Ang pagbabago ng tap habang nakalagay ang load ay isang paraan ng regulasyon ng voltaje na nagpapahintulot sa isang transformer na i-adjust ang kanyang output voltage sa pamamagitan ng pag-switch ng mga posisyon ng tap habang ito ay naka-operate sa ilalim ng load. Ang mga komponente ng power electronics switching ay nagbibigay ng mga benepisyo tulad ng mabilis na pag-turn on/off, walang spark na operasyon, at mahabang serbisyo, na nagpapahihintulot sa kanila na maging angkop para gamitin bilang on-load tap changers sa mga distribution transformers. Ang artikulong ito unang ipinakilala ang mga regulasyon ng operasyon para sa mga on-load tap-changing transformers, pagkatapos ay inilalarawan ang kanilang mga paraan ng regulasyon ng voltaje, at huli, binibigyang linaw ang mga pangunahing babala para sa mga operasyon ng on-load tap-changing. Mangyaring basahin pa para sa detalyadong impormasyon.
1. Mga Regulasyon ng Operasyon para sa On-Load Tap-Changing Transformers
Kapag nag-o-operate ng isang on-load tap-changing transformer, hindi dapat simulan ang ikalawang pagbabago ng tap hanggang sa matapos ang unang pagbabago ng tap. Ang mga pagbabago ng voltaje, current, at iba pang mga parameter ay dapat masusing pinagmamasdan sa proseso.
Bawat operasyon ng pagbabago ng tap ay dapat na talaan sa logbook ng main transformer tap-changing, kasama ang oras ng operasyon, posisyon ng tap, at kumulatibong bilang ng mga operasyon. Dapat ring panatilihin ang mga tala para sa lahat ng mga pangyayari ng commissioning/decommissioning, pagsusulit, gawain ng pag-maintain, mga defekto, at pag-handle ng mga problema.
Ang pag-maintain ng on-load tap changer ay dapat sundin ang mga espesipikasyon ng manufacturer. Kung wala ang mga espesipikasyon, maaaring ma-apply ang mga sumusunod na gabay:
Ang mga sampol ng langis mula sa compartment ng tap changer ay dapat na itest pagkatapos ng 6–12 buwan ng operasyon o pagkatapos ng 2,000–4,000 switching operations.
Para sa mga bagong na-install na tap changers, ang mekanismo ng switch ay dapat na ilift out para sa inspeksyon pagkatapos ng 1–2 taon ng serbisyo o pagkatapos ng 5,000 operasyon. Ang mga susunod na interval ng inspeksyon ay maaaring matukoy batay sa aktwal na kondisyon ng operasyon.
Ang insulating oil sa compartment ng tap changer ay dapat palitan pagkatapos ng 5,000–10,000 operasyon o kapag ang breakdown voltage ng langis ay bumaba sa ibaba ng 25 kV.
Para sa mga on-load tap changers na hindi ginagamit o hindi gumagalaw sa mahabang panahon, dapat na gawin ang isang buong siklo ng operasyon mula sa pinakamataas hanggang sa pinakamababang posisyon ng tap kung may oportunidad ng power outage.
2. Sitwasyon Kung Saan Ipinagbabawal ang On-Load Tap-Changing:
Kapag ang transformer ay naka-operate sa ilalim ng overload conditions (maliban sa espesyal na kalagayan).
Kapag ang light-gas relay ng on-load tap-changing device ay naka-trip at naglabas ng alarma.
Kapag ang dielectric strength ng insulating oil ng tap-changing device ay hindi qualified o ang indicator ng oil level ay nagpapakita na walang langis.
Kapag ang bilang ng tap changes ay lumampas sa naka-specify na limit.
Kapag ang mga abnormalidad ay nangyari sa tap-changing device.
Kapag ang load ay lumampas sa 80% ng rated capacity, ipinagbabawal ang operasyon ng on-load tap changer.
3. Mga Paraan ng Regulasyon ng Voltaje para sa On-Load Tap-Changing Transformers
3.1 "Boots-On" Retrofit Method
Ang "boots-on" approach ay kasama ang pagbubukas ng neutral point ng high-voltage three-phase windings ng main transformer at pagsasama ng series-connected regulating windings mula sa compensation transformer. Ang low-voltage side ng main transformer ay konektado sa parallel sa excitation winding ng compensation transformer upang makamit ang on-load voltage regulation. Ang paraan na ito ay umaasa sa prinsipyong voltage superposition: ang compensator, sa pamamagitan ng on-load tap changer, pinapanatili ang high-voltage winding voltage ng main transformer sa loob ng naka-rate range nito.
Sa konfigurasyong ito, ang compensator ay nagtitiis lamang ng neutral-point voltage o ang N-level tap voltage (halimbawa, 2×OU1), na nangangailangan ng relatibong mababang insulation level. Kapag ang neutral point ng transformer ay naka-operate sa ilalim ng solidly grounded conditions, sapat na ang insulation level ng 35 kV (ginawa namin at ginawa para sa 40 kV), bagaman mas mataas na levels ay maaaring ma-adopt batay sa espesipikong operational requirements. Ang paraan na ito ay nangangailangan lamang ng isang karagdagang neutral-point regulating transformer, na nagreresulta sa mababang retrofit costs. Ang mga field modifications na kasama ang neutral-point lead ay maaaring matapos sa loob ng isang working day. Kung i-integrate sa major transformer overhaul, ito ay hindi nagdudugtong ng halos anumang extra downtime.
