การเปลี่ยนแทปขณะโหลดเป็นวิธีการปรับแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้หม้อแปลงสามารถปรับแรงดันเอาต์พุตได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งแทปในขณะที่ทำงานภายใต้โหลด องค์ประกอบสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับพลังงานมีข้อดีเช่น ความสามารถในการเปิด/ปิดบ่อยครั้ง การทำงานไม่มีประกายไฟ และอายุการใช้งานยาวนาน ทำให้เหมาะสมสำหรับใช้เป็นสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลดในหม้อแปลงกระจาย บทความนี้จะเริ่มจากการแนะนำกฎระเบียบการปฏิบัติงานของหม้อแปลงเปลี่ยนแทปขณะโหลด จากนั้นจะอธิบายวิธีการปรับแรงดัน และสุดท้ายจะสรุปข้อควรระวังสำคัญในการดำเนินการเปลี่ยนแทปขณะโหลด กรุณาอ่านต่อไปกับบรรณาธิการเพื่อรับข้อมูลรายละเอียด
1.กฎระเบียบการปฏิบัติงานของหม้อแปลงเปลี่ยนแทปขณะโหลด
เมื่อทำการเปลี่ยนแทปของหม้อแปลงเปลี่ยนแทปขณะโหลด ห้ามเริ่มการเปลี่ยนแทปครั้งที่สองจนกว่าการเปลี่ยนแทปครั้งแรกจะเสร็จสมบูรณ์ ควรวัดและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และพารามิเตอร์อื่น ๆ อย่างใกล้ชิดระหว่างกระบวนการ
แต่ละครั้งของการเปลี่ยนแทปต้องบันทึกไว้ในสมุดบันทึกการเปลี่ยนแทปของหม้อแปลงหลัก รวมถึงเวลาการดำเนินการ ตำแหน่งแทป และจำนวนครั้งสะสมของการดำเนินการ ต้องทำการบันทึกเกี่ยวกับเหตุการณ์การเปิด/ปิดเครื่อง การทดสอบ การบำรุงรักษา ข้อบกพร่อง และการจัดการความผิดพลาดทั้งหมด
การบำรุงรักษาสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลดต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิต ในกรณีที่ไม่มีคำแนะนำดังกล่าว สามารถใช้แนวทางต่อไปนี้:
ตัวอย่างน้ำมันจากช่องสวิตช์เปลี่ยนแทปควรทดสอบหลังจากการทำงาน 6–12 เดือน หรือหลังจากมีการเปลี่ยนแทป 2,000–4,000 ครั้ง
สำหรับสวิตช์เปลี่ยนแทปที่ติดตั้งใหม่ ควรนำกลไกสวิตช์ออกมาตรวจเช็คหลังจากใช้งาน 1–2 ปี หรือหลังจากมีการดำเนินการ 5,000 ครั้ง ระยะเวลาการตรวจเช็คครั้งต่อไปอาจกำหนดตามสภาพการใช้งานจริง
น้ำมันฉนวนในช่องสวิตช์เปลี่ยนแทปควรเปลี่ยนใหม่หลังจากมีการดำเนินการ 5,000–10,000 ครั้ง หรือเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้น้ำมันแตกต่ำกว่า 25 kV
สำหรับสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลดที่ไม่ได้ใช้งานหรือไม่ได้เคลื่อนไหวเป็นเวลานาน ควรทำการเปลี่ยนแทปครบวงจรระหว่างตำแหน่งแทปสูงสุดและต่ำสุดทุกครั้งที่มีโอกาสหยุดการทำงานของระบบไฟฟ้า
2.สถานการณ์ที่ห้ามเปลี่ยนแทปขณะโหลด:
เมื่อหม้อแปลงทำงานภายใต้ภาวะโหลดเกิน (ยกเว้นในกรณีพิเศษ)
เมื่อสวิตช์แก๊สเบาของสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลดกระทำและส่งสัญญาณเตือน
เมื่อความแข็งแกร่งของน้ำมันฉนวนของสวิตช์เปลี่ยนแทปไม่ผ่านมาตรฐานหรือตัวบ่งชี้ระดับน้ำมันแสดงว่าไม่มีน้ำมัน
เมื่อจำนวนครั้งของการเปลี่ยนแทปเกินขีดจำกัดที่กำหนด
เมื่อมีความผิดปกติเกิดขึ้นในสวิตช์เปลี่ยนแทป
