Milyen szabályzatok és működési elővigyázatosságok vonatkoznak a feszültség-szabályozásra töltőváltó nélküli csapágyváltó transzformátorok esetén?
A terhelés alatti csapágyváltás egy feszültség szabályozási módszer, amely lehetővé teszi a transzformernak, hogy működés közben, terhelés alatt változtassa meg kimeneti feszültségét a csapágyok helyzetének változtatásával. A határváltó komponensek, mint például a határváltó szemek, előnyöket kínálnak, mint a gyakori be- és kikapcsolás képessége, tizzerszabad működés és hosszú élettartam, ezért alkalmasak a terhelés alatti csapágyváltók használatára elosztó transzformerekben. Ez a cikk először ismerteti a terhelés alatti csapágyváltó transzformerek működési szabályait, majd a feszültség szabályozási módjait, végül az alapvető megfontolandó szempontokat a terhelés alatti csapágyváltáshoz. Kérjük, olvassa el a szerző részletes információival.
1. Terhelés alatti csapágyváltó transzformerek működési szabályai
Terhelés alatti csapágyváltó transzformert működtetve nem indítható el második csapágyváltás, amíg az első teljesen befejeződött. A folyamat során figyelendő a feszültség, áram és egyéb paraméterek változásain.
Minden csapágyváltási műveletet fel kell jegyezni a fő transzformertap-váltó naplóban, beleértve a művelet időpontját, a csapágy pozícióját és a műveletek kumulált számát. Jegyzeteket kell tartani minden be- és kikapcsolási eseményről, tesztről, karbantartási tevékenységről, hibáról és hiba-kezelésről is.
A terhelés alatti csapágyváltó karbantartása a gyártó specifikációit követve kell történjen. Ha nincsenek ilyen specifikációk, a következő iránymutatások alkalmazhatók:
A csapágyváltó szektorból származó olajmintát 6–12 hónapos működés után vagy 2000–4000 váltási művelet után kell vizsgálni.
Az újonnan telepített csapágyváltók esetében a kapcsoló Mechanizmust 1–2 évvel a szolgálat kezdete után vagy 5000 művelet után kell kivenni és ellenőrizni. A további ellenőrzési időközök a tényleges működési feltételektől függően állapíthatók meg.
A csapágyváltó szektorban található izoláló olajt 5000–10000 művelet után vagy akkor kell cserélni, ha az olaj megbízhatósági feszültsége 25 kV alá esik.
A hosszú ideje nem használt vagy nem mozgatott terhelés alatti csapágyváltók esetében, bármikor, amikor esetleges energiamegszakítás adódik, teljes cikluson keresztül kell működtetni a legmagasabb és a legalacsonyabb csapágy pozíciója között.
2. Olyan helyzetek, amikor a terhelés alatti csapágyváltás tilos:
Amikor a transzformert túlterhelten üzemeltetik (kivéve különleges esetekben).
Amikor a terhelés alatti csapágyváltó eszköz könnyűgáz-reléje lekapcsolt és riasztást küldött.
Amikor a csapágyváltó eszköz izoláló olajának dielektrikus ereje nem felel meg a szabványoknak, vagy az olajszintmutató nem mutat olajot.
Amikor a csapágyváltások száma meghaladta a megengedett határt.
Amikor a csapágyváltó eszközben anomáliák fordulnak elő.
Amikor a terhelés meghaladja a szabványos kapacitás 80%-át, a terhelés alatti csapágyváltó működése tilos.
3. Feszültség szabályozási módok a terhelés alatti csapágyváltó transzformerekhez
3.1 "Boots-On" frissítési módszer
A "boots-on" megközelítésben a főtranszformert magasfeszültségű háromfázisú tekercsének neutrális pontját megnyitjuk, és a kompenzációs transzformert szériába kapcsolt szabályozó tekercseket illesztünk be. A főtranszformert magasfeszültségű oldala párhuzamosan van összekötve a kompenzációs transzformertek exciter tekercsével, így terhelés alatti feszültség-szabályozást valósítunk meg. Ez a módszer a feszültség összeadásának elvén alapszik: a kompenzátort, a terhelés alatti csapágyváltó segítségével, fenntartja a főtranszformert magasfeszültségű tekercsének feszültségét a szabványos tartományban.
Ebben a konfigurációban a kompenzátornak csak a neutrális pont feszültségét vagy az N-szintű csapágy feszültségét (pl. 2×OU1) kell kiejtenie, ami relatíve alacsony izolációs szintet igényel. Amikor a transzformert neutrális pontja erősen földelve működik, 35 kV-os izolációs szint elegendő (mi 40 kV-ra tervezünk és gyártunk), de magasabb szintek is elfogadhatók a konkrét működési követelmények alapján. Ez a módszer csak egy további neutrális pont szabályozó transzformert igényel, így alacsony frissítési költségekkel jár. A mezőben a neutrális pont vezetékének módosítását egy munkanapon belül lehet elvégezni. Ha nagyobb transzformerváltás részeként integráljuk, lényegében nem ad további leállási időt.