Ang paraan na ito ay angkop kapag ang mga pagbabago ng voltaje ay lumampas sa saklaw na maaabot ng no-load (off-circuit) tap changers—i.e., kahit na ang off-circuit tap changer ay nasa pinakamataas o pinakamababang posisyon, ang voltaje ay hindi pa rin nasasatisfy ang mga standard. Ang aming neutral-point on-load tap-changing transformers ay nagbibigay ng malawak na ±12% U₁ₙ regulation range. Kapag ginamit kasama ang orihinal na off-circuit tap changer, ang epektibong regulation window ay maaaring maisaayos pababa o pataas nang mas flexible upang tugunan ang aktwal na pangangailangan at mapalakas ang output capacity ng main transformer. Ang kinakailangang regulation range ay maaaring icustomize batay sa site conditions, na nagbibigay ng adaptability sa mga transformers ng lahat ng voltage levels. Matagumpay namin na na-retrofit ang apat na main transformers gamit ang paraang ito. Gayunpaman, ang paraan na ito ay nangangailangan ng karagdagang espasyo para sa isang karagdagang transformer at medyo mas komplikado ang primary wiring. Ngunit, sa pag-consider ang maikling duration ng retrofit at cost savings, ito ay nananatiling ekonomiko at masusing solusyon.
3.2 "Backpack" Retrofit Method
Ang "backpack" method ay isang mas ekonomiko at praktikal na paraan ng retrofit kapag ang saklaw ng umiiral na off-circuit tap changer ay naka-satisfy na ang lokal na mga requirement ng pagbabago ng voltaje. Ito ay kasama ang pag-disconnect ng tap leads mula sa orihinal na off-circuit tap changer, pag-alis ng switch, at pag-install ng bridging-type o linear on-load tap changer sa lugar nito, at ang orihinal na tap leads ay inireroute sa bagong on-load switch.
Ang retrofit na ito maaaring matapos sa loob ng isang pangunahing siklo ng pagmamanento. Ang core work (tulad ng pag-alis ng takip ng tanke o pag-angat ng core) ay nangangailangan lamang ng isang araw at maaaring i-synchronize sa regular na pagsusuri ng core; ang tanke o housing ay inaayos nang sabay-sabay. Ang kritikal na hamon ay ang pagkumpleto ng buong retrofit sa loob ng isang araw nang hindi ma-expose ang core sa moisture, sapagkat anumang pagkaantala ay magpapahaba ng outage at magpapataas ng mga gastos.
Karagdagan pa, dahil malamang na hindi kasama ang mga dedicated lead routing channels sa mga orihinal na transformer para sa ganitong uri ng retrofit, kailangan ng espesyal na hakbang upang masiguro ang tamang insulation clearances para sa lahat ng mga uri ng transformer at upang panatilihin ang kahandaan para sa future maintenance (i.e., pagpapanatili ng orihinal na proseso ng hood/core lifting). Kami ay nag-conduct ng extensibong pag-aaral sa pamamaraang ito, nag-develop ng espesyal na kagamitan, at naitayo ang komprehensibong, praktikal na plano ng konstruksyon. Sa kasalukuyan, kami ay matagumpay na nag-implement ng pamamaraang ito sa limang transformer, na nag-achieve ng lahat ng inaasahang resulta—na nagpapatunay nito bilang isang ekonomiko at simple na solusyon para sa retrofit.
4. Mga Precautions para sa On-Load Tap-Changing Operations
Ang mga tap changes ay dapat gawin step-by-step, kasama ang malapit na pagsusuri ng posisyon ng tap, voltage, at current. Pagkatapos ng bawat single-step adjustment, hintayin ang hindi bababa sa 1 minuto bago magpatuloy sa susunod na step.
Para sa mga single-phase transformer banks o three-phase transformers na may phase-separated on-load tap changers, kinakailangan ang synchronous three-phase electric operation; ang individual phase operation ay karaniwang ipinagbabawal.
Kapag ang dalawang on-load tap-changing transformers ay gumagana nang parallel:
Ang tap changes ay pinapayagan lamang kapag ang load current ay nasa o sa ibaba ng 85% ng rated current ng transformer.
Huwag gumawa ng dalawang consecutive tap changes sa isang transformer; kumpletuhin ang adjustment ng isang transformer bago i-operate ang isa pa.
Pagkatapos ng bawat tap change, suriin ang voltage at current upang maiwasan ang misoperation at overloading.
Sa panahon ng voltage-raising operations, i-adjust muna ang transformer na may mas mababang load current, sumunod ang isa na may mas mataas na load current, upang minimisin ang circulating currents. Ang kabaligtaran na order ay aplikable para sa voltage-lowering operations.
Pagkatapos ng pagkumpleto, i-verify ang magnitude at distribution ng current sa pagitan ng dalawang paralleled transformers.
Kapag ang on-load tap-changing transformer ay gumagana nang parallel sa no-load (off-circuit) tap-changing transformer, ang posisyon ng tap ng on-load unit ay dapat maging mahigit-konting malapit sa off-circuit unit.
Ang maximum na bilang ng tap changes na pinapayagan kada araw ay ang sumusunod:
30 beses para sa 35 kV transformers,
20 beses para sa 110 kV transformers,
10 beses para sa 220 kV transformers.
Bago ang bawat tap change, i-verify na ang pagkakaiba ng system voltage at ng rated voltage ng tap ay sumasang-ayon sa regulatory requirements.
Ang bawat tap-changing operation ay dapat ma-dokumento nang maayos sa on-load tap changer operation logbook bilang kinakailangan.