電力変圧器は、電気エネルギーの送電と配電のハブであり、電力網のコアコンポーネントです。その信頼性の高い動作は、大多数のユーザーの電力品質だけでなく、システム全体の安全性にも関係しています。電力変圧器の信頼性は、その健康状態によって決まります。これは、設計と製造、構造材料だけでなく、オーバーホールとメンテナンスにも密接に関係しています。電力系統の変圧器の短絡抵抗を改善する問題について説明します。
電源トランスの概要
電子電源トランスは、主にパワーエレクトロニクス技術を使用して実現されます。電力周波数信号、つまり周波数低減に変換します。パワー電子デバイスの動作を制御するための適切な制御方式を採用することにより、ある周波数、電圧、および波形の電気エネルギーを、別の周波数、電圧、および波形の電気エネルギーに変換することができます。中間絶縁トランスの容量は、鉄芯材料の飽和磁束密度と鉄芯と巻線の最大許容温度上昇に依存するため、飽和磁束密度は動作周波数に反比例し、動作が増加します。周波数は、鉄心効率の利用を改善し、それによって変圧器のサイズを縮小し、その全体的な効率を高めることができます。
2.電源トランスの短絡抵抗を改善するための対策
変圧器の安全、経済的、信頼性の高い動作と出力は、変圧器自体の製造品質、動作環境、および保守品質に依存します。この章では、変圧器の運転および保守中に変圧器の突然の故障を効果的に防止するための対策について説明します。
落雷、リレー保護の誤動作や拒否などにより、電力網が短絡することがよくあります