as conexións de terminais seguras. O motor de accionamento debe girar na dirección correcta, e a calificación do fusible debe establecerse en 2 a 2.5 veces a corrente nominal do motor.

(4) O circuito de control do conmutador de deriva baixo carga, incluíndo os botóns de operación eléctrica instalados no panel de control e nos caixas de control do conmutador montados no transformador, deben estar en bo estado. As luces indicadoras de enerxía e os indicadores de posición de deriva deben funcionar correctamente, e os interlocks eléctricos de posición límite deben ser confiables.

(5) O circuito de control eléctrico do conmutador de deriva baixo carga debe incluír un dispositivo de interlock de corrente, estabelecido en 1.2 veces a corrente nominal do transformador principal. O coeficiente de retorno do relé de corrente debe ser ≥0.9. Cando se usa a regulación automática de voltaxe, o panel de control do transformador principal debe estar equipado con un contador de operación, e a función de bloqueo de desconexión secundária de voltaxe do regulador automático de voltaxe debe funcionar correctamente e de maneira confiable.

(6) Despois dunha nova instalación ou granha revisión, o conmutador de deriva baixo carga debe someterse a un ciclo completo de proba baixo condicións de transformador sen carga—operado remotamente a través dos botóns do sala de control principal e manualmente no local no transformador. Só despois de confirmar a posición de deriva e as indicacións de voltaxe correctas, e verificar os interlocks eléctricos confiables nas posicións límite, a posición de deriva debe axustarse á configuración requirenda pola despacho para a operación baixo carga, coa monitorización reforzada despois.

(7) Os operadores deben realizar operacións de cambio de deriva automáticas segundo a curva de voltaxe e as señales emitidas pola despacho. Despois de cada operación, observar e rexistrar cuidadosamente os cambios na posición de deriva, voltaxe e corrente (cada axuste de paso único conta como unha operación).

(8) Cando dous transformadores con conmutadores de deriva baixo carga operan en paralelo, só se permiten operacións de cambio de deriva cando a corrente de carga non excede o 85% da corrente nominal do transformador. Non se poden realizar dous cambios de deriva consecutivos nun mesmo transformador; despois de completar un cambio de deriva nunha unidade, realízase outro na outra. Antes de poner en paralelo un transformador con conmutador de deriva baixo carga con un transformador con conmutador de deriva sen carga (descircuito), a posición de deriva da unidade baixo carga debe axustarse para coincidir ou aproximar a da unidade descircuito, asegurando voltaxes secundarios case idénticos. Unha vez en paralelo, están estritamente prohibidas as operacións de cambio de deriva.

(9) Ao operar o conmutador de deriva baixo carga, os operadores deben seguir os protocolos de inspección e observar o relé Buchholz antes e despois da operación para detectar burbuxas de gas.

(10) Se o relé "Buchholz pequeno" emite unha señal durante a operación, ou cando se cambia o aceite no tanque do conmutador de deriva, as operacións de cambio de deriva están prohibidas, e o interruptor de isolación de enerxía debe abrirse.

(11) Durante a operación, a protección de gas pesado do relé Buchholz do conmutador de deriva baixo carga debe estar conectada para disparar. Se o relé de gas lixeiro opera con frecuencia, os operadores deben rexistrar os eventos, informar a despacho, detener todas as operacións, analizar a causa e resolver o problema de inmediato.

(12) Monitorización e intervalos de inspección da calidade do aceite para os conmutadores de deriva baixo carga:

• Durante a operación, debe tomarse unha mostra de aceite cada 6 meses para a proba de resistencia dieléctrica. A tensión de ruptura non debe ser inferior a 30 kV/2.5 mm. Se a tensión de ruptura está entre 25–30 kV/2.5 mm, a regulación de voltaxe automática debe desactivarse. Se desciende por debaixo de 25 kV/2.5 mm, as operacións de cambio de deriva deben parar de inmediato, e programar a substitución do aceite. O aceite tamén debe substituirse despois de 2–4 anos de servizo ou despois de 5.000 operacións de conmutación.

• Inspección do núcleo (levantando o núcleo do conmutador de deriva): Realizar despois dun ano de servizo novo ou despois de 5.000 operacións; ou despois de 3–4 anos de operación ou 10.000–20.000 operacións acumulativas. Para equipos importados, seguir as recomendacións do fabricante, preferentemente coordinando coa granha revisión do transformador principal.

(13) Durante a inspección do núcleo do conmutador de deriva baixo carga, debe medirse a resistencia de transición e verificarse que coincide co valor especificado polo fabricante.

(14) Se ocorre "avanzo continuo" (é dicir, unha operación provoca un movemento por máis dunha posición de tope—comúnmente chamado “deslizamento”) durante a operación eléctrica, prema inmediatamente o botón de "salto de emergencia" no panel de control do transformador principal xa que aparece a segunda posición de tope no indicador, para cortar o suministro eléctrico ao motor de tracción. Despois axuste manualmente na caixa de control local á posición de tope correcta e notifique ao persoal de manutención para unha reparación rápida.

(15) Cando a tensión é demasiado baixa ou demasiado alta e son necesarios múltiples axustes de tope, axuste un paso cada vez: prema o botón "n+1" ou "n-1" unha vez, agarde polo menos 1 minuto ata que o novo número de tope apareza no indicador, despois prema de novo. Repita este proceso secuencialmente ata que se alcance a tensión obxectivo.

2.Problemas existentes e recomendacións

Baseándonos na nosa experiencia operativa, os seguintes problemas con os cambiadores de tope sobrecarga requiren atención e resolución, xunto coas seguintes recomendacións:

(1) O rele "Buchholz pequeno" dos cambiadores de tope sobrecarga é propenso a fugas de aceite—un problema que merece atención. Debe ser abordado antes da instalación, e durante a operación, as juntas de estanqueidade deben ser substituídas segundo sexa necesario.

(2) Nas subestacións atendidas durante a fase inicial de operación dos transformadores con cambiador de tope sobrecarga, debe evitarse inicialmente a regulación automática de tensión; prefírese a regulación manual. Só despois dun período estable de operación sen problemas debe considerarse a regulación automática.

(3) Nas subestacións non atendidas, a regulación automática de tensión pode implementarse mediante un controlador automático instalado na subestación ou mediante un axuste remoto ("teleaxuste") polos operadores de despacho. Se a rede ten relativamente poucos transformadores con cambiador de tope sobrecarga, e para prolongar a vida útil do cambiador de tope minimizando operacións innecesarias, o último (control remoto por despacho) é preferible. No entanto, se o número de tales transformadores é grande, as fluctuacións de tensión son frecuentes e significativas, e a carga de traballo do operador debe reducirse, entón a instalación de controladores automáticos locais é máis adecuada.

(4) Nas subestacións máis antigas reformadas posteriormente, incluso se non hai espazo nos paneis de control ou protección do transformador principal para instalar a protección "Buchholz pequeno", esta protección non debe omitirse. De feito, o rele "Buchholz pequeno" serve como a protección primaria contra fallos internos no tanque de aceite do cambiador de tope, e a súa importancia non debe subestimarse.

(5) Para prolongar a vida útil do cambiador de tope, o número de operacións debe minimizarse tanto como sexa posible. As posicións de tope deben preestablecerse en base aos patróns históricos de variación de tensión e aos rangos de tensión aceptables.