เมื่อโหลดเกิน 80% ของกำลังจ่ายที่กำหนด การทำงานของสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลดถูกห้าม
3.วิธีการปรับแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงเปลี่ยนแทปขณะโหลด
3.1 วิธีการปรับปรุงแบบ "Boots-On"
วิธีการ "Boots-On" หมายถึงการเปิดจุดกลางของสายลมแรงดันสูงสามเฟสของหม้อแปลงหลักและใส่สายลมควบคุมซีรีส์จากหม้อแปลงชดเชย ด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงหลักเชื่อมต่อขนานกับสายลมกระตุ้นของหม้อแปลงชดเชยเพื่อทำการปรับแรงดันขณะโหลด วิธีนี้อาศัยหลักการของแรงดันซ้อนทับ: คอมเพนเซเตอร์ ผ่านสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลด รักษาแรงดันของสายลมแรงดันสูงของหม้อแปลงหลักให้อยู่ภายในขอบเขตที่กำหนด
ในโครงสร้างนี้ คอมเพนเซเตอร์ต้องทนแรงดันที่จุดกลางหรือแรงดันแทประดับ N (เช่น 2×OU1) ซึ่งต้องการระดับฉนวนที่ต่ำ ถ้าจุดกลางของหม้อแปลงทำงานภายใต้สภาพการต่อพื้นดินแน่น ระดับฉนวน 35 kV ถือว่าเพียงพอ (เราออกแบบและผลิตสำหรับ 40 kV) แต่ระดับที่สูงกว่านี้สามารถนำมาใช้ตามความต้องการเฉพาะ วิธีนี้ต้องการเพียงหม้อแปลงควบคุมจุดกลางเพิ่มเติมหนึ่งตัว ทำให้ค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงต่ำ การปรับปรุงในสนามที่เกี่ยวข้องกับสายนำจุดกลางสามารถแล้วเสร็จภายในหนึ่งวันทำงาน หากรวมกับการซ่อมแซมใหญ่ของหม้อแปลง จะไม่เพิ่มเวลาหยุดทำงานเพิ่มเติม
วิธีนี้เหมาะสมเมื่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเกินขอบเขตที่สามารถทำได้โดยสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะไม่โหลด (ออฟไลน์) กล่าวคือ แม้ว่าสวิตช์เปลี่ยนแทปออฟไลน์จะอยู่ที่ตำแหน่งสูงสุดหรือต่ำสุด แรงดันยังคงไม่ตรงตามมาตรฐาน หม้อแปลงเปลี่ยนแทปขณะโหลดที่จุดกลางของเราให้ช่วงการปรับ ±12% U₁ₙ เมื่อใช้ร่วมกับสวิตช์เปลี่ยนแทปออฟไลน์เดิม ช่วงการปรับสามารถย้ายขึ้นหรือลงได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการจริงและเพิ่มกำลังจ่ายของหม้อแปลงหลัก ช่วงการปรับที่ต้องการสามารถปรับแต่งตามสภาพที่ไซต์ ทำให้โซลูชันนี้สามารถปรับใช้กับหม้อแปลงทุกระดับแรงดัน เราได้ทำการปรับปรุงหม้อแปลงหลักสี่ตัวด้วยวิธีนี้ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ต้องการพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับหม้อแปลงหนึ่งตัวและสายไฟฝั่งปฐมภูมิที่ซับซ้อนเล็กน้อย แต่เนื่องจากระยะเวลาการปรับปรุงที่สั้นและความประหยัด วิธีนี้ยังคงเป็นทางออกที่คุ้มค่าและสมเหตุสมผล
3.2 วิธีการปรับปรุงแบบ "Backpack"
วิธีการ "Backpack" เป็นวิธีการปรับปรุงที่ประหยัดและปฏิบัติได้เมื่อช่วงการเปลี่ยนแทปของสวิตช์เปลี่ยนแทปออฟไลน์เดิมได้ครอบคลุมความต้องการในการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในพื้นที่ วิธีนี้หมายถึงการแยกสายนำแทปออกจากสวิตช์เปลี่ยนแทปออฟไลน์เดิม นำสวิตช์ออก และติดตั้งสวิตช์เปลี่ยนแทปขณะโหลดประเภทสะพานหรือเส้นตรงแทน โดยร้อยสายนำแทปเดิมไปยังสวิตช์เปลี่ยนแทปใหม่
