Какви са регламентите и мерките за безопасност при регулиране на напрежението на трансформатори с регулировка под натиск?
Регулирането на напрежението под нагрузка е метод, който позволява на трансформатора да регулира изходното си напрежение, като превключва позициите на контактите докато работи под нагрузка. Електронните компоненти за комутиране предлагат предимства като често включване и изключване, работа без искри и дълъг срок на служба, което ги прави подходящи за употреба като регулатори на напрежението под нагрузка в разпределителни трансформатори. Тази статия първо представя регламентите за работа на трансформатори с регулиране на напрежението под нагрузка, след това обяснява техните методи за регулиране на напрежението и накрая изброява ключовите мерки за внимание при операции с регулиране на напрежението под нагрузка. Моля, продължете четенето с редактора за подробна информация.
1. Регламенти за работа на трансформатори с регулиране на напрежението под нагрузка
При работа с трансформатор с регулиране на напрежението под нагрузка, втората промяна на контакта не трябва да започва, преди първата промяна да бъде напълно завършена. Промените в напрежението, тока и други параметри трябва да бъдат внимателно наблюдавани по време на процеса.
Всеки акт на промяна на контакта трябва да бъде записан в основния регистър за промяна на контакти, включително времето на операцията, позицията на контакта и кумулативният брой операции. Също така трябва да се водят записи за всички случаи на влизане/излизане от експлоатация, тестове, ремонтни дейности, дефекти и управление на повреди.
Поддръжката на регулатора на напрежението под нагрузка трябва да следва спецификациите на производителя. В случай, че такива спецификации липсват, могат да се приложат следните насоки:
Проби от маслото в отделението на регулатора на напрежението трябва да бъдат тествани след 6–12 месеца работа или след 2,000–4,000 комутиращи операции.
За новоинсталирани регулатори, механизът за комутиране трябва да бъде изваден за проверка след 1–2 години служба или след 5,000 операции. Последващи интервали за инспекция могат да бъдат определени в зависимост от реалните условия на работа.
Изолиращото масло в отделението на регулатора на напрежението трябва да бъде заменено след 5,000–10,000 операции или когато пробивното напрежение на маслото спадне под 25 кV.
За регулатори на напрежението под нагрузка, които са останали без употреба или движение за дълъг период, трябва да се извърши цикъл на операции между най-високата и най-ниската позиция на контакта, възникне ли възможност за прекъсване на тока.
2. Ситуации, в които регулирането на напрежението под нагрузка е забранено:
Когато трансформаторът работи при преизползване (освен в специални случаи).
Когато светлинен реле на устройството за регулиране на напрежението под нагрузка е активиран и е издал сигнал за тревога.
Когато диелектричната сила на изолиращото масло в устройството за регулиране на напрежението не е удовлетворителна или указателят на нивото на маслото показва, че няма масло.
Когато броят на промените на контакта е надхвърлил определената граница.
Когато се появили аномалии в устройството за регулиране на напрежението.
Когато натоварването надхвърля 80% от номиналната мощност, операциите с регулатора на напрежението под нагрузка са забранени.
3. Методи за регулиране на напрежението на трансформатори с регулиране под нагрузка
3.1 Метод „Обувки“ за модернизация
Методът „обувки“ включва отваряне на нейтралната точка на високонапрегнатите трифазни обмотки на главния трансформатор и вмъкване на сериен регулираща обмотка от компенсиращ трансформатор. Нисконапрегнатата страна на главния трансформатор е свързана паралелно с возбудителната обмотка на компенсиращия трансформатор, за да се постигне регулиране на напрежението под нагрузка. Този метод се основава на принципа на суперпозицията на напреженията: компенсаторът, чрез регулатор на напрежението под нагрузка, поддържа напрежението на високонапрегнатата обмотка на главния трансформатор в рамките на неговата номинална зона.
В тази конфигурация, компенсаторът издържа само напрежението на нейтралната точка или напрежението на N-та степен (например 2×OU1), което изисква относително ниско изолационно ниво. Когато нейтралната точка на трансформатора работи при твърдо заземяване, изолационно ниво от 35 кV е достатъчно (ние проектираме и произвеждаме за 40 кV), въпреки че по-високи нива могат да бъдат приети в зависимост от конкретните оперативни изисквания. Този метод изисква само един допълнителен регулиращ трансформатор на нейтралната точка, което води до ниски разходи за модернизация. Полевите модификации, включващи водещата жица на нейтралната точка, могат да бъдат завършени в рамките на един работен ден. Ако са интегрирани с основен ремонт на трансформатора, това почти не добавя допълнително време за прекъсване.
