Как поддерживать трансформаторы с регулировкой напряжения под нагрузкой и переключатели отводов?

Большинство переключателей ступеней имеют резистивную комбинированную конструкцию, и их общая структура может быть разделена на три части: управляющий блок, приводной механизм и переключающий блок. Переключатели ступеней под нагрузкой играют важную роль в повышении коэффициента соответствия напряжения систем электроснабжения. В настоящее время для сетей на уровне уездов, питающихся от крупных магистральных сетей, регулирование напряжения в основном осуществляется с помощью трансформаторов с переключением ступеней под нагрузкой. Это делает эксплуатацию и техническое обслуживание таких трансформаторов и их переключателей ступеней чрезвычайно важными.

1. Содержание и требования к техническому обслуживанию

(1) Перед вводом в эксплуатацию переключателя ступеней под нагрузкой необходимо проверить расширительный бак: уровень масла должен быть нормальным, без утечек, а шкаф управления должен быть надежно защищен от влаги. Выполните один полный цикл вручную (то есть поднимите и опустите через все положения). Указатель положения ступени и счетчик должны работать правильно, предельные позиционные блокировки должны быть надежными, а блокировка между ручным и электрическим управлением также должна работать надежно.

(2) Защита Бухгольца для переключателя ступеней под нагрузкой должна быть настроена так, чтобы при срабатывании защиты от тяжелого газа происходило отключение, а при обнаружении легкого газа — выдавалась тревога, аналогично требованиям к защите Бухгольца для основного трансформатора. Реле Бухгольца основного трансформатора обычно называют "большим Бухгольцем", а реле переключателя ступеней под нагрузкой — "малым Бухгольцем". Реле Бухгольца должно быть установлено в месте, которое позволяет безопасно и удобно выпускать газ во время работы. Для новых переключателей ступеней под нагрузкой, если газ накапливается в камере реле, операционный персонал должен выпустить его по мере необходимости.

(3) Электрическая система управления переключателя ступеней под нагрузкой должна работать точно и надежно, все соединения на клеммах должны быть надежными. Приводной двигатель должен вращаться в правильном направлении, а номинальное значение предохранителя должно быть установлено в 2-2,5 раза выше номинального тока двигателя.

(4) Контрольная цепь переключателя ступеней под нагрузкой, включая кнопки электрического управления, установленные на панели управления, и те, что установлены на коробке управления переключателя, смонтированной на трансформаторе, должны находиться в хорошем состоянии. Индикаторы питания и указатели положения ступени должны работать правильно, а предельные электрические блокировки должны быть надежными.

(5) Электрическая цепь управления переключателя ступеней под нагрузкой должна включать устройство блокировки по току, настроенное на 1,2 номинального тока основного трансформатора. Коэффициент возврата токового реле должен быть ≥0,9. При использовании автоматического регулирования напряжения на панели управления основного трансформатора должен быть установлен счетчик операций, а функция блокировки вторичного напряжения автоматического регулятора напряжения должна работать правильно и надежно.

(6) После нового монтажа или капитального ремонта переключатель ступеней под нагрузкой должен пройти один полный тестовый цикл в условиях холостого хода трансформатора — управляемый дистанционно с кнопок главной панели управления и вручную на месте трансформатора. Только после подтверждения правильности положения ступени и показаний напряжения, а также проверки надежности электрических блокировок на предельных положениях, положение ступени следует установить на требуемое диспетчером для работы под нагрузкой, с последующим усилением контроля.

(7) Операторы должны выполнять автоматическое переключение ступеней в соответствии с кривой напряжения и сигналами, издаваемыми диспетчером. После каждой операции внимательно наблюдайте и фиксируйте изменения положения ступени, напряжения и тока (каждое одиночное изменение считается одной операцией).

(8) При параллельной работе двух трансформаторов с переключением ступеней под нагрузкой, переключение ступеней допускается только тогда, когда нагрузочный ток не превышает 85% номинального тока трансформатора. Два последовательных переключения ступеней на одном трансформаторе недопустимы; после выполнения одного переключения на одном устройстве, выполните одно на другом. Перед параллельным включением трансформатора с переключением ступеней под нагрузкой с трансформатором без нагрузочного переключения, положение ступени на первом должно быть настроено на соответствие или близость к положению второго, обеспечивая почти одинаковые вторичные напряжения. После параллельного включения переключение ступеней строго запрещено.

