Bruksområder for spenningsregulatorer i høyspenningstesting av elektrisk utstyr

Spenningskvalitet er et viktig kriterium i kvalitetskontroll av strøm. Kvaliteten på spenningen bestemmer om strømsystemet kan operere sikkert og har en betydelig innvirkning på stabilitета整个翻译应该保持挪威语，以下是正确的翻译：

Spenningskvalitet er et viktig kriterium i kvalitetskontroll av strøm. Kvaliteten på spenningen bestemmer om strømsystemet kan operere sikkert og har en betydelig innvirkning på stabilitета稳定性对电力系统的安全运行有重要影响，并且对整个电网系统的稳定性也有显著影响。目前，在电力系统中相对常见的电气设备是电压调节器，能够合理科学地控制电气设备高压测试的全过程，从而不断提高此类测试的可行性。

1. Krav til bruk av spenningregulatorer i høyvolttest av elektrisk utstyr

Under normale forhold, før en høyvolttest av elektrisk utstyr settes i gang, må det velges en spenningregulator installert foran transformator for å sikre at dens spesifikasjoner oppfyller testkravene. Dette garanterer at måleresultatene fra transformatoren tilfredsstiller standardtestkriteriene – nemlig at utgangen er stabil, kontinuerlig og endrer seg jevnt, slik at effektiv spenningregulering blir mulig. Bruken av spenningregulatorer i høyvolttest av elektrisk utstyr innebærer følgende krav:

• Sikre stabil og høykvalitets spenningsutdata; for eksempel bør utgående spenningsbølgeformen til regulatoren nærme seg en sinusbølge, og den laveste utgående spenningen bør være så nær null som mulig.

• Spenningregulatoren må ha høykvalitets reguleringsegenskaper, med lav reguleringimpedans, enkle og sikre justeringsmetoder, for å gjøre det mulig med glatt høyvolttest av elektrisk utstyr.

• Minimere støy generert under drift av spenningregulator og fremheve energieffektivitet og miljøvern under testing.

• Sikre at grunnleggende parametere for spenningregulator, inkludert utgående spenning, frekvens, antall faser, og variasjon i utgående kapasitet, oppfyller krav til høyvolttest av elektrisk utstyr. Spesifikt uttrykkes nøyaktigheten til spenningregulator som:

tgδ: ±(1% D + 0.0004)

Cx: ±(1% C + 1 pF)

En mindre feil indikerer bedre instrumentpresisjon. Under verifisering må differansen mellom lesing og standardverdi være mindre enn den angitte nøyaktigheten.

2. Bruk av spenningregulatorer i høyvolttest av elektrisk utstyr

Tre typer spenningregulatorer er vanligvis brukt i høyvolttest av elektrisk utstyr: kontakttype regulatorer, induksjonstype regulatorer, og rullspoletype regulatorer. Disse tre typene varierer markant i struktur og driftsprinsipp, og hver har unike bruksområder og brukskarakteristika. 

Under høyvolttesting hjelper spenningregulatorer generelt asynkronmotorer og mekanismer med energiomgjøring og er elektriske enheter tett knyttet til transformatorer. I høyvolttester må motoren overholde maksimal lastkapasitetskrevet av spenningregulator på 12 000 kW. I tillegg, for å redusere elektromagnetisk støy, bør mekanisk styrke av regulator forbedres ved bruk av en solid jernstruktur.

2.1 Bruk av rullspoletype spenningregulatorer
Elektromagnetisk prinsipp og intern struktur til rullspoletype spenningregulatorer likner de til transformatorer. De oppnår effektiv regulerbar utgående spenning ved vertikal bevegelse av en kortsluttet spole langs kjernetak for å endre spennings- og impedansedistribusjonen mellom de to spolene i hovedkretsen. Siden regulering ikke avhenger av kontakter, er utgående spenning fra en rullspoletype regulator relativt jevn og uniform, gjør det lett og praktisk å bruke for generelle høyvolttest av elektrisk utstyr. 

I tillegg, på grunn av sin store lekkasjeinduktans, kan den tåle betydelige strømkniver. På grunn av dens strukturelle og driftsmessige egenskaper, viser rullspoletype regulator relativt høy kortslutningsimpedans. Derfor er den uaktuelt for høyvolttestprosjekter som krever lav kildeimpedans, som høyvoltforurensning (forurensning) tester. Sammenlignet med induksjonstype regulatorer, er utgående bølgeform til rullspoletype regulatorer mer utsatt for forvrengning. 

Videre, etter langvarig bruk, kan slitasje og løsning av overføringskomponenter og rullspolen øke støy og vibrasjon, potensielt som kan føre til skader. Strømflyt-algoritmer kan brukes til å beregne komplekse komponenter av spenningsnedgang i strømsystemer. Spesifikt, dette involverer bruk av forholdet mellom nodespenninger, aktiv effekt, og størrelsen på nodespenninger til å dekomponere P-Q-ligninger, reduserer koeffisientmatrisen fra 2N×2N til N×N, der N er antallet systemnoder.