Този метод е подходящ, когато колебанията на напрежението надхвърлят диапазона, постигнат от регулатори на напрежението без нагрузка - тоест дори когато регулаторът без нагрузка е на най-високата или най-ниската си позиция, напрежението все още не отговаря на стандартите. Нашите трансформатори с регулиране на напрежението под нагрузка на нейтралната точка предоставят широк диапазон ±12% U₁ₙ за регулиране. Когато се използват заедно с оригиналния регулатор без нагрузка, ефективният диапазон за регулиране може да бъде по-гъвкаво преместен нагоре или надолу, за да отговаря на реалните нужди и да се увеличи изходната мощност на главния трансформатор. Изисканият диапазон за регулиране може да бъде персонализиран в зависимост от местните условия, което прави това решение приложимо за трансформатори на всички напрежения. Успешно сме модернизирали четири главни трансформатора с този метод. Въпреки това, този метод изисква допълнително пространство за един допълнителен трансформатор и малко по-сложна основна проводка. Въпреки това, като се има предвид краткият период на модернизация и икономията, това остава икономически разумно и рационално решение.
3.2 Метод „Раница“ за модернизация
Методът „ранница“ е по-икономичен и практически подход за модернизация, когато диапазонът на съществуващия регулатор без нагрузка вече отговаря на местните изисквания за колебания на напрежението. Той включва отстраняване на контактните водещи жици от оригинален регулатор без нагрузка, премахване на ключа и инсталиране на мостовиден или линеен регулатор на напрежението под нагрузка на негово място, с пренасочване на оригиналните контактни водещи жици към новия регулатор под нагрузка.
Тази модернизация може да бъде завършена в рамките на един основен цикъл за поддръжка. Основната работа (като премахването на покривката на резервоара или вдигането на ядрото) отнема само един ден и може да бъде синхронизирана с редовните проверки на ядрото; резервоарът или обвивката се модифицират едновременно. Критическото предизвикателство е извършването на цялата модернизация в рамките на един ден, без да бъде изложено ядрото на влага, тъй като всяко забавяне би увеличило прекъсването и разходите.
Освен това, тъй като оригиналните трансформатори рядко включват специални канали за проводимост за такива модернизации, трябва да се предприемат специални мерки, за да се гарантират правилни изолационни разстояния за всички видове трансформатори и да се поддържа лесна бъдеща поддръжка (т.е. запазване на оригинален метод за вдигане на капак/ядро). Провели сме обширни изследвания по този метод, разработили сме специализирано оборудване и установили сме пълноценнен, практически план за строителство. До днес успяхме успешно да приложим този метод върху пет трансформатора, достигайки всички очаквани резултати - потвърждавайки го като икономичен и прост начин за модернизация.
4. Предпазни мерки при операции с регулиране на напрежението под натоварване
Промяната на стъпките трябва да се извършва последователно, с внимателно наблюдение на положението на стъпката, напрежението и тока. След всяка едностъпкова корекция, изчакайте поне 1 минута, преди да продължите към следващата стъпка.
За еднофазни трансформаторни комплекти или трифазни трансформатори с фазово разделени устройства за регулиране на напрежението под натоварване, е необходима синхронна трифазна електрическа операция; индивидуалната фазова операция обикновено е забранена.
Когато два трансформатора с регулиране на напрежението под натоварване работят паралелно:
Промяната на стъпките е позволена само когато токът на натоварването е на или под 85% от номиналния ток на трансформатора.
Не извършвайте две последователни промени на стъпките на един трансформатор; завършете корекцията на единия трансформатор, преди да оперирате другия.
След всяка промяна на стъпката, проверете напрежението и тока, за да предотвратите неправилна операция и преграждане.
По време на операции за увеличаване на напрежението, коригирайте първо трансформатора с по-нисък ток на натоварване, следван от този с по-висок ток, за да се минимизират циркулиращите токове. Обратният ред се прилага при операции за намаляване на напрежението.
След завършване, проверете големината и разпределението на тока между двата паралелни трансформатора.
Когато трансформатор с регулиране на напрежението под натоварване работи паралелно с трансформатор без регулиране на напрежението под натоварване, положението на стъпката на трансформатора с регулиране трябва да бъде поддържано колкото е възможно близо до това на трансформатора без регулиране.
Максималният брой промени на стъпките, позволени на ден, е както следва:
30 пъти за 35 кВ трансформатори,
20 пъти за 110 кВ трансформатори,
10 пъти за 220 кВ трансформатори.
Преди всяка промяна на стъпката, проверете дали разликата между системното напрежение и номиналното напрежение на стъпката спазва регламентните изисквания.
Всяка операция за промяна на стъпката трябва да бъде правилно документирана в дневника за операции с устройството за регулиране на напрежението под натоварване, както е задължително.