(9) При работе с переключателем ступеней под нагрузкой операторы должны следовать протоколам осмотра и наблюдать за реле Бухгольца до и после операции на предмет наличия пузырьков газа.

(10) Если реле "малый Бухгольц" подает сигнал во время работы, или при замене масла в баке переключателя, переключение ступеней запрещено, и должен быть открыт выключатель питания.

(11) Во время работы защита от тяжелого газа реле Бухгольца переключателя ступеней под нагрузкой должна быть подключена к отключению. Если реле легкого газа часто срабатывает, операторы должны фиксировать события, сообщать диспетчеру, прекращать все операции, анализировать причину и своевременно устранять проблему.

(12) Мониторинг качества масла и интервалы проверки для переключателей ступеней под нагрузкой:

• Во время эксплуатации каждые 6 месяцев необходимо брать пробу масла для проверки диэлектрической прочности. Напряжение пробоя не должно быть ниже 30 кВ/2,5 мм. Если напряжение пробоя находится в диапазоне 25–30 кВ/2,5 мм, автоматическое регулирование напряжения должно быть отключено. Если оно падает ниже 25 кВ/2,5 мм, переключение ступеней должно быть немедленно остановлено, и масло должно быть заменено. Масло также следует заменить после 2–4 лет эксплуатации или после 5000 операций переключения.

• Проверка сердечника (подъем сердечника переключателя): проводится после одного года новой эксплуатации или после 5000 операций; или после 3–4 лет эксплуатации или 10000–20000 накопленных операций. Для импортного оборудования следуйте рекомендациям производителя, предпочтительно совмещая с капитальным ремонтом основного трансформатора.

(13) Во время проверки сердечника переключателя ступеней под нагрузкой необходимо измерить переходное сопротивление и убедиться, что оно соответствует значению, указанному производителем.

(14) Если во время электрической операции происходит "непрерывное переключение" (то есть одно действие вызывает перемещение более чем на одну ступень — обычно это называют "скольжением"), немедленно нажмите кнопку "аварийного отключения" на панели управления основным трансформатором, как только на индикаторе появится вторая ступень, чтобы отключить питание приводного двигателя. Затем вручную отрегулируйте до правильной ступени на местном пульте управления и уведомите технический персонал для быстрого ремонта.

(15) Когда напряжение слишком низкое или слишком высокое и требуется несколько регулировок ступеней, производите регулировку по одной ступени за раз: нажмите кнопку "n+1" или "n-1" один раз, подождите не менее 1 минуты, пока на индикаторе не появится новая ступень, затем снова нажмите. Повторяйте этот процесс последовательно, пока не будет достигнуто целевое напряжение.

2.Существующие проблемы и рекомендации

На основе нашего опыта эксплуатации, следующие вопросы, связанные с переключателями под нагрузкой, требуют внимания и решения, а также следующих рекомендаций:

(1) Реле "малый Бухгольц" переключателей под нагрузкой склонно к утечке масла — это проблема, которая заслуживает внимания. Она должна быть решена до установки, а во время эксплуатации следует заменять уплотнительные прокладки по мере необходимости.

(2) В обслуживаемых подстанциях на начальной стадии эксплуатации трансформаторов с переключением под нагрузкой следует избегать автоматического регулирования напряжения; предпочтительнее ручное регулирование. Только после стабильного периода эксплуатации без проблем можно рассматривать автоматическое регулирование.

(3) На необслуживаемых подстанциях автоматическое регулирование напряжения может осуществляться либо через автоматический контроллер, установленный на подстанции, либо путем дистанционной регулировки ("телемеханической регулировки") операторами диспетчерской. Если в сети относительно мало трансформаторов с переключением под нагрузкой, и для продления срока службы переключателя необходимо минимизировать ненужные операции, то предпочтительнее второй вариант (дистанционное управление диспетчером). Однако, если количество таких трансформаторов велико, колебания напряжения частые и значительные, и необходимо снизить нагрузку на оператора, то установка локальных автоматических контроллеров более подходяща.

(4) В старых подстанциях, модернизированных позже, даже если нет места на панелях управления или защиты основного трансформатора для установки защиты "малый Бухгольц", эту защиту не следует исключать. На самом деле, реле "малый Бухгольц" служит основной защитой от внутренних неисправностей в баке переключателя, и его важность не должна недооцениваться.

(5) Для продления срока службы переключателя количество операций должно быть сведено к минимуму. Ступени должны быть заранее установлены на основе исторических данных о вариациях напряжения и допустимых диапазонов напряжения.