Come Mantenere i Trasformatori con Cambio di Tensione a Carico e i Cambiatori di Taps?

La maggior parte dei cambiatori di presa adotta una struttura combinata resistiva, e la loro costruzione complessiva può essere divisa in tre parti: la sezione di controllo, la sezione del meccanismo di azionamento e la sezione di commutazione. I cambiatori di presa sotto carico svolgono un ruolo significativo nell'aumento del tasso di conformità della tensione nei sistemi di fornitura di energia. Attualmente, per le reti elettriche a livello di contea alimentate da grandi reti di trasmissione, la regolazione della tensione viene principalmente realizzata attraverso trasformatori con cambiatori di presa sotto carico. Ciò pone l'operazione e la manutenzione dei trasformatori con cambiatori di presa sotto carico e dei loro cambiatori di presa in una posizione di importanza critica.

1.Contenuto e requisiti di manutenzione

(1) Prima di mettere in servizio un cambiator di presa sotto carico, ispezionare il serbatoio d'olio: il livello d'olio dovrebbe essere normale, senza perdite d'olio, e il quadro di controllo deve essere ben protetto dall'umidità. Operare manualmente un ciclo completo (cioè alzare e abbassare attraverso tutte le posizioni). L'indicatore di posizione di presa e il contatore dovrebbero funzionare correttamente, gli interlock di fine corsa devono essere affidabili e l'interlock tra il controllo manuale ed elettrico deve anche funzionare in modo affidabile.

(2) La protezione Buchholz per il cambiator di presa sotto carico deve essere configurata in modo che il gas pesante attivi lo spegnimento e il gas leggero emetta un allarme, identico ai requisiti di protezione Buchholz per il corpo principale del trasformatore. Il relè Buchholz del trasformatore principale è comunemente chiamato "grande Buchholz", mentre quello del cambiator di presa sotto carico è chiamato "piccolo Buchholz". Il relè Buchholz dovrebbe essere installato in un luogo che permetta lo sfiato sicuro e conveniente del gas durante l'operazione. Per i cambiatori di presa sotto carico appena messi in servizio, se si accumula gas nella camera del relè, il personale operativo dovrebbe sfogarlo secondo necessità.

(3) Il sistema di controllo elettrico del cambiator di presa sotto carico deve funzionare in modo accurato e affidabile, con tutte le connessioni terminali salde. Il motore di azionamento dovrebbe ruotare normalmente nella direzione corretta, e la calibrazione del fusibile dovrebbe essere impostata a 2-2,5 volte la corrente nominale del motore.

(4) Il circuito di controllo del cambiator di presa sotto carico, compresi i pulsanti di operazione elettrica installati sul pannello di controllo e quelli sulla scatola di controllo del cambiator di presa montata sul trasformatore, deve essere in buone condizioni. Le luci indicatorie di alimentazione e gli indicatori di posizione di presa dovrebbero funzionare correttamente, e gli interlock elettrici di fine corsa devono essere affidabili.

(5) Il circuito di controllo elettrico del cambiator di presa sotto carico deve includere un dispositivo di interlock di corrente, impostato a 1,2 volte la corrente nominale del trasformatore principale. Il coefficiente di ritorno del relè di corrente dovrebbe essere ≥0,9. Quando viene utilizzata la regolazione automatica della tensione, il pannello di controllo del trasformatore principale deve essere dotato di un contatore di operazioni, e la funzione di blocco dello spegnimento secondario della tensione del regolatore automatico di tensione deve funzionare in modo corretto e affidabile.

(6) Dopo una nuova installazione o un grande intervento, il cambiator di presa sotto carico dovrebbe sottoporsi a un ciclo di test completo in condizioni di trasformatore a vuoto - operato a distanza tramite i pulsanti della sala di controllo principale e manualmente sul posto presso il trasformatore. Solo dopo aver confermato la posizione di presa e le indicazioni di tensione corrette, e aver verificato gli interlock elettrici affidabili alle posizioni di fine corsa, la posizione di presa dovrebbe essere regolata alla posizione richiesta dal dispatch per l'operazione a carico, con un monitoraggio rafforzato successivamente.

(7) Gli operatori devono eseguire le operazioni di cambio di presa automatiche in base alla curva di tensione e ai segnali emessi dal dispatch. Dopo ogni operazione, osservare e registrare attentamente i cambiamenti nella posizione di presa, nella tensione e nella corrente (ogni singolo passo di regolazione conta come un'operazione).

(8) Quando due trasformatori con cambiatori di presa sotto carico operano in parallelo, le operazioni di cambio di presa sono consentite solo quando la corrente di carico non supera l'85% della corrente nominale del trasformatore. Non devono essere eseguiti due cambi di presa consecutivi su un singolo trasformatore; dopo aver completato un cambio di presa su un'unità, eseguirne uno sull'altra. Prima di mettere in parallelo un trasformatore con cambiator di presa sotto carico con un trasformatore con cambiator di presa a vuoto (off-circuit), la posizione di presa dell'unità sotto carico deve essere regolata per corrispondere o avvicinarsi a quella dell'unità off-circuit, assicurando tensioni secondarie quasi identiche. Una volta in parallelo, le operazioni di cambio di presa sono rigorosamente proibite.

