Apliko de Voltage Regulators en Alta-Voltaĝa Testado de Elektra Equipararo

Voltado estas grava kriterio en la testado de la kvalito de elektra energio. La kvalito de voltado determinas ĉu la elektroenergia sistemo povas operi sekure kaj havas signifan efekton sur la stabilecon de la tuta elektroenergia reto. Aktuale, voltreguliloj estas relativol komunaj elektraj aparatoj en elektroenergijsistemoj, kapablaj regi sciencaje kaj racie la tutan procezon de alta-voltaj testoj de elektra equipamento, do kontinue plibonigante la eblecon de tiaj testoj.

1. Postuloj pri la Uzo de Voltreguliloj en Alta-Voltaj Testoj de Elektra Equipamento

Sub normalaj cirkonstancoj, antaŭ la komenco de alta-volta testo de elektra equipamento, oni devas elekti voltregulilon instalitan antaŭe de la transformilo por certigi ke ĝiaj specifo respondas al la postuloj de la testo. Tio garantias ke la mezurresultoj de la transformilo konformas al la normaj testkriterioj—t.e., ke la eligo restas stabila, daŭra kaj ŝanĝiĝas unuforme, do permesante efektivan reguladon de voltado. La uzo de voltreguliloj en alta-voltaj testoj de elektra equipamento implicas jenajn postulojn:

• Garantiu stabilan kaj alta-kvalitan volteligion; ekzemple, la eliga voltformaĵo de la regulilo devus similari sinusa ondo, kaj la minimuma eliga voltado devus esti tiom proksima al nul kiel eble.

• La voltregulilo devas posedas alta-kvalitajn reguladecaracterizojn, kun malalta regulada impedanco, simplaj kaj sikuraj ajustmetodoj, por faciligi glatan alta-voltan testadon de elektra equipamento.

• Minimumigu la bruon generitan dum la funkciiĝo de la voltregulilo kaj emfazu energieffikecon kaj protekton de la medio dum la testo.

• Certigu ke fundamentaj parametroj de la voltregulilo—incluzive de la eliga voltado, frekvenco, nombro de fazoj, kaj fluktuoj en la eliga kapablo—respondu al la postuloj de alta-voltaj testoj de elektra equipamento. Specife, la akurateco de la voltregulilo esprimiĝas kiel:

tgδ: ±(1% D + 0.0004)

Cx: ±(1% C + 1 pF)

Malpli granda eraro indikas pli bonan instrumentan precizecon. Dum kontrolado, la diferenco inter la lego kaj la norma valoro devas esti malpli ol la specifa akurateco.

2. Apliko de Voltreguliloj en Alta-Voltaj Testoj de Elektra Equipamento

Tri tipoj de voltreguliloj estas komune uzataj en alta-voltaj testoj de elektra equipamento: kontaktaj reguliloj, induktaj reguliloj, kaj movantaj spirdrajreguliloj. Ĉi tiuj tri tipoj diferenkas signife en strukturo kaj funkcioprinicipo, kaj ĉiu havas apartajn aplikaĵscenarojn kaj uzokarakterizojn. 

Dum alta-voltaj testoj, voltreguliloj ĝenerale asistas asinkronajn motorojn kaj mekanismojn en energia konverto kaj estas elektraj aparatoj proksime rilatitaj al transformiloj. En alta-voltaj testoj, la motoro devas konformi al la maksimuma ŝarĝkapabla postulo de la voltregulilo de 12,000 kW. Aldone, por redukti elektromagneta bruo, la mekanika forto de la regulilo devas esti fortigita per la uzo de solida ferra strukturo.

2.1 Uso de Movantaj Spirdraj Voltreguliloj
La elektromagnetprincipo kaj interna strukturo de movantaj spirdraj voltreguliloj similas al tiu de transformiloj. Ili atingas efektivan reguladon de la eliga voltado per vertikala movado de mallonga-circuitita spirdraĵo laŭ la kernmembro por ŝanĝi la voltadon kaj impedancodistribuon inter la du spirdraĵoj en la ĉefcirkvito. Ĉar la regulado ne dependas de kontaktiĝoj, la eliga voltado de movanta spirdrajregulilo estas relative glata kaj unuforma, facila kaj komforta por ĝenerala alta-volta testado de elektra equipamento. 

Krome, ĝia granda fluksreaktanco permesas al ĝi resisti substancan korantimpulson. Tamen, pro sia strukturaj kaj funkciokarakterizoj, la movanta spirdrajregulilo montras relative altan kortcirkitan impedancan. Do, ĝi ne taŭgas por alta-voltaj testprojektoj postulanta malaltan fontimpedancan, kiel alta-volta kontaminiĝo (kontaminado) testoj. Kompare kun induktaj reguliloj, la eliga formo de movantaj spirdrajreguliloj estas pli malfacile distordiĝa. 

Plue, post longa uzo, uzuso kaj litiĝo de la transdonkomponentoj kaj movanta spirdraĵo povas pligrandigi bruon kaj vibradon, potencialigante danĝeron. Enerĝflu-algoritmoj povas esti uzitaj por kalkuli la kompleksajn komponantojn de voltperdo en elektroenergijsistemoj. Specife, tio implicas la uzon de la rilato inter nodo-voltadoj, aktiva potenco, kaj la magnitudo de nodo-voltadoj por dismeta P-Q ekvacioj, reduktante la koeficientmatricon de 2N×2N al N×N, kie N estas la nombro de sistemonodos.

