Примена на регулатори на напон во испитување на електрична опрема под висок напон

Напругата е важен критериум во тестите на квалитетот на енергијата. Квалитетот на напрагата одредува дали системот за енергија може да функционира безбедно и има значителен влијание врз стабилноста на целата мрежа за енергија. Во моментов, регулаторите на напрага се релативно често користени опреми во системите за енергија, способни да контролираат научно и разумно целиот процес на високонапрегнати тестови на електричната опрема, со што се непрекинато подобрува можността за такви тестови.

1. Барања за користење на регулатори на напрага во високонапрегнатите тестови на електричната опрема

Под нормални услови, пред да се започне високонапрегнат тест на електрична опрема, мора да се избере регулатор на напрага инсталиран на првата страна на трансформаторот, за да се осигура дека неговите спецификации задоволуваат барањата за тест. Ова гарантира дека резултатите од мерењето на трансформаторот ќе задоволат стандардните критериуми за тест - тоа е, дека излезот останува стабилен, непрекинат и се менува униформно, со што се овозможува ефективна регулација на напрагата. Користењето на регулатори на напрага во високонапрегнатите тестови на електричната опрема вклучува следните барања:

• Осигурајте стабилен и висококвалитетен излез на напрага; на пример, формата на излезната напрага на регулаторот треба да приближно да биде синусна, а минималната излезна напрага треба да биде колку што е можно поблиска до нула.

• Регулаторот на напрага мора да обладува висококвалитетни карактеристики на регулација, со ниска регулаторска импеданца, едноставни и безбедни методи на регулација, за да се овозможи гладок високонапрегнат тест на електричната опрема.

• Минимизирајте шумот генериран во време на работа на регулаторот на напрага и подголемо подигнете енергетската ефикасност и заштитата на околината во текот на тестовите.

• Осигурете дека основните параметри на регулаторот на напрага - вклучувајќи излезна напрага, фреквенција, број на фази и флуктуации во излезната капацитет - задоволуваат барањата за високонапрегнати тестови на електричната опрема. Конкретно, точноста на регулаторот на напрага се изразува како:

tgδ: ±(1% D + 0,0004)

Cx: ±(1% C + 1 пФ)

Помалата грешка указува на подобра прецизност на инструментот. Токму во текот на верификацијата, разликата помеѓу читањето и стандардната вредност мора да биде помала од поспецифицираната точност.

2. Примена на регулатори на напрага во високонапрегнатите тестови на електричната опрема

Три типа регулатори на напрага често се користат во високонапрегнатите тестови на електричната опрема: контактни регулатори, индуктивни регулатори и регулатори со движечки котло. Овие три типа се многу различни по структура и принцип на работа, и секој има одделни сценарија и карактеристики за користење. 

Во текот на високонапрегнатите тестови, регулаторите на напрага обично помагаат асинхроните мотори и механизми во конверзија на енергија и се електрични уреди тесно поврзани со трансформаторите. Во високонапрегнатите тестови, моторот мора да се придружува на максималната капацитет на оптерење на регулаторот на напрага од 12.000 кВ. Поради тоа, за намалување на електромагнетскиот шум, механичката јачина на регулаторот треба да се подобри со користење на тврда железна структура.

2.1 Користење на регулатори со движечки котло
Електромагнетскиот принцип и внатрешната структура на регулаторите со движечки котло приличаат на трансформаторите. Те го достигнуваат ефективното регулирање на излезната напрага со вертикално движење на краткосечен виткање врз грбот на желеозната цев за да се промени распределбата на напрагата и импеданцата меѓу двата виткања во главната кола. Бидејќи регулацијата не зависи од контакти, излезната напрага од регулаторот со движечки котло е относително гладка и униформна, што го прави лесно и удобно за користење во општите високонапрегнати тестови на електричната опрема. 

Поради тоа, неговата голема индуктивна реактанција му овозможува да издразни значителни ударни стрми. Меѓутоа, поради неговите структурни и оперативни карактеристики, регулаторот со движечки котло има относително висока импеданца при краткосечење. Затоа, не е прифатлив за високонапрегнати тестови кои бараат ниска импеданца на изворот, како што се високонапрегнатите тестови на замаѓање (замачување). Споредено со индуктивните регулатори, формата на излезот од регулаторите со движечки котло е подложна на повеќе искривување. 

Поради тоа, после долг период на користење, износостувањето и отслабнувањето на компонентите за пренос и движечкиот котло може да зголемат шумот и вибрацијата, што може да доведе до повреда. Алгоритмите за поток на енергија можат да се користат за пресметка на комплексните компоненти на загубата на напрагата во системите за енергија. Конкретно, ова вклучува исцрпнување на врската помеѓу напрагата на врвките, активната моќ и величината на напрагата на врвките за декомпозиција на P-Q равенки, намалувајќи матрицата на коефициенти од 2N×2N до N×N, каде N е бројот на врвките на системот.