การปรับปรุงครั้งนี้สามารถเสร็จสิ้นได้ภายในวงจรบำรุงรักษาหลักหนึ่งวงจร งานหลัก (เช่น การถอดฝาถังหรือยกแกนกลาง) ใช้เวลาเพียงวันเดียวและสามารถซิงโครไนซ์กับการตรวจสอบแกนกลางประจำวันได้ ขณะที่ถังหรือเคสจะถูกปรับเปลี่ยนพร้อมกัน ความท้าทายสำคัญคือการเสร็จสิ้นการปรับปรุงทั้งหมดภายในวันเดียวโดยไม่ทำให้แกนกลางสัมผัสกับความชื้น เนื่องจากความล่าช้าใด ๆ จะทำให้เกิดการหยุดทำงานนานขึ้นและเพิ่มต้นทุน
นอกจากนี้ เนื่องจากหม้อแปลงต้นฉบับแทบจะไม่มีช่องทางเฉพาะสำหรับการวางสายไฟสำหรับการปรับปรุงดังกล่าว เราจำเป็นต้องดำเนินมาตรการพิเศษเพื่อรับประกันระยะห่างฉนวนที่เหมาะสมสำหรับทุกประเภทของหม้อแปลง และรักษาความสะดวกในการบำรุงรักษาในอนาคต (เช่น การคงไว้ซึ่งกระบวนการยกฝา/แกนกลางต้นฉบับ) เราได้ทำการวิจัยอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการนี้ พัฒนาอุปกรณ์เฉพาะ และสร้างแผนการก่อสร้างที่ครอบคลุมและปฏิบัติได้ เราได้ดำเนินการตามวิธีการนี้บนหม้อแปลง 5 ตัว จนประสบผลสำเร็จทั้งหมด—ยืนยันว่าเป็นวิธีการปรับปรุงที่ประหยัดและตรงไปตรงมา
4. ข้อควรระวังในการดำเนินการเปลี่ยนระดับแรงดันขณะมีโหลด
การเปลี่ยนระดับแรงดันต้องดำเนินการทีละขั้นตอน โดยต้องเฝ้าระวังตำแหน่งระดับแรงดัน แรงดัน และกระแสไฟฟ้า หลังจากการปรับแต่งแต่ละครั้ง รออย่างน้อย 1 นาทีก่อนดำเนินการขั้นตอนต่อไป
สำหรับธนาคารหม้อแปลงเฟสเดียวหรือหม้อแปลงสามเฟสที่มีสวิตช์เปลี่ยนระดับแรงดันแยกเฟส การดำเนินการทางไฟฟ้าทั้งสามเฟสแบบซิงโครนัสจำเป็นต้องใช้ การดำเนินการแยกเฟสโดยทั่วไปแล้วถูกห้าม
เมื่อมีหม้อแปลงสองตัวที่มีสวิตช์เปลี่ยนระดับแรงดันขณะมีโหลดทำงานแบบขนาน:
การเปลี่ยนระดับแรงดันอนุญาตเฉพาะเมื่อกระแสโหลดอยู่ที่หรือต่ำกว่า 85% ของกระแสกำหนดของหม้อแปลง
ห้ามทำการเปลี่ยนระดับแรงดันสองครั้งติดต่อกันในหม้อแปลงเดียว ให้ปรับแต่งหม้อแปลงตัวแรกก่อน แล้วจึงดำเนินการกับตัวที่สอง
หลังจากการเปลี่ยนระดับแรงดันแต่ละครั้ง ตรวจสอบแรงดันและกระแสไฟฟ้า เพื่อป้องกันการทำงานผิดพลาดและการโหลดเกิน
ในการดำเนินการเพิ่มแรงดัน ปรับหม้อแปลงที่มีกระแสโหลดน้อยลงก่อน ตามด้วยหม้อแปลงที่มีกระแสโหลดมากขึ้น เพื่อลดกระแสหมุนเวียน ลำดับตรงกันข้ามสำหรับการลดแรงดัน
หลังจากเสร็จสิ้น ตรวจสอบขนาดและความกระจายของกระแสระหว่างหม้อแปลงทั้งสองตัวที่ทำงานแบบขนาน
เมื่อหม้อแปลงที่มีสวิตช์เปลี่ยนระดับแรงดันขณะมีโหลดทำงานแบบขนานกับหม้อแปลงที่มีสวิตช์เปลี่ยนระดับแรงดันขณะไม่มีโหลด (ออฟ-เซอร์กิต) ตำแหน่งระดับแรงดันของตัวที่มีโหลดควรถูกควบคุมให้ใกล้เคียงกับตำแหน่งของตัวที่ไม่มีโหลดมากที่สุด
จำนวนครั้งของการเปลี่ยนระดับแรงดันที่อนุญาตต่อวันคือดังนี้:
30 ครั้งสำหรับหม้อแปลง 35 kV,
20 ครั้งสำหรับหม้อแปลง 110 kV,
10 ครั้งสำหรับหม้อแปลง 220 kV.
ก่อนการเปลี่ยนระดับแรงดันแต่ละครั้ง ตรวจสอบว่าความแตกต่างระหว่างแรงดันระบบและแรงดันที่กำหนดของระดับแรงดันสอดคล้องกับข้อกำหนดทางกฎหมาย
ทุกการดำเนินการเปลี่ยนระดับแรงดันต้องถูกบันทึกในสมุดบันทึกการดำเนินการเปลี่ยนระดับแรงดันขณะมีโหลดตามที่กำหนด