Ποιες πτυχές συμπεριλαμβάνονται στον έλεγχο των ρυθμιστών ενεργειακής τάσης;

Ως τεχνικός με πολλά χρόνια εμπειρία στον έλεγχο προσωπικών ρυθμιστών τάσης, γνωρίζω πλήρως ότι οι ρυθμιστές τάσης, ως κλειδιά εξοπλισμού στα συστήματα ενέργειας, επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα της παροχής ενέργειας και την ασφάλεια του συστήματος. Με την εξέλιξη του ενεργειακού εξοπλισμού προς μεγαλύτερη νοημοσύνη και ακρίβεια, η τεχνολογία ελέγχου για τους ρυθμιστές τάσης έχει επίσης συνεχώς εξελιχθεί — μεταβαίνοντας από τους παραδοσιακούς οπτικούς ελέγχους στους σύγχρονους ψηφιακούς ελέγχους· και από τη μετρήση μονοπαραμετρικών μετρήσεων στην αξιολόγηση της απόδοσης σε επίπεδο συστήματος. Βασιζόμενος στην πολυετή εμπειρία μου, θα εξηγήσω συστηματικά τα πρότυπα, τις μέθοδους, τα διαδικαστικά και τις προτάσεις για την συντήρηση των ρυθμιστών τάσης, παρέχοντας μια πρακτική οδηγία για τους διαχειριστές ενεργειακού εξοπλισμού.

1. Επισκόπηση των Προτύπων Ελέγχου Ρυθμιστών Τάσης

Στα χρόνια της εργασίας μου, το σύστημα προτύπων ελέγχου για τους ρυθμιστές τάσης που έχω αντιμετωπίσει είναι αρκετά ολοκληρωμένο, κυρίως καλύπτοντας τρεις κατηγορίες: εθνικά πρότυπα, βιομηχανικά πρότυπα και διεθνή πρότυπα.

1.1 Βιομηχανικό Πρότυπο: JB/T 8749.1 - 2022

Αυτό αποτελεί το βασικό βιομηχανικό πρότυπο για τον έλεγχο των ρυθμιστών τάσης. Στον καθημερινό έλεγχο, ακολουθώ αυστηρά τις βασικές τεχνικές απαιτήσεις και τις μεθόδους ελέγχου που ορίζει για μονοφασικούς ρυθμιστές τάσης. Το πρότυπο ταξινομεί τους ρυθμιστές τάσης σε τύπους όπως οι επαφής, οι επαγωγικοί και οι ηλεκτρονικοί, με κάθε τύπο να έχει διαφορετικές απαιτήσεις ελέγχου. Για παράδειγμα, οι ρυθμιστές τάσης τύπου επαφής απαιτούν εστίαση στη σταθερότητα της επαφής μεταξύ των φορτίων και των στροφών· οι επαγωγικοί ρυθμιστές τάσης απαιτούν προσοχή στην συνδυασμό μαγνητικών πεδίων και τα χαρακτηριστικά αύξησης θερμοκρασίας. Αυτές οι διαφορές σημαίνουν ότι πρέπει να προσαρμόζουμε τις μεθόδους ελέγχου μας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

1.2 Εθνικά Πρότυπα

• GB/T 156 - 2017 "Πρότυπη Τάση: Ορίζει την ταξινόμηση των επιπέδων τάσης στα συστήματα ενέργειας, παρέχοντας μια αναφορά για να καθορίσω αν το πεδίο ρύθμισης τάσης ενός ρυθμιστή τάσης είναι συμβατό. Κατά τον έλεγχο ενός ρυθμιστή τάσης σε ένα δίκτυο κατανομής 10 kV, για παράδειγμα, θα ελέγξω αν το πεδίο ρύθμισης τάσης του ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του συστήματος συγκρίνοντάς το με τα πρότυπα επίπεδα τάσης.

• GB/T 1094 Series: Ορίζει απαιτήσεις για την απομόνωση, τα χαρακτηριστικά αύξησης θερμοκρασίας, κλπ., των μετατροπέων και ρυθμιστών τάσης. Κατά τον έλεγχο, χρησιμοποιώ αυτό το πρότυπο για να περιορίσω κλειδιά δείκτες όπως η αντίσταση απομόνωσης, η αντοχή σε τάση και τα όρια αύξησης θερμοκρασίας, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια του εξοπλισμού.

