Vilka är reglerna och driftsäkerhetsåtgärderna för spänningsreglering av belastningsomkopplade transformatorer?
Belastningsburen spänningsreglering är en metod som tillåter en transformator att justera sin utgångsspänning genom att växla mellan olika spänningssteg under belastning. Strömföringskomponenter erbjuder fördelar som ofta på/av-funktion, gnisselfri drift och lång livslängd, vilket gör dem lämpliga för användning som belastningsbure spänningsväxlare i distributionstransformatorer. I denna artikel introduceras först de operativa reglerna för belastningsbure spänningsväxlande transformatorer, förklaras sedan deras spänningsregleringsmetoder, och avslutningsvis presenteras viktiga försiktighetsåtgärder vid belastningsbure spänningsväxling. Läs vidare med redaktören för mer detaljerad information.
1.Operativa regler för belastningsbure spänningsväxlande transformatorer
När man drifter en belastningsbur spänningsväxlande transformator får inte ett nytt stegvaxlingsförsök initieras förrän det första stegvaxlingsförsöket är fullt avslutat. Spänning, ström och andra parameterförändringar bör noggrant övervakas under processen.
Varje stegvaxlingsoperation måste registreras i huvudtransformatorns stegvaxlingsloggbok, inklusive drifttid, stegposition och kumulativt antal operationer. Det måste också hållas journaler för alla inköps/uttagshändelser, tester, underhållsaktiviteter, defekter och felhantering.
Underhåll av den belastningsbure spänningsväxlingen ska följa tillverkarens specifikationer. Om sådana specifikationer saknas kan följande riktlinjer tillämpas:
Oljesampel från spänningsväxlarfacket bör testas efter 6–12 månaders drift eller efter 2 000–4 000 växlingsoperationer.
För nyligen installerade spänningsväxlare bör växlingsmekanismen lyftas upp för inspektion efter 1–2 år av drift eller efter 5 000 operationer. Följande inspektionsintervall kan fastställas baserat på faktiska driftförhållanden.
Isolerande oljan i spänningsväxlarfacket bör bytas ut efter 5 000–10 000 operationer eller när oljans brytningsvoltage sjunker under 25 kV.
För belastningsbure spänningsväxlare som har varit oanvända eller orörliga under en längre tid bör en full cykel av operation mellan det högsta och lägsta stegpositionen utföras när en strömavbrottsmöjlighet uppstår.
2.Situationer där belastningsbur spänningsväxling är förbjudet:
När transformatorn drivs under överbelastningsförhållanden (förutom i särskilda omständigheter).
När den lätta gasspänningsreläet för den belastningsbure spänningsväxlingen har triggats och gett en larmsignal.
När isolerande oljens dielektriska styrka för spänningsväxlingen är otillräcklig eller oljenivåindikatorn visar ingen olja.
När antalet stegvaxlingsoperationer har överskridit den specificerade gränsen.
När avvikelse inträffar i spänningsväxlingen.
När belastningen överstiger 80% av den nominella kapaciteten, är drift av den belastningsbure spänningsväxlingen förbjudet.
3.Spänningsregleringsmetoder för belastningsbure spänningsväxlande transformatorer
3.1 "Boots-On" återmonteringsmetod
Metoden "boots-on" innebär att neutralpunkten av de högspänningsfaserade vindningarna i huvudtransformatorn öppnas och seriekopplade regleringsvindningar från en kompensations-transformator infogas. Lavspänningssidan av huvudtransformatorn kopplas parallellt med upprymningsvindningen av kompensations-transformatorn för att uppnå belastningsbur spänningsreglering. Denna metod bygger på principen om spänningsöverlagring: kompensatorn, genom en belastningsbur spänningsväxling, håller högspänningsvindningens spänning i huvudtransformatorn inom dess nominella område.
I detta konfiguration behöver kompensatorn endast tåla neutralpunktens spänning eller N-nivå stegspänning (till exempel 2×OU1), vilket kräver en relativt låg isoleringsnivå. När transformatorns neutralpunkt drivs under starkt jordade förhållanden räcker en isoleringsnivå på 35 kV (vi designar och tillverkar för 40 kV), men högre nivåer kan antas beroende på specifika driftkrav. Denna metod kräver bara en extra neutralpunkt-regleringstransformator, vilket resulterar i låga återmonteringskostnader. Fältmodifieringar av neutralpunktsledningen kan slutföras inom en arbetsdag. Om integrerad med en stor transformatorrevision, lägger det praktiskt taget inget extra driftstopp till.