(9) Durante l'operazione del cambiator di presa sotto carico, gli operatori devono seguire i protocolli di ispezione e osservare il relè Buchholz prima e dopo l'operazione per eventuali bolle di gas.

(10) Se il relè "piccolo Buchholz" emette un segnale durante l'operazione, o quando si cambia l'olio nel serbatoio del cambiator di presa, le operazioni di cambio di presa sono proibite, e l'interruttore di isolamento deve essere aperto.

(11) Durante l'operazione, la protezione contro il gas pesante del relè Buchholz del cambiator di presa sotto carico deve essere collegata per lo spegnimento. Se il relè di gas leggero opera frequentemente, gli operatori devono registrare gli eventi, segnalare al dispatch, sospendere tutte le operazioni, analizzare la causa e risolvere il problema tempestivamente.

(12) Monitoraggio e intervalli di ispezione della qualità dell'olio per i cambiatori di presa sotto carico:

• Durante l'operazione, ogni 6 mesi deve essere prelevato un campione di olio per la prova di resistenza dielettrica. La tensione di rottura non deve essere inferiore a 30 kV/2,5 mm. Se la tensione di rottura si trova tra 25-30 kV/2,5 mm, la regolazione automatica della tensione deve essere disabilitata. Se scende al di sotto di 25 kV/2,5 mm, le operazioni di cambio di presa devono essere interrotte immediatamente e deve essere programmato un cambio d'olio. L'olio dovrebbe essere sostituito anche dopo 2-4 anni di servizio o dopo 5.000 operazioni di commutazione.

• Ispezione del nucleo (sollevamento del nucleo del cambiator di presa): Eseguire dopo un anno di nuovo servizio o dopo 5.000 operazioni; o dopo 3-4 anni di servizio o 10.000-20.000 operazioni cumulative. Per l'attrezzatura importata, seguire le raccomandazioni del produttore, preferibilmente coordinando con il grande intervento del trasformatore principale.

(13) Durante l'ispezione del nucleo del cambiator di presa sotto carico, la resistenza di transizione deve essere misurata e verificata per corrispondere al valore specificato dal produttore.

(14) Se si verifica un "movimento continuo" (cioè, un'operazione causa un movimento oltre una posizione di presa - comunemente chiamato "slipping") durante l'operazione elettrica, premere immediatamente il pulsante "emergenza" sul pannello di controllo del trasformatore principale non appena appare la seconda posizione di presa sull'indicatore, per interrompere l'alimentazione al motore di trazione. Quindi regolare manualmente alla posizione di presa corretta presso la scatola di controllo locale e notificare il personale di manutenzione per la riparazione immediata.

(15) Quando la tensione è troppo bassa o troppo alta e sono necessarie più regolazioni di presa, effettuare una regolazione per volta: premere il pulsante "n+1" o "n-1" una volta, attendere almeno 1 minuto fino a quando il nuovo numero di presa appare sull'indicatore, quindi premere di nuovo. Ripetere questo processo in sequenza fino a raggiungere la tensione desiderata.

2.Problemi esistenti e raccomandazioni

In base alla nostra esperienza operativa, i seguenti problemi relativi ai cambiatori di presa a carico richiedono attenzione e risoluzione, insieme alle seguenti raccomandazioni:

(1) Il relè "piccolo Buchholz" dei cambiatori di presa a carico è soggetto a perdite di olio - un problema che merita attenzione. Dovrebbe essere affrontato prima dell'installazione, e durante l'operazione, i guarnizioni dovrebbero essere sostituiti come necessario.

(2) Nelle sottostazioni sorvegliate durante la fase iniziale di operazione dei trasformatori con cambiamento di presa a carico, la regolazione automatica della tensione dovrebbe essere evitata inizialmente; è preferibile la regolazione manuale. Solo dopo un periodo operativo stabile senza problemi si può considerare la regolazione automatica.

(3) Nelle sottostazioni non sorvegliate, la regolazione automatica della tensione può essere implementata tramite un controller automatico installato nella sottostazione o attraverso un'aggiustamento remoto ("tele-regolazione") da parte degli operatori di dispatch. Se la rete ha relativamente pochi trasformatori con cambiamento di presa a carico, e per prolungare la vita del cambiatore di presa minimizzando le operazioni inutili, la seconda opzione (controllo remoto da parte del dispatch) è preferibile. Tuttavia, se il numero di tali trasformatori è elevato, le fluttuazioni di tensione sono frequenti e significative, e deve essere ridotto il carico di lavoro degli operatori, allora l'installazione di controller automatici locali è più adatta.

(4) Nei vecchi impianti di sottostazione ristrutturati successivamente, anche se non c'è spazio sui pannelli di controllo o protezione del trasformatore principale per installare la protezione "piccolo Buchholz", questa protezione non dovrebbe essere omessa. Infatti, il relè "piccolo Buchholz" serve come protezione primaria contro i guasti interni nel serbatoio di olio del cambiatore di presa, e la sua importanza non deve essere sottovalutata.

(5) Per prolungare la vita utile del cambiatore di presa, il numero di operazioni dovrebbe essere ridotto il più possibile. Le posizioni di presa dovrebbero essere preimpostate in base ai modelli storici di variazione della tensione e agli intervalli di tensione accettabili.