Какие правила и меры предосторожности при эксплуатации применяются для регулирования напряжения трансформаторов с под нагрузкой переключаемыми отводами?
Переключение под нагрузкой — это метод регулирования напряжения, который позволяет трансформатору изменять выходное напряжение путем переключения позиций отводов при работе под нагрузкой. Электронные компоненты переключения обеспечивают преимущества, такие как частое включение/выключение, бесискровая работа и длительный срок службы, что делает их подходящими для использования в качестве переключателей под нагрузкой в распределительных трансформаторах. В этой статье сначала рассматриваются правила эксплуатации трансформаторов с переключением под нагрузкой, затем объясняются методы регулирования напряжения, и, наконец, приводятся ключевые меры предосторожности при операциях с переключением под нагрузкой. Пожалуйста, продолжайте чтение вместе с редактором для получения подробной информации.
1.Правила эксплуатации трансформаторов с переключением под нагрузкой
При эксплуатации трансформатора с переключением под нагрузкой второе переключение не должно начинаться до полного завершения первого. Во время процесса следует внимательно следить за изменениями напряжения, тока и других параметров.
Каждая операция переключения должна быть записана в журнале переключений основного трансформатора, включая время операции, позицию отвода и общее количество операций. Также должны вестись записи обо всех событиях ввода/вывода из эксплуатации, тестах, техническом обслуживании, дефектах и устранении неисправностей.
Техническое обслуживание переключателя под нагрузкой должно выполняться в соответствии с указаниями производителя. В случае отсутствия таких указаний могут применяться следующие рекомендации:
Пробы масла из отсека переключателя должны проверяться после 6–12 месяцев работы или после 2000–4000 операций переключения.
Для новых переключателей механизм переключения должен быть вынут для осмотра через 1–2 года эксплуатации или после 5000 операций. Последующие интервалы осмотра могут определяться на основе фактических условий эксплуатации.
Изоляционное масло в отсеке переключателя должно заменяться после 5000–10000 операций или когда пробивное напряжение масла падает ниже 25 кВ.
Для переключателей под нагрузкой, которые долгое время не использовались или не перемещались, следует выполнить полный цикл переключения между самой высокой и самой низкой позициями отводов при каждом удобном случае отключения питания.
2.Ситуации, при которых запрещено переключение под нагрузкой:
Когда трансформатор работает в условиях перегрузки (за исключением особых случаев).
Когда срабатывает легкий газовый реле переключателя под нагрузкой и подается сигнал тревоги.
Когда диэлектрическая прочность изоляционного масла переключателя не соответствует требованиям или указатель уровня масла показывает отсутствие масла.
Когда количество операций переключения превышает установленный лимит.
Когда возникают аномалии в устройстве переключения.
Когда нагрузка превышает 80% номинальной мощности, запрещается эксплуатация переключателя под нагрузкой.
3.Методы регулирования напряжения трансформаторов с переключением под нагрузкой
3.1 Метод модернизации "Носки"
Метод "носки" включает открытие нейтральной точки трехфазных обмоток высокого напряжения основного трансформатора и вставку последовательно соединенных регулирующих обмоток от компенсационного трансформатора. Низковольтная сторона основного трансформатора подключается параллельно с обмоткой возбуждения компенсационного трансформатора для достижения регулирования напряжения под нагрузкой. Этот метод основан на принципе суперпозиции напряжений: компенсатор, через переключатель под нагрузкой, поддерживает напряжение высоковольтной обмотки основного трансформатора в пределах его номинального диапазона.
В этой конфигурации компенсатор выдерживает только напряжение нейтральной точки или напряжение N-го отвода (например, 2×OU1), что требует относительно низкого уровня изоляции. Когда нейтральная точка трансформатора работает в условиях жесткого заземления, достаточен уровень изоляции 35 кВ (мы проектируем и изготавливаем для 40 кВ), хотя более высокие уровни могут быть приняты в зависимости от конкретных эксплуатационных требований. Этот метод требует только одного дополнительного регулирующего трансформатора нейтральной точки, что приводит к низким затратам на модернизацию. Полевые изменения, связанные с выводом нейтральной точки, можно завершить в течение одного рабочего дня. Если интегрировать с капитальным ремонтом основного трансформатора, это практически не добавляет дополнительного времени простоя.