2.2 Uso de Induktaj Voltreguliloj
La elektromagnetprincipo kaj strukturo de induktaj voltreguliloj similas al tiu de vunditaj rotoraj stultaj asinkronmotoroj, dum ilia energikonvertomekanismo similas al tiu de transformiloj. Per ajustado de la angula displaciĝo de la roto, ili ŝanĝas la magnitudon kaj fazon de la induktita elektromotivaj forto en la statoregaj aŭ rotorspidraĵoj, atingante kontaktliberan reguladon. 

Kompare kun movantaj spirdrajreguliloj, induktaj reguliloj oferas superan teknikan kaj ekonomian performon kaj pli malaltan impedancan—espeĉe kiam la eliga voltado estas en la 50%–100% intervalo, kie la impedanco estas noteblo malpli alta. Tamen, pro strukturaj kaj funkciolimitoj, unufazaj induktaj reguliloj havas altan produktokoston, espeĉe por grandkapacitaj unitoj. Kiam la roto-eccentriĉo de unufaza unuo atingas certan limon, bruaj kaj vibradproblemoj povas aperi dum la funkciiĝo, limigante ĝian eligan kapablon. Konsekvence, grandkapacitaj unufazaj induktaj reguliloj estas malofte produktata hodiaŭ. Tamen, plibonigitaj versioj de induktaj reguliloj efektive estas uzitaj en alta-voltaj testoj kun malpli severaj postuloj.

2.3 Uzo de Kontakta Tipo Voltage Reguliloj
Kontakta tipo voltage reguliloj estas aŭtotransformiloj kapablaj provizi kontinuan tensaĵon eldonon. Ili produktas eldonajn tensaĵon formojn kun eĉ sinusaj karakterizoj, kun malalta eldona limo de 0 V, kaj montras linearan, kontinuan kaj glatan regulan karakterizon. Aldone, ilia mallonga-ĉirkaŭflua impedanco povas esti minimumigita, kaj ili havas preskaŭ identajn fazangulojn inter eniga kaj eliga tensaĵoj kaj malaltan operacian bruon, kio faras ilin ideaj por alta tensa testado de elektraj aparatoj. Laŭ la magnetkernkonfiguro, kontaktaj reguliloj estas klasifikitaj en kolono-tipo kaj torusa tipe.

Tradicie, malgrandkapacitaj alta tensa testadoj ĉefe uzis torusajn kontaktajn regulilojn pro ilia malalta kostoj kaj eĉ bonaj performancoj. La plej marka malavantaĝo de kontaktaj reguliloj estas ilia dependeco de fizikaj kontaktroj por ajusto, kiuj povas generi sparkojn dum operacio. La kapacito de la kontakto estas ankaŭ limita, kaj ilia relative mallonga servoperiodo obstaklisis la evoluon de grandkapacitaj modeloj. Tamen, dank'al daŭra laboro de teknikpersonaro, problemoj rilatitaj al kontakto estas pli ol grava solvita.

3. Manteno de Voltage Reguliloj en Alta Tensa Testado de Elektra Aparatoj

Antaŭ ol fari mantennon de voltage reguliloj uzataj en alta tensa testado de elektra aparatoj, personaro devas komplete kompreni la internan strukturon de la regulilo por precize lokigi defektojn kaj plibonigi efikecon de manteno. La baza strukturo de la voltage regulilo estas montrita en Tablo 1.

3.2 Gasfluajproblemoj ĉe Reguliloj de Tensio

En alta-voltaĝaj testoj de elektra aparataĵo, gasfluaj problemon en reguliloj de tensio kutime estas kaŭzitaj pro malsufiĉa sigelado de O-ringoj kaj konektaj juntoj. Ankaŭ povas okazi pro daŭro al la sigela metalo inter la regula seĝo kaj la regula stango. La specifa solvo implicas fermigon de la gazcirkvito, demontaĵon de la ĉefvalveja fino de la regulilo de tensio, kaj detalan inspekon faritan de teknikistoj por identigi la precizan lokon kaj naturon de la defekto. Bazante sur praktika sperto, tiam oni efektivigas la taŭgajn plibonigojn por solvi la gasfluon el la presrelaxa orifo dum regado en alta-voltaĝaj testoj.

Dum alta-voltaĝaj testoj, komuna problemo estas gasfluado okazanta je la nulpozicio dum regado. Ĉi tio estas plej ofte pro troforta ŝraŭbigado de la nulregada ŝraŭbo. Por malpliigi tion, oni devus pravige regi la pozicion de la nulregada ŝraŭbo por redukti la verŝajnecon de fluado je la nulpozicio.

Notu, ke operantoj devas eviti staradi rekte antaŭ la regulilo de tensio dum regado por minimumigi la riskon de akcidentoj.

4. Konkludo

En praktikaj aplikoj, dum alta-voltaĝaj testoj de elektra aparataĵo, la sekureco de personaro devas esti prioritata. Garantiado de la sekureco de personaro kaj aparatoj estas la fundamenta prekonkludo por efektiviĝo de taŭga serĉado de eraroj kaj matenado de testkomponentoj. Tiu metoda efektive etendas la servoperiodon de aparatoj kaj reduktas la okazaĵon de defektoj. Pro la vaste aplikiĝo de reguliloj de tensio en alta-voltaĝaj testoj de elektra aparataĵo, konveneco estas apportita al la ĉiutaga vivo de loĝantoj kaj diversaj aspektoj de societo, do promovante harmonian socian evoluon.