• GB/T 2900.95 "Ηλεκτροτεχνική Ορολογία: Τυποποιεί την ορολογία σχετικά με τους ρυθμιστές τάσης. Αυτό μου επιτρέπει να επικοινωνώ με συναδέλφους και κατασκευαστές χρησιμοποιώντας μια ενοποιημένη τεχνική γλώσσα, αποφεύγοντας παρεξηγήσεις λόγω διαφορών στην ορολογία που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα συμπεράσματα του ελέγχου.

1.3 Διεθνή Πρότυπα

Διεθνώς, η IEC 60076 Series αφορά την απομόνωση και τον έλεγχο αύξησης θερμοκρασίας των ρυθμιστών τάσης· η IEEE C57 Series καλύπτει την προστασία από σύνδεση και τον έλεγχο των χαρακτηριστικών φορτίου των ρυθμιστών τάσης. Αυτά τα πρότυπα είναι κρίσιμα για τη διεθνή αμοιβαία αναγνώριση και τον έλεγχο ποιότητας των ρυθμιστών τάσης. Κατά τον έλεγχο εξαγωγικού εξοπλισμού, για παράδειγμα, πρέπει να συμμορφώνεται με τα εθνικά και διεθνή πρότυπα. Επίσης, προσέχω τις διαφορές μεταξύ αυτών των προτύπων για να βοηθήσω τις επιχειρήσεις να προσαρμόσουν τα προϊόντα τους.

Σε γενικές γραμμές, τα πρότυπα ελέγχου των ρυθμιστών τάσης περιστρέφονται γύρω από τέσσερεις κατηγορίες: ηλεκτρική απόδοση, μηχανική απόδοση, προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον και λειτουργική ασφάλεια. Καλύπτουν ελέγχους για την αντίσταση απομόνωσης, την αντοχή σε τάση, την ακρίβεια εξόδου, τη μηχανική ζωή, την αύξηση θερμοκρασίας, το επίπεδο προστασίας, την προστασία από σύνδεση/υπερφόρτωση, κλπ. Κατά τον έλεγχο, ακολουθώ αυστηρά αυτά τα πρότυπα για να εξασφαλίσω την αξιόπιστη λειτουργία του εξοπλισμού.

2. Συνηθισμένα Είδη και Μέθοδοι Ελέγχου για τους Ρυθμιστές Τάσης

Βασιζόμενος στην πολυετή πρακτική, ομαδοποιώ τους συνηθισμένους ελέγχους των ρυθμιστών τάσης σε τρεις κατηγορίες: ηλεκτρική απόδοση, μηχανική απόδοση και προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον. Κάθε είδος ελέγχου επηρεάζει άμεσα την ποιότητα και την ασφάλεια του εξοπλισμού. Υπόκειται σε λεπτομερή ανάλυση:

2.1 Έλεγχος Ηλεκτρικής Απόδοσης (Βασικό Θεμελιώδες Στοιχείο)

Η ηλεκτρική απόδοση είναι άμεσα συνδεδεμένη με την ποιότητα και την ασφάλεια της εξόδου ενός ρυθμιστή τάσης, κάνοντάς την κεντρικό σημείο του ελέγχου μου. Συγκεκριμένα είδη και πρακτικά βήματα περιλαμβάνουν:

• Έλεγχος Αντίστασης Απομόνωσης：Σύμφωνα με το JB/T 8749.1 - 2022, η αντίσταση απομόνωσης ενός μονοφασικού ρυθμιστή τάσης πρέπει να είναι ≥ 100 MΩ. Στην πράξη, πρώτα αποσυνδέω την ενέργεια, εξασφαλίζω ότι η περιβάλλουσα περιβάλλον είναι 20–25 °C με υγρασία ≤ 80%, και χρησιμοποιώ ένα μεγαομμέτριο για τη μέτρηση της αντίστασης απομόνωσης μεταξύ των ζωντανών μερών και του περιβάλλοντος. Για ρυθμιστές τάσης τύπου επαφής, μετράω επιπλέον την αντίσταση επαφής μεταξύ των φορτίων και των στροφών για να εξασφαλίσω ότι είναι εντός των φυσιολογικών ορίων (η υπερβολική αντίσταση επαφής μπορεί να προκαλέσει τοπική υπερθέρμανση και ανάφλεξη, μειώνοντας την ζωή του εξοπλισμού).

