Apakah peraturan dan tindakan pencegahan operasi untuk pengaturan voltan pada transformator bertap berubah bawaan beban?
Penukaran tap bawah beban adalah kaedah pengaturan voltan yang membolehkan transformator menyesuaikan voltan outputnya dengan menukar kedudukan tap sementara beroperasi di bawah beban. Komponen pemutus lalu elektronik kuasa menawarkan kelebihan seperti kemampuan hidup/mati yang sering, operasi tanpa percikan, dan jangka hayat yang panjang, menjadikannya sesuai untuk digunakan sebagai pemutus tap bawah beban dalam transformator distribusi. Artikel ini mula-mula memperkenalkan peraturan operasi untuk transformator penukaran tap bawah beban, kemudian menerangkan kaedah pengaturan voltannya, dan akhirnya menguraikan langkah-langkah penting bagi operasi penukaran tap bawah beban. Sila teruskan membaca bersama editor untuk maklumat lanjut.
1. Peraturan Operasi Transformator Penukaran Tap Bawah Beban
Semasa mengendalikan transformator penukaran tap bawah beban, penukaran tap kedua tidak boleh dimulakan sehingga penukaran tap pertama selesai sepenuhnya. Perubahan voltan, arus, dan parameter lain harus dipantau dengan cermat semasa proses tersebut.
Setiap operasi penukaran tap harus direkod dalam buku log penukaran tap transformator utama, termasuk masa operasi, kedudukan tap, dan jumlah kumulatif operasi. Rekod juga harus disimpan untuk semua acara komisen/pembatalan, ujian, aktiviti penyelenggaraan, cacat, dan penanganan ralat.
Penyelenggaraan pemutus tap bawah beban harus mengikuti spesifikasi pembuat. Dalam ketiadaan spesifikasi tersebut, panduan berikut boleh diterapkan:
Sampel minyak dari kompartmen pemutus tap harus diuji selepas 6–12 bulan operasi atau setelah 2,000–4,000 operasi penukaran.
Untuk pemutus tap baru, mekanisme pemutus harus dibuka untuk pemeriksaan selepas 1–2 tahun perkhidmatan atau setelah 5,000 operasi. Selang pemeriksaan seterusnya dapat ditentukan berdasarkan keadaan operasi sebenar.
Minyak isolasi dalam kompartmen pemutus tap harus diganti setelah 5,000–10,000 operasi atau apabila tegangan breakdown minyak turun di bawah 25 kV.
Untuk pemutus tap bawah beban yang telah tidak digunakan atau tidak bergerak untuk tempoh yang lama, satu siklus penuh operasi antara kedudukan tap tertinggi dan terendah harus dilakukan setiap kali ada peluang gangguan bekalan elektrik.
2. Situasi Dimana Penukaran Tap Bawah Beban Dilarang:
Apabila transformator beroperasi di bawah keadaan beban berlebihan (kecuali dalam keadaan istimewa).
Apabila rel gas ringan alat penukaran tap bawah beban telah terpicu dan mengeluarkan isyarat.
Apabila kekuatan dielektrik minyak isolasi alat penukaran tap tidak layak atau penunjuk tahap minyak menunjukkan tiada minyak.
Apabila jumlah penukaran tap telah melampaui had yang ditetapkan.
Apabila keadaan abnormal berlaku pada alat penukaran tap.
Apabila beban melebihi 80% kapasiti yang ditetapkan, operasi pemutus tap bawah beban dilarang.
3. Kaedah Pengaturan Voltan Transformator Penukaran Tap Bawah Beban
3.1 Kaedah "Boots-On" Retrofit
Kaedah "boots-on" melibatkan pembukaan titik neutral pada tiga fasa gulungan tekanan tinggi transformator utama dan menyisipkan gulungan pengaturan yang disiri-siri dari transformator kompensasi. Sisi tekanan rendah transformator utama disambung selari dengan gulungan eksitasi transformator kompensasi untuk mencapai pengaturan voltan bawah beban. Kaedah ini bergantung pada prinsip superposisi voltan: kompensator, melalui pemutus tap bawah beban, mengekalkan voltan gulungan tekanan tinggi transformator utama dalam julat yang ditetapkan.
Dalam konfigurasi ini, kompensator hanya menanggung voltan titik neutral atau voltan tap N-level (contohnya, 2×OU1), memerlukan tahap isolasi yang relatif rendah. Apabila titik neutral transformator beroperasi di bawah keadaan tanah padat, tahap isolasi 35 kV sudah mencukupi (kami merancang dan memanufactur untuk 40 kV), walaupun tahap yang lebih tinggi boleh diambil berdasarkan keperluan operasi tertentu. Kaedah ini hanya memerlukan satu transformator pengaturan titik neutral tambahan, menghasilkan kos retrofit yang rendah. Modifikasi lapangan yang melibatkan lead titik neutral boleh diselesaikan dalam satu hari kerja. Jika dikintegrasikan dengan perbaikan besar transformator, ia hampir tidak menambah masa henti.