2.2 Bruk av induksjonstype spenningregulatorer
Elektromagnetisk prinsipp og struktur til induksjonstype spenningregulatorer likner de til vindet roterende stoppet asynkronmotorer, mens energiomgjøringsmekanismen likner de til transformatorer. Ved å justere rotasjonsforflytning av rotor, endrer de størrelsen og fasen av den induerte elektromotoriske kraften i stator- eller rotorspolene, oppnår kontaktløs spenningregulering. 

Sammenlignet med rullspoletype regulatorer, gir induksjonstype regulatorer bedre overordnet teknisk og økonomisk ytelse og lavere impedans – spesielt når utgående spenning er i området 50%–100%, der impedansen er merket lavere. På grunn av strukturelle og driftsmessige begrensninger, har enefasede induksjonstype regulatorer høye produksjonskostnader, spesielt for større kapasiteter. Når rotoreksentrisiteten til en enefaseenhet når et visst terskel, kan støy- og vibrasjonsproblemer oppstå under drift, som begrenser dens utgående kapasitet. Derfor produseres det sjeldent større enefasede induksjonstype regulatorer i dag. Likevel, forbedrede versjoner av induksjonstype regulatorer brukes effektivt i høyvolttest med mindre streng krav.

2.3 Bruk av kontaktbaserte spenningregulatorer
Kontaktbaserte spenningregulatorer er autotransformatorer som kan gi kontinuerlig spenningsutgang. De produserer utgangsspenningsbølgeformer med fremragende sinusform, med et nedre utgangsgrense på 0 V, og viser lineære, kontinuerlige og jevne reguleringsegenskaper. I tillegg kan kortslutningsimpedansen deres minimaliseres, og de har nesten identiske fasivinkler mellom inngangsspenninger og utgangsspenninger samt lav driftslyd, noe som gjør dem ideelle for høyspenningstester på elektrisk utstyr. Avhengig av kjernekonfigurasjon, er kontaktbaserte regulatorer klassifisert i kolonnebaserte og toroidale typer. 

Tradisjonelt har småkapasitets høyspenningstester hovedsakelig brukt toroidale kontaktbaserte regulatorer på grunn av deres lave kostnader og fremragende ytelse. Den mest bemerkelsesverdige ulempe ved kontaktbaserte regulatorer er at de støtter seg på fysiske kontakter for justering, noe som kan generere gnister under drift. Kontaktkapasiteten er også begrenset, og den relativt korte tjenestetiden har hindret utviklingen av store kapasiteter. Imidlertid har gjennomføring av kontinuerlige anstrengelser fra teknisk personell løst de fleste kontaktrelaterte problemer.

3. Vedlikehold av spenningregulatorer i høyspenningstester av elektrisk utstyr

Før vedlikehold av spenningregulatoren som brukes i høyspenningstester av elektrisk utstyr, må personell ha full forståelse for den interne strukturen til regulatoren for å nøyaktig lokalisere feil og forbedre vedlikeholds-effektiviteten. Den grunnleggende strukturen av spenningregulatoren er vist i tabell 1.

3.2 Spenningsregulatoren sin gasslekasje

Under høyspenningstester av elektrisk utstyr er gasslekasje fra spenningsregulatorer ofte forårsaket av utilstrekkelig tettning av O-ringer og koblingsforbindelser. Det kan også skyldes skader på tettelementet mellom justeringssettet og justeringsstangen. Den spesifikke løsningen involverer å stenge av gasskretsen, demontere hovedventilenden av spenningsregulatoren, og la teknikere nøye undersøke for å identifisere den nøyaktige lokasjonen og arten av feilen. Basert på praktisk erfaring, implementeres deretter passende forbedringer for å løse gasslekasje fra trykkavlastningsporten under regulering i høyspenningstester.

Under høyspenningstesting er en vanlig utfordring at gasslekasje oppstår ved nullposisjon under justering. Dette skyldes hovedsakelig overstramming av nulljusteringskreppen. For å redusere dette, bør posisjonen til nulljusteringskreppen riktig justeres for å redusere sannsynligheten for lekasje ved nullposisjon.

Det bør merkes at operatører må unngå å stå direkte foran spenningsregulatoren under justering for å minimere risikoen for ulykker.

4. Konklusjon

I praksis, når det gjelder høyspenningstester av elektrisk utstyr, må personell sikkerhet prioriteres. Sikring av både personell- og utstyrs sikkerhet er den grunnleggende forutsetningen for å gjennomføre riktig feilsøking og vedlikehold av testkomponentene. Dette tilnærmingen øker effektivt utstyrets levetid og reduserer forekomsten av feil. Med bred anvendelse av spenningsregulatorer i høyspenningstester av elektrisk utstyr, bringes det bekvemmelighet til innbyggernes daglige liv og ulike aspekter av samfunnet, noe som bidrar til harmonisk samfunnsutvikling.