• Έλεγχος Αντοχής σε Τάση：Αυτός ο έλεγχος εξετάζει τους κινδύνους κατάρρευσης του μεσίου απομόνωσης. Ένας μονοφασικός ρυθμιστής τάσης πρέπει να αντέχει έναν έλεγχο 3000 V/1 λεπτό. Τον διεξάγω μετά την έγκριση του ελέγχου αντίστασης απομόνωσης. Πριν τον έλεγχο, συνδέω μεταξύ τους τις μη ελεγχόμενες στροφές (για να αποφύγω ζημιές από ανοικτή σύνδεση) και παρακολουθώ στενά για κατάρρευση ή ανάφλεξη κατά την εφαρμογή τάσης. Αυτό το βήμα είναι κρίσιμο· η αποτυχία εδώ μπορεί να οδηγήσει σε κατάρρευση της απομόνωσης κατά τη λειτουργία.

• Έλεγχος Ακρίβειας Εξόδου Τάσης：Οι υψηλής ποιότητας ρυθμιστές τάσης έχουν ακρίβεια εξόδου ≤ ± 1%. Χρησιμοποιώντας ένα υψηλής ακρίβειας βολτμέτριο, μετράω την πραγματική εξόδου τάση σε διάφορες προεπιλογές υπό σταθερή εισόδου τάση (τιμή προσδιορισμένη), προσδιορισμένο φορτίο, και κατάλληλη θερμοκρασία/υγρασία. Για έναν ρυθμιστή τάσης με προσδιορισμένη εξόδου 220 V, για παράδειγμα, η πραγματική εξόδου πρέπει να είναι μεταξύ 217.8 V και 222.2 V όταν έχει προεπιλεγμένη 220 V για να είναι ικανοποιητική.

• Έλεγχος Ποσοστού Ρύθμισης Φορτίου：Το πρότυπο απαιτεί το ποσοστό ρύθμισης φορτίου ενός μονοφασικού ρυθμιστή τάσης να είναι ≤ ± 3%. Πρώτα ορίζω τον ρυθμιστή στην προσδιορισμένη εξόδου τάση, στη συνέχεια μετράω την εξόδου τάση υπό συνθήκες μη φορτίου, 50% φορτίου και 100% φορτίου, υπολογίζοντας τη μέγιστη απόκλιση. Εάν το μη φορτίο είναι 220 V, το 50% φορτίο είναι 219 V, και το 100% φορτίο είναι 218 V, το ποσοστό ρύθμισης είναι [(220 - 218)/220] × 100% ≈ 0.9%, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις. Υπερβολική απόκλιση υποδεικνύει αδύναμη δυναμικότητα φορτίου, απαιτώντας εξέταση των στροφών και επαφών.

• Μέτρηση Ζημιών Χωρίς Φορτίο：Οι υψηλής ποιότητας ρυθμιστές τάσης έχουν ζημιές χωρίς φορτίο ≤ 5% της προσδιορισμένης ικανότητας. Κατά την δοκιμή, ορίζω τον ρυθμιστή στην προσδιορισμένη εξόδου τάση χωρίς φορτίο και χρησιμοποιώ έναν αναλυτή ενέργειας για την καταγραφή της εισόδου ενέργειας. Για έναν 50 kVA ρυθμιστή, οι ζημιές χωρίς φορτίο πρέπει να είναι ≤ 2.5 kW. Υπερβολικές ζημιές μπορεί να προέρχονται από κακής ποιότητας υλικά πυρήνα ή μειωμένη σχεδίαση στροφών, αυξάνοντας τις ζημιές δικτύου με την πάροδο του χρόνου.

• Έλεγχος Ιμπεδαντσίας Σύνδεσης：Η ιμπεδαντσία σύνδεσης είναι κρίσιμη για την εκτίμηση ανωμαλιών στροφών. Συνδέω την δευτερεύουσα πλευρά του ρυθμιστή, εφαρμόζω προσδιορισμένη τάση στην πρωτεύουσα πλευρά, μετράω το ρεύμα και υπολογίζω την ιμπεδαντσία. Αιφνιδιαστική αύξηση της ιμπεδαντσίας σύνδεσης μπορεί να υποδεικνύει μεταξύ των στροφών σύνδεσης ή κακή επαφή, απαιτώντας αποσυναρμολόγηση και εξέταση.

• Ανάλυση Αρμονικών：Οι υψηλής ποιότητας ρυθμιστές τάσης έχουν συνολικό ποσοστό διαστροφής ≤ 5%. Χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή φάσματος, αναζητώ το περιεχόμενο αρμονικών της εξόδου τάση υπό προσδιορισμένο φορτίο και χωρίς ισχυρή ηλεκτρομαγνητική παρεμπίδευση. Υπερβολικές αρμονικές μπ