Этот метод подходит, когда колебания напряжения превышают диапазон, достижимый безнагрузочными (вне контура) переключателями — то есть даже когда безнагрузочный переключатель находится в самом высоком или низком положении, напряжение все равно не соответствует стандартам. Наши трансформаторы с переключением под нагрузкой на нейтральной точке обеспечивают широкий диапазон регулирования ±12% U₁ₙ. При использовании в сочетании с оригинальным безнагрузочным переключателем эффективное окно регулирования может быть более гибко смещено вверх или вниз для удовлетворения фактических потребностей и повышения выходной мощности основного трансформатора. Требуемый диапазон регулирования может быть настроен в зависимости от местных условий, что делает это решение адаптивным для трансформаторов всех уровней напряжения. Мы успешно модернизировали четыре основных трансформатора с использованием этого подхода. Однако этот метод требует дополнительного пространства для одного дополнительного трансформатора и немного более сложной первичной проводки. Тем не менее, учитывая короткий срок модернизации и экономию затрат, это остается экономически обоснованным и разумным решением.
3.2 Метод модернизации "Рюкзак"
Метод "рюкзак" является более экономичным и практичным подходом к модернизации, когда диапазон существующего безнагрузочного переключателя уже соответствует местным требованиям к колебаниям напряжения. Он включает отсоединение выводов отводов от оригинального безнагрузочного переключателя, удаление переключателя и установку мостового или линейного переключателя под нагрузкой на его место, с переустановкой оригинальных выводов отводов на новый переключатель под нагрузкой.
Этот апгрейд можно завершить в течение одного основного цикла технического обслуживания. Основные работы (например, снятие крышки бака или подъем сердечника) занимают всего один день и могут быть синхронизированы с рутинными проверками сердечника; бак или корпус модифицируются одновременно. Критическим вызовом является завершение всего апгрейда за один день без воздействия влаги на сердечник, так как любое промедление увеличит время отключения и затраты.
Кроме того, поскольку оригинальные трансформаторы редко включают специальные каналы для прокладки выводов для такого рода апгрейдов, необходимо принять специальные меры, чтобы обеспечить правильные изоляционные зазоры для всех типов трансформаторов и сохранить удобство будущего обслуживания (то есть, сохранить исходные процедуры подъема капюшона/сердечника). Мы провели обширные исследования этого метода, разработали специализированное оборудование и создали всесторонний, практический план строительства. На данный момент мы успешно применили этот метод на пяти трансформаторах, достигнув всех ожидаемых результатов, что подтверждает его как экономичное и простое решение для апгрейда.
4. Меры предосторожности при операциях с переключением под нагрузкой
Переключение должно выполняться пошагово, с тщательным контролем положения контакта, напряжения и тока. После каждого одиночного шага регулировки следует подождать не менее 1 минуты перед переходом к следующему шагу.
Для однофазных групп трансформаторов или трехфазных трансформаторов с фазно-разделенными переключателями под нагрузкой требуется синхронная трехфазная электрическая операция; индивидуальная фазовая операция обычно запрещена.
При параллельной работе двух трансформаторов с переключением под нагрузкой:
Переключение допускается только при том, что ток нагрузки находится на уровне или ниже 85% номинального тока трансформатора.
Не выполнять два последовательных переключения на одном трансформаторе; завершите регулировку одного трансформатора, прежде чем оперировать другим.
После каждого переключения проверьте напряжение и ток, чтобы предотвратить ошибочную работу и перегрузку.
Во время операций повышения напряжения сначала регулируйте трансформатор с меньшим током нагрузки, затем тот, у которого ток нагрузки выше, чтобы минимизировать циркулирующие токи. Обратный порядок применяется для операций снижения напряжения.
После завершения проверьте величину и распределение тока между двумя параллельно работающими трансформаторами.
При параллельной работе трансформатора с переключением под нагрузкой и трансформатора с переключением без нагрузки (на отключенном контуре), положение контакта трансформатора с переключением под нагрузкой должно быть максимально приближено к положению контакта трансформатора с переключением без нагрузки.
Максимальное количество переключений, допустимых в течение дня, следующее:
30 раз для трансформаторов 35 кВ,
20 раз для трансформаторов 110 кВ,
10 раз для трансформаторов 220 кВ.
Перед каждым переключением убедитесь, что разница между системным напряжением и номинальным напряжением контакта соответствует нормативным требованиям.
Каждая операция переключения должна быть правильно задокументирована в журнале операций переключения под нагрузкой, как это требуется.