Kaedah ini sesuai apabila fluktuasi voltan melebihi julat yang dapat dicapai oleh pemutus tap tanpa beban (off-circuit)—iaitu, walaupun pemutus tap off-circuit berada pada kedudukan tertinggi atau terendah, voltan masih gagal memenuhi piawaian. Transformator penukaran tap bawah beban titik neutral kami memberikan julat pengaturan ±12% U₁ₙ yang luas. Apabila digunakan bersama dengan pemutus tap off-circuit asal, tetingkap pengaturan efektif boleh digeser ke atas atau ke bawah dengan lebih fleksibel untuk memenuhi keperluan sebenar dan meningkatkan kapasiti output transformator utama. Julat pengaturan yang diperlukan boleh disesuaikan berdasarkan keadaan lokasi, menjadikan penyelesaian ini sesuai untuk transformator pada semua tahap voltan. Kami telah berhasil meretrofit empat transformator utama menggunakan pendekatan ini. Walau bagaimanapun, kaedah ini memerlukan ruang tambahan untuk satu transformator tambahan dan penghujungan primer yang sedikit lebih rumit. Namun, dengan mempertimbangkan tempoh retrofit yang singkat dan penghematan kos, ia tetap menjadi penyelesaian ekonomi yang masuk akal dan munasabah.
3.2 Kaedah "Backpack" Retrofit
Kaedah "backpack" adalah pendekatan retrofit yang lebih ekonomi dan praktikal apabila julat pemutus tap off-circuit asal sudah memenuhi keperluan fluktuasi voltan tempatan. Ia melibatkan pemutusan lead tap dari pemutus tap off-circuit asal, mengeluarkan switch, dan memasang pemutus tap bawah beban jenis bridging atau linear di tempatnya, dengan lead tap asal dipindahkan ke pemutus tap bawah beban baru.
Pembaikan ini boleh diselesaikan dalam satu kitaran penyelenggaraan utama. Kerja inti (seperti mengeluarkan penutup tangki atau mengangkat inti) hanya memerlukan satu hari dan boleh diselaraskan dengan pemeriksaan inti rutin; tangki atau perumahan dimodifikasi secara serentak. Cabaran utama adalah menyelesaikan seluruh pembaikan dalam masa satu hari tanpa mendedahkan inti kepada kelembapan, kerana sebarang penundaan akan memanjangkan masa gangguan dan meningkatkan kos.
Selain itu, kerana transformer asal jarang sekali termasuk saluran penghalaan yang didedikasikan untuk pembaikan seperti ini, langkah-langkah khas perlu diambil untuk memastikan jarak isolasi yang sesuai bagi semua jenis transformer dan untuk mengekalkan kemudahan penyelenggaraan masa depan (iaitu, mengekalkan prosedur pengangkatan tudung/inti asal). Kami telah melakukan penyelidikan yang luas terhadap kaedah ini, membangunkan peralatan khusus, dan menubuhkan pelan pembinaan yang komprehensif dan praktikal. Hingga kini, kami telah berjaya melaksanakan kaedah ini pada lima transformer, mencapai semua hasil yang diharapkan—mengesahkan ia sebagai penyelesaian pembaikan yang ekonomik dan mudah.
4. Precautions for On-Load Tap-Changing Operations
Perubahan tap mesti dilakukan langkah demi langkah, dengan pemantauan rapat terhadap kedudukan tap, voltan, dan arus. Selepas setiap penyesuaian satu langkah tunggal, tunggu sekurang-kurangnya 1 minit sebelum meneruskan ke langkah seterusnya.
Untuk bank transformer fasa tunggal atau transformer tiga fasa dengan perubahan tap beban yang dipisahkan fasa, operasi elektrik tiga fasa serentak diperlukan; operasi fasa individu biasanya dilarang.
Apabila dua transformer dengan perubahan tap beban beroperasi secara selari:
Perubahan tap dibenarkan hanya apabila arus beban berada pada atau di bawah 85% arus penetapan transformer.
Jangan lakukan dua perubahan tap berturut-turut pada satu transformer; selesaikan penyesuaian satu transformer sebelum mengoperasikan yang lain.
Selepas setiap perubahan tap, semak voltan dan arus untuk mencegah kesilapan operasi dan kelebihan beban.
Semasa operasi menaikkan voltan, sesuaikan transformer dengan arus beban yang lebih rendah terlebih dahulu, diikuti oleh yang memiliki arus beban yang lebih tinggi, untuk meminimumkan arus sirkulasi. Urutan yang berlawanan berlaku untuk operasi menurunkan voltan.
Setelah selesai, sahkan magnitud dan pembagian arus antara dua transformer yang beroperasi secara selari.
Apabila transformer dengan perubahan tap beban beroperasi secara selari dengan transformer perubahan tap tanpa beban (off-circuit), kedudukan tap unit beban harus dikekalkan sebanyak mungkin sama dengan unit off-circuit.
Jumlah maksimum perubahan tap yang dibenarkan setiap hari adalah seperti berikut:
30 kali untuk transformer 35 kV,
20 kali untuk transformer 110 kV,
10 kali untuk transformer 220 kV.
Sebelum setiap perubahan tap, sahkan bahawa perbezaan antara voltan sistem dan voltan penetapan tap mematuhi keperluan peraturan.
Setiap operasi perubahan tap mesti didokumentasikan dengan betul dalam buku log operasi perubahan tap beban seperti yang diperlukan.
