Yüklü Durumda Kademe Değiştiricinin Sık Çalıştırılmasının Tehlikeleri ve Kademe Değiştirme Sıklığı Sınırlarının Analizi

Alan: Üretim

10Year<

China

Yük altı kademe değiştirici (OLTC), şebeke gerilim kararlılığını koruyan ve transformatörlerin yük altında gerilim regülasyonunu sağlayan temel bileşendir. Ancak, her anahtarlama işlemi kaçınılmaz olarak ark oluşumunu ve mekanik hareketi içerdiğinden, aşırı sık çalışma yalnızca ekipmanın yaşlanmasını hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda ciddi güvenlik kazalarına da yol açabilir. Bu makale, kapsamı DL/T 574-2021 ile tutarlı olan yağlı direnç geçişli yük altı kademe değiştiricilerine odaklanmaktadır.

Basınç göstergesi ve yalıtım burçları ile donatılmış silindirik direk üstü gerilim regülatörü

1. Sık Çalışmadan Kaynaklanan Başlıca Tehlikeler

Sık kademe değiştirme işlemleri, aşağıda özetlendiği gibi anahtarın elektriksel, yalıtımsal ve mekanik açıdan bozulmasını hızlandırır:

Tehlike	Mekanizma	Sonuç
Kontak aşınması ve artan ısınma	Sık voltaj regülasyonu ciddi mekanik aşınmaya, elektriksel erozyona ve kontak kirlenmesine neden olur; daha yüksek yük akımlarında, akımın termal etkisi yay elastikiyetini zayıflatarak hareketli ve sabit kontaklar arasındaki kontak basıncını düşürür ve kontak direncini artırır, bu da dönüşümlü olarak kontak ısınmasına yol açar	Kontak yüzeyindeki oksidasyon korozyonu ve mekanik deformasyon hızlanır, nihayetinde diverter anahtarının hasar görmesine yol açabilecek bir kısır döngü yaratır
Geçiş direnci arızası ve kısa devre riski	Geçiş direnci her anahtarlama işleminde büyük bir akım darbesine dayanır ve anında yüksek sıcaklık üretir; sık çalışma malzemesini kırılgan hale getirebilir, direnç değerini değiştirebilir veya hatta onu yakabilir	Direnç yandıktan sonra yük altında anahtarlama devam ederse, kopma noktasında güçlü bir ark oluşur, bu da kademe konumları arasında kısa devreye, yüksek gerilim sargısının kademe bölümünün yanmasına ve hatta anahtarda onarılamaz hasara neden olur
Yağ kalitesinin bozulması ve yalıtım bozunumu	Sık anahtarlama nedeniyle oluşan ark, anahtardaki yalıtkan yağın parçalanmasına neden olarak serbest karbon ve nem gibi safsızlıklar üretir	Yağ kalitesi bozulur ve yalıtım dayanımı düşer, bu da yalnızca anahtarlama işlemlerinin sayısını sınırlamakla kalmaz, aynı zamanda güvenli ekipman çalışmasını tehlikeye atacak kısmi deşarj veya flaşövlere neden olabilir
Mekanik bileşen yorulması ve çalışmama	Uzun süreli sık çalışma, hızlı çalışma mekanizmasının ana yayı gibi mekanik bileşenleri yorar, bu da iletim sistemi hasarına, mekanik sıkışmaya ve limit anahtarı arızasına yol açabilir	Anahtar çalışamaz veya çalışma sırasında arızalanır (çalışmama)