Ez a módszer alkalmas, amikor a feszültség-fluktuációk meghaladják a sebesség nélküli (körvonali) csapágyváltók által elérhető tartományt - azaz még a körvonali csapágyváltó legmagasabb vagy legalacsonyabb pozíciójában sem felel meg a feszültség a szabványoknak. A neutrális pont terhelés alatti csapágyváltó transzformereink széles ±12% U₁ₙ szabályozási tartományt biztosítanak. Ezenkívül, a régi körvonali csapágyváltóval együtt, a hatékony szabályozási ablakot rugalmasabban lehet eltolni, hogy a valós igényekre reagáljanak és növeljék a főtranszformert kimeneti kapacitását. A szükséges szabályozási tartomány testreszabható a helyi feltételek alapján, így ez a megoldás alkalmazható minden feszültségi szintű transzformerekre. Sikeresen frissítettünk négy főtranszformert ezzel a módszerrel. Azonban ez a módszer további térre van szüksége egy további transzformert és kissé bonyolultabb elsődleges vezetékre. Mégis, a rövid frissítési idő és a költséghatékonyság miatt ez továbbra is gazdaságilag ésszerű és megfelelő megoldás marad.
3.2 "Backpack" frissítési módszer
A "backpack" módszer egy gazdaságosabb és praktikusabb frissítési megközelítés, amikor a meglévő körvonali csapágyváltó tartománya már megfelel a helyi feszültség-fluktuációk követelményeinek. Ez mellett a régi körvonali csapágyváltó csapágyvezetékeit leválasztjuk, eltávolítjuk a kapcsolót, és helyettesítjük egy híd-alapú vagy lineáris terhelés alatti csapágyváltóval, ahol az eredeti csapágyvezetékek újra kapcsolódnak az új terhelés alatti kapcsolóhoz.
Ez a modernizáció elvégezhető egy nagyobb karbantartási cikluson belül. A munka központi része (mint például a tartály lefedése vagy a szívdomb felhajtása) csak egy napig tart, és szinkronizálható a rutin szívdomb-ellenőrzésekkel; a tartály vagy a háztető módosítása is egyszerre történik. A legkritikusabb kihívás, hogy a teljes modernizációt egy napon belül végezzük el, anélkül, hogy a szívdombot nedvességnek vennék kitéve, mivel bármilyen késedelem meghosszabbítaná a kihasználhatatlanságot, és növelné a költségeket.
Továbbá, mivel az eredeti transzformátorok ritkán rendelkeznek kifejezetten ilyen modernizációkhoz dedikált vezetékvezetési csatornákkal, különleges intézkedéseket kell tenni, hogy megfelelő izolációs távolságokat biztosítsunk minden transzformátortípus esetében, valamint a jövőbeli karbantartás könnyűségét fenntartsuk (azaz megőrizzük az eredeti fedél/szívdomb felhajtási eljárásokat). Részletes kutatásokat folytattunk ezen módszer felett, kifejezetten készült felszerelést fejlesztettünk ki, és átfogó, praktikus építési tervet állítottunk össze. Ma már hat transzformátorra sikeresen alkalmaztuk ezt a módszert, sikerrel elérve az összes elvárásban—ezzel alátámasztva, hogy ez gazdaságos és egyszerű modernizációs megoldás.
4. Megfigyelések a terhelés alatti lépcsőzet-váltási műveleteknél
A lépcsőzet-váltást lépésről lépésre kell végrehajtani, figyelemmel a lépcsőzet helyzetre, feszültségre és áramra. Minden egyes lépés után legalább 1 percig kell várni, mielőtt tovább haladna a következő lépéshez.
Egyszakaszos transzformátorbankok vagy háromszakaszos transzformátorok esetén, ahol a lépcsőzet-váltók szakaszok szerint működnek, szükséges a szinkron háromszakaszos elektromos művelet; általában tilos az egyes szakaszok egyedülálló működtetése.
Amikor két terhelés alatti lépcsőzet-váltóval rendelkező transzformátor párhuzamosan működik:
A lépcsőzet-váltást csak akkor engedélyezzük, ha a terhelés áramja a transzformátor nominális áramának 85%-án vagy annál alacsonyabban van.
Ne hajtsa végre két egymást követő lépcsőzet-váltást ugyanazon a transzformátoron; végrehajtson egy transzformátor beállítását, mielőtt a másikon működne.
Minden lépcsőzet-váltás után ellenőrizze a feszültséget és az áramot, hogy elkerülje a tévedéses működést és a túlterhelést.
A feszültség-emelés során először adjon be a kevesebb terhelési árammal rendelkező transzformátort, majd a több terhelési árammal rendelkezőt, hogy minimalizálja a keringő áramokat. A feszültség-csökkentés esetén fordítva járjon el.
A befejezést követően ellenőrizze a két párhuzamosan működő transzformátor közötti áram mértékét és eloszlását.
Amikor egy terhelés alatti lépcsőzet-váltóval rendelkező transzformátor párhuzamosan működik egy üres (kapcsolt ki) lépcsőzet-váltóval rendelkező transzformátorral, a terhelés alatti egység lépcsőzet-helyzete lehetőleg olyan legyen, mint az üres (kapcsolt ki) egységé.
A naponta megengedett lépcsőzet-váltások maximális száma a következő:
30 alkalom 35 kV-os transzformátorok esetén,
20 alkalom 110 kV-os transzformátorok esetén,
10 alkalom 220 kV-os transzformátorok esetén.
Minden lépcsőzet-váltás előtt ellenőrizze, hogy a rendszerfeszültség és a lépcsőzet nominális feszültsége közötti különbség megfelel-e a szabályozásoknak.
Minden lépcsőzet-váltási műveletet megfelelően kell dokumentálni a terhelés alatti lépcsőzet-váltó műveleti naplójában, ahogy a szabályzat megköveteli.