Denna metod är lämplig när spänningsvariationer överskrider det område som kan uppnås av belastningsfria (avkopplade) spänningsväxlare - det vill säga, även när avkopplingsväxlingen är i sitt högsta eller lägsta läge, uppfyller inte spänningen fortfarande standarderna. Våra neutralpunkt-burda spänningsväxlande transformatorer ger en bred ±12% U₁ₙ regleringsomfattning. När de används i kombination med den ursprungliga avkopplingsväxlingen, kan det effektiva regleringsfönstret flyttas upp eller ned mer flexibelt för att möta faktiska behov och förbättra huvudtransformatorns utmattning. Den krävda regleringsomfattningen kan anpassas baserat på platsförhållanden, vilket gör denna lösning anpassbar för transformatorer av alla spänningsnivåer. Vi har framgångsrikt återmonterat fyra huvudtransformatorer med denna metod. Denna metod kräver dock ytterligare utrymme för en extra transformator och något mer komplex primärkablage. Trots detta, med tanke på korta återmonteringsperioder och kostnadsbesparingar, är det en ekonomiskt sund och rimlig lösning.
3.2 "Backpack" återmonteringsmetod
"Backpack"-metoden är en mer ekonomisk och praktisk återmonteringsmetod när det existerande avkopplingsväxlingens område redan uppfyller lokala spänningsvariationer. Det innebär att koppla bort spänningsledningar från den ursprungliga avkopplingsväxlingen, ta bort växeln och installera en brotypisk eller linjär belastningsbur spänningsväxling i dess ställe, med de ursprungliga spänningsledningarna omkopplade till den nya belastningsbure växlingen.
Denna ombyggnad kan slutföras inom en större underhållscykel. Kärnverksamhet (som borttagning av tanklocket eller lyftning av kärnan) tar bara en dag och kan synkroniseras med rutinmässiga kärninspektioner; tanken eller behållaren modifieras samtidigt. Den kritiska utmaningen är att slutföra hela ombyggnaden inom en dag utan att exponera kärnan för fukt, eftersom eventuella förseningar skulle förlänga driftstoppet och öka kostnaderna.
Dessutom inkluderar de ursprungliga transformatorerna sällan dedikerade ledningsrutter för sådana ombyggnader, vilket kräver specialåtgärder för att säkerställa korrekt isolering och bevarande av lättheten vid framtida underhåll (dvs. bevarande av ursprungliga procedurer för lyftning av huva/kärna). Vi har utfört omfattande forskning på denna metod, utvecklat specialiserad utrustning och etablerat en omfattande, praktisk konstruktionsplan. Hittills har vi framgångsrikt implementerat denna metod på fem transformatorer, vilket har resulterat i uppfyllandet av alla förväntade resultat - det bekräftar den som en ekonomisk och enkel ombyggnadslösning.
4. Försiktighetsåtgärder vid belastade tappningsändringar
Tappningsändringar måste utföras steg för steg, med noggrann övervakning av tappningsposition, spänning och ström. Efter varje enskilt stegjustering vänta minst 1 minut innan du fortsätter till nästa steg.
För enfas-transformatorbankar eller trefasstransformatorer med fasseparator för belastade tappningsändringar krävs synkron trefasel-elektrodrift; individuell fasdrift är generellt förbjuden.
När två belastade tappningsändrande transformatorer drivs parallellt:
Tappningsändringar är endast tillåtna när belastningsströmmen är vid eller under 85% av transformatorns nominalström.
Utför inte två påföljande tappningsändringar på en enda transformator; slutför justeringen av en transformator innan du drar den andra.
Efter varje tappningsändring kontrollera spänning och ström för att förhindra felaktig drift och överbelastning.
Vid spänningshöjande operationer justera transformatorn med lägre belastningsström först, följt av den med högre belastningsström, för att minimera cirkulerande strömmar. Det omvända gäller för spänningssänkande operationer.
Efter slutförandet verifiera strömfördelningen mellan de två parallella transformatorerna.
När en belastad tappningsändrande transformator drivs parallellt med en obelastad (avkopplad) tappningsändrande transformator bör tappningspositionen hos den belastade enheten hållas så nära som möjligt till den avkopplade enheten.
Det maximala antalet tappningsändringar som tillåts per dag är följande:
30 gånger för 35 kV-transformatorer,
20 gånger för 110 kV-transformatorer,
10 gånger för 220 kV-transformatorer.
Innan varje tappningsändring verifiera att skillnaden mellan systemspänning och tappningens nominella spänning uppfyller regleringskraven.
Varje tappningsändring måste dokumenteras i loggboken för belastade tappningsändringar enligt krav.