2. Kademe Değiştirme Sıklığına İlişkin Kesin Sınırlamalar

Yük altında kademe değiştiricinin kademe değiştirme sayısı, mekanik ve elektriksel ömrü ile sınırlıdır. Üretici ürün standartlarına ve endüstriyel uygulamaya göre, yük altında kademe değiştiricinin elektriksel ömrü genellikle 200.000 işlemden az değildir ve mekanik ömrü 500.000 işlemden az değildir; test yöntemleri IEC 60214-1:2014 standardına (mevcut ulusal standart GB/T 10230.1-2019, Kademe Değiştiriciler – Bölüm 1: Performans gereksinimleri ve test yöntemleri standardına karşılık gelir) dayanmaktadır. Fiili işletmede, bakım yönetmeliklerine uygun olarak aşağıdaki sınırlamalar geçerlidir:

Bakım ve Hizmet Ömrü Sınırları (mevcut endüstri standardı DL/T 574-2021, Güç Transformatörlerinin Kademe Değiştiricilerinin İşletilmesi ve Bakımı Kılavuzu uyarınca):

Yeni devreye alınan bir kademe değiştirici, hizmete girdikten 1–2 yıl sonra veya 5000 kademe değiştirmeden sonra bir nüve muayenesinden geçirilmelidir.
Birikimli kademe değiştirme sayısı belirtilen bakım döngüsü sınırına ulaştığında, genel bakım yapılmalıdır; açık bir sınır belirtilmemişse, genellikle her 10.000–20.000 kademe değiştirmede veya her 3–5 yılda bir nüve muayenesi de gereklidir.

Günlük Kademe Değiştirme Sıklığı Sınırı : Her şebeke işletmecisinin işletme yönetmeliklerine uyulmalıdır (sınırlar gerilim sınıfına ve bölgeye göre değişir; genel olarak, 110 kV ve üzeri ana transformatörlerin günlük kademe değiştirme sıklığı kesin olarak kontrol edilir).

İşletme Aralığı : Ardışık iki kademe değiştirme işlemi arasında yeterli bir aralık bırakılmalıdır; özel gereksinimler işletme yönetmeliklerine ve üreticinin talimatlarına uygun olarak belirlenir.

Aşırı Yükleme Sınırı: Transformatör aşırı yük altında çalışırken kademe değiştirme işlemi yasaktır (özel durumlar hariç).

iee-business

3. Kademe Değiştirmenin Yasak Olduğu Diğer Durumlar

Kademe değiştirme sayısı sınırının aşılmasının yanı sıra, aşağıdaki koşullar altında da yük altında kademe değiştiricinin kademe değiştirmesine izin verilmez:

Yasak Durum	Açıklama
Aşırı yük altında çalışan transformatör	Özel durumlar hariç
Yük altı kademe değiştiricisinin hafif gaz rölesi alarm veriyor	—
Kademe değiştiricinin yağ dielektrik dayanımı yetersiz	Delinme geriliminin belirtilen değerin altında olması veya yağ seviyesi göstergesinde yağ bulunmaması
Kademe değiştirici arızaları	—

Özet

Transformatör gerilimini düzenlemek için temel bileşen olan yük altında kademe değiştirici, sık çalışma nedeniyle kontak aşınması, geçiş direnci yanması, yalıtkan yağın bozulması ve mekanik yorulma dahil olmak üzere bir dizi ciddi tehlikeye maruz kalmaktadır.

Şebeke güvenliğini sağlamak için kademe değiştirme işlemleri, bakım yönetmeliklerindeki frekans sınırlarına kesinlikle uymalıdır (örneğin, devreye almadan 1–2 yıl sonra veya 5000 kademe değişiminden sonra bir nüve muayenesi yapılmalı ve belirtilen bakım döngüsü sınırına ulaşıldıktan sonra genel onarım yapılmalıdır) ve günlük kademe değiştirme frekansı işletmeci yönetmeliklerine göre kontrol edilmelidir.

Aynı zamanda, ekipman aşırı yüklenmesi, gaz rölesi alarmı veya uygun olmayan yağ kalitesi gibi anormal koşullar altında kademe değiştirme yasaklanmalıdır.

Düzenleyen：Garca

Yazarı Ödüllendir ve Cesaretlendir

Konular:

Otomatik Gerilim Düzenleyici