Toepassing van spanningsreguleerders in hoogspraaktoetsing van elektriese toerusting

Spanning is 'n belangrike kriterium in kragkwaliteitstoetsing. Die kwaliteit van spanning bepaal of die kragstelsel veilig kan funksioneer en het 'n beduidende impak op die stabiliteit van die hele kragnetstelsel. Tans is spanningregelaars relatief algemene elektriese toerusting in kragstelsels, wat in staat is om die hele proses van hoëspanningstoetse op elektriese toerusting redelik en wetenskaplik te beheer, waardoor die uitvoerbaarheid van sulke toetse voortdurend verbeter word.

1. Vereistes vir die gebruik van spanningregelaars in hoëspanningstoetse van elektriese toerusting

Onder normale omstandighede moet, voordat 'n hoëspanningstoets op elektriese toerusting begin, 'n spanningregelaar aan die voorste einde van die transformator gekies word om verseker te maak dat sy spesifikasies aan die toetsvereistes voldoen. Dit verseker dat die metingresultate van die transformator aan die standaardtoetskriteria voldoen, naamlik dat die uitset stabiel, kontinu en eenvormig verander, en dus effektiewe spanningbeheer moontlik maak. Die gebruik van spanningregelaars in hoëspanningstoetse van elektriese toerusting behels die volgende vereistes:

• Verseker 'n stabiele en hoëkwaliteit uitsetspanning; byvoorbeeld, die uitsetspanningsgolfvorm van die regelaar moet so na as moontlik 'n sinusgolf benader, en die minimum uitsetspanning moet so na as moontlik nul wees.

• Die spanningregelaar moet hoëkwaliteit reguleringskenmerke hê, met lae reguleringsimpedansie, eenvoudige en veilige aanpassingmetodes, om gladde hoëspanningstoetse van elektriese toerusting te fasiliteer.

• Minimeer die geraas wat tydens die werking van die spanningregelaar gegenereer word en beklemtoon energie-effektiwiteit en omgewingsbeskerming tydens toetse.

• Verseker dat die fundamentele parameters van die spanningregelaar, insluitend uitsetspanning, frekwensie, aantal fase, en fluktuasies in uitsetvermoë, aan die vereistes van hoëspanningstoetse op elektriese toerusting voldoen. Spesifiek word die akkuraatheid van die spanningregelaar uitgedruk as:

tgδ: ±(1% D + 0.0004)

Cx: ±(1% C + 1 pF)

'n Kleiner fout dui op beter instrumentakkuraatheid. Tydens verifikasie moet die verskil tussen die lesing en die standaardwaarde minder as die gespesifiseerde akkuraatheid wees.

2. Toepassing van spanningregelaars in hoëspanningstoetse van elektriese toerusting

Drie tipes spanningregelaars word algemeen in hoëspanningstoetse van elektriese toerusting gebruik: kontakregelaars, indusieregelaars, en bewegende spoelregelaars. Hierdie drie tipes verskil beduidend in struktuur en werkprinsipe, en elkeen het unieke toepassingsomstandighede en gebruikkenmerke. 

Tydens hoëspanningstoetse help spanningregelaars gewoonlik asynchrone motors en meganisme met energie-omsetting en is elektriese toerusting wat sterk met transformateurs verband hou. In hoëspanningstoetse moet die motor aan die maksimum lasvermoëvereiste van 12,000 kW van die spanningregelaar voldoen. Verder moet, om elektromagnetiese geraas te verminder, die meganiese sterkte van die regelaar deur die gebruik van 'n soliede gegos-ysterstruktuur verhoog word.

2.1 Gebruik van bewegende spoelspanningsregelaars
Die elektromagnetiese prinsipe en interne struktuur van bewegende spoelspanningsregelaars lyk soortgelyk aan dié van transformateurs. Hulle bereik effektiewe uitsetspanningsregulering deur 'n kortgeslote spoeling vertikaal langs die kernlimb te beweeg om die spanning en impedansieverdeling tussen die twee windinge in die hoofkruis te verander. Aangesien regulering nie afhanklik is van kontak nie, is die uitsetspanning van 'n bewegende spoelregelaar relatief glad en eenvormig, wat dit maklik en gerieflik maak vir algemene hoëspanningstoetse op elektriese toerusting. 

Verder stel sy groot lekreaktansie hom in staat om groot stroomskoots te verdra. Omdat sy strukturele en operasionele kenmerke egter 'n relatief hoë kortsluitimpedansie tot gevolg het, is die bewegende spoelregelaar ongeeindig vir hoëspanningstoetsprojekte wat lae bronnimpedansie vereis, soos hoëspanningsbesoedelings(toetsing). In vergelyking met indusieregelaars is die uitsetgolfvorm van bewegende spoelregelaars meer geneig om te vervorm. 

Boonop, na langdurige gebruik, kan die versletenheid en loskom van oordraagkomponente en bewegende spoel geraas en trilling verhoog, wat lei tot skade. Kragvloeralgoritmes kan gebruik word om die komplekse komponente van spanningverlies in kragstelsels te bereken. Spesifiek behels dit die gebruik van die verhouding tussen knooppuntspannings, aktiewe krag, en die grootte van knooppuntspannings om P-Q-vergelykings te dekomposeer, en die koëffisiëntmatriks van 2N×2N te verlaag tot N×N, waar N die aantal stelselknooppunte is.