2.2 Користење на индуктивни регулатори
Електромагнетскиот принцип и структурата на индуктивните регулатори се слични на тие на обмотани ротори на асинхроните мотори, додека нивниот механизам за конверзија на енергија прилича на трансформаторите. Со регулација на аголната деформација на роторот, тие ги менуваат големината и фазата на индуцираната електродинамичка сила во статорските или роторските обмотки, достигнувајќи контактно регулирање на напрагата. 

Споредено со регулаторите со движечки котло, индуктивните регулатори имаат подобри технички и економски карактеристики и пониска импеданца - особено кога излезната напрага е во опсегот од 50%–100%, каде импеданцата е значително помала. Меѓутоа, поради структурни и оперативни ограничувања, јединичните индуктивни регулатори имаат високи производствени трошоци, особено за големи капацитети. Кога ексцентричноста на роторот на јединичната јединица достигне одреден prag, во текот на работата може да се појават проблеми со шум и вибрации, што ограничува неговата капацитет за излез. Затоа, денес ретко се производат големи јединични индуктивни регулатори. Иако, подобрените верзии на индуктивните регулатори се ефективно користат во високонапрегнатите тестови со помалко строги барања.

2.3 Примена на регулатори на напон со контакт
Регулаторите на напон со контакт се аутотрансформатори кои можат да достават непрекината излезна волтажа. Тие произведуваат излезни волтажни форми на талас со одлични синусоидни карактеристики, со долен лимит на излезот од 0 В, и покажуваат линеарни, непрекинати и гладки карактеристики на регулација. Поради тоа, нивната импеданса при кратко поврзување може да биде минимизирана, и тие имаат скоро идентични фазни агли помеѓу входната и излезната волтажа и ниска оперативна шум, што ги прави идеални за испитување на електрично опрема под висок напон. Според конфигурацијата на јадрото, регулаторите со контакт се класифицирани како колонски тип и торус тип. 

Традиционално, за малите капацитети на испитување под висок напон, претерано се користеле регулатори со контакт на торус тип поради ниската цена и одличните карактеристики. Најзначајниот недостаток на регулаторите со контакт е нивната зависност од физички контакти за приспособување, што може да генерира искри во време на работа. Капацитетот на контактот е исто така ограничен, а нивниот релативно краток временски период на служба го забрзал развојот на модела со голем капацитет. Меѓутоа, благодарение на непрекинатите напори на техничкиот персонал, проблемите поврзани со контактите биле до голема мера решени.

3. Одржувание на регулаторите на напон при испитување на електрична опрема под висок напон

Пред да се направи одржување на регулаторите на напон користени за испитување на електрична опрема под висок напон, персоналот мора потполно да го разбере внатрешниот строеж на регулаторот за точно локализирање на грешките и подобрување на ефикасноста на одржувањето. Основниот строеж на регулаторот на напон е прикажан во Табела 1.

3.2 Проблеми со цевене на гас од регулаторот на напон

Во тестовите на висок напон на електричката опрема, цевењето на гас од регулаторите на напон обично се должи на недостаточна запушка на O-прстени и спојни места. Може да резултира и од повреда на металната запушка помеѓу подесувачкиот седиште и подесувачкиот стап. Конкретното решение вклучува изключување на гасната крива, демонтажа на главниот клапан на регулаторот на напон, а техници внимателно ги испитуваат за да ги идентификуваат точната локација и природата на грешката. Според практичкиот искуство, потоа се имплементираат одговаращи подобрувања за решавање на проблемот со цевење на гас од портот за облекчување на притисок во тестирањето на висок напон.

Почест проблем во тестовите на висок напон е цевењето на гас што се јавува во нулта позиција при подесување. Ова најчесто се должи на прекумерно затеснување на винтикот за подесување на нулта позиција. За намалување на можността за цевење во нулта позиција, треба правилно да се подеси позицијата на винтикот за подесување на нулта позиција.

Треба да се забележи дека операторите мора да избегнуваат да стојат директно пред регулаторот на напон додека се подесува, за да се минимизира ризикот од несреќи.

4. Заклучок

Во практичката примената, кога се вршат тестови на висок напон на електричката опрема, првенство треба да се даде на безбедноста на персоналот. Безбедноста на персоналот и опремата е основна предпоставка за правилно откривање и одржување на тестирани компоненти. Овој пристап ефективно ја проширува употребната временска длабочина на опремата и намалува инциденцата на грешки. Со широко применување на регулаторите на напон во тестовите на висок напон на електричката опрема, се донесува удобство во секојодневниот живот на становите и различни аспекти на друштвото, што го промовира хармоничкиот друштвен развој.