2.2 Gebruik van indusiespanningsregelaars
Die elektromagnetiese prinsipe en struktuur van indusiespanningsregelaars is soortgelyk aan dié van gestremde wondrotor-asynkrone motors, terwyl hul energie-omsettingmechanisme soortgelyk is aan dié van transformateurs. Deur die hoekverskuiwing van die rotor aan te pas, verander hulle die grootte en fase van die geïnduseerde elektromotoriese krag in die stator- of rotorspoelings, wat kontaklose spanningregulering moontlik maak. 

In vergelyking met bewegende spoelregelaars bied indusieregelaars beter algehele tegniese en ekonomiese prestasie en laer impedansie, veral wanneer die uitsetspanning binne die 50%–100% reeks val, waar die impedansie merkbaar laer is. Omdat egter strukturele en operasionele beperkings bestaan, het enkel-fase indusieregelaars hoë vervaardigingskoste, veral vir groot-kapasiteit eenhede. Wanneer die rotor-eccentriciteit van 'n enkel-fase eenheid 'n sekere dremp bereik, kan geraas en trilling probleme tydens operasie ontstaan, wat die uitsetkapasiteit beperk. Daarom word groot-kapasiteit enkel-fase indusieregelaars tans selde vervaardig. Nietemin word verbeterde weergawes van indusieregelaars effektief in hoëspanningstoetse met minder streng vereistes gebruik.

2.3 Gebruik van kontakspanningsreguleerders
Kontakspanningsreguleerders is outo-transformers wat in staat is om 'n kontinue spanningsuitset te verskaf. Hulle produseer uitsetspanningsgolwe met uitstekende sinusvormige eienskappe, met 'n onderste uitsetlimiet van 0 V, en vertoon lineêre, kontinue en gladde reguleringskenmerke. Verder kan hul kortsluitimpedansie geminimaliseer word, en dit het naby identiese fasehoekverskille tussen inset- en uitsetspanning en lage bedryfsgeraas, wat dit ideaal maak vir hoogsputoetsing op elektriese toerusting. Afhangende van kernkonfigurasie, word kontakspanningsreguleerders geklassifiseer as kolomtipe en toroidale tipe. 

Tradisioneel is klein-kapasiteit hoogsputoetsing hoofsaaklik toroidale kontakspanningsreguleerders gebruik weens hul lae koste en uitstekende prestasie. Die mees opvallende negatiewe kenmerk van kontakspanningsreguleerders is hul afhanklikheid van fisiese kontakte vir aanpassing, wat vonke tydens bedryf kan veroorsaak. Kontakkapasiteit is ook beperk, en hul relatief kort diensttyd het die ontwikkeling van groot-kapasiteitsmodelle gehinder. Echter, dankie voortdurende pogings deur tegniese personeel, is kontakverwante kwessies grotendeels opgelos.

3. Onderhoud van spanningsreguleerders in hoogsputoetsing van elektriese toerusting

Voordat onderhoud aan spanningsreguleerders wat gebruik word vir hoogsputoetsing van elektriese toerusting, uitgevoer word, moet personeel grondig verstaan van die interne struktuur van die reguleerder om foute akkuraat te lokaliseer en die onderhoudseffektiwiteit te verbeter. Die basiese struktuur van die spanningsreguleerder word in Tabel 1 getoon.

3.2 Probleme met gaslek in spanningsreguleerders

Tijdens hoogspondingsproeves van elektriese toerusting word gaslekkasie uit spanningsreguleerders tipies veroorsaak deur onvoldoende versluiting van O-ringse en verbindingskneppels. Dit kan ook die gevolg wees van skade aan die versluitingsmetaal tussen die verstelstok en die verstelroer. Die spesifieke oplossing behels die afsluiting van die gasligging, die ontleding van die hoofventiel-einde van die spanningsreguleerder, en dat tegnisiërs sorgvuldig inspekteer om die presiese plek en aard van die fout te identifiseer. Op grond van praktiese ervaring word daar dan gepaste verbeteringe geïmplementeer om gaslekkasie uit die drukverligtingport tydens regulering in hoogspondingsproeves op te los.

Tydens hoogspondingsproeves is 'n algemene probleem dat gaslekkasie plaasvind by die nulposisie tydens verstelling. Dit is primêr die gevolg van oorstrakking van die nul-verstellingskruip. Om dit te verminder, moet die posisie van die nul-verstellingskruip reggestel word om die moontlikheid van lekkasie by die nulposisie te verminder.

Dit moet opgemerk word dat operateur nie direk voor die spanningsreguleerder moet staan tydens verstelling om die risiko van ongelukke te verminder nie.

4. Gevolgtrekking

In praktiese toepassings, wanneer hoogspondingsproeves op elektriese toerusting gedoen word, moet personeelse veiligheid prioriteit kry. Die versekerstelling van veiligheid van beide personeel en toerusting is die fundamentele vereiste vir die uitvoer van korrekte fouteopsporing en instandhouding van proefkomponente. Hierdie benadering verleng effektief die diensleeftyd van toerusting en verlaag die voorkoms van foute. Met die wydverspreide toepassing van spanningsreguleerders in hoogspondingsproeves van elektriese toerusting, word gemak gebring in inwoners se alledaagse lewe en verskeie aspekte van die samelewing, wat harmonieuse samelewingsontwikkeling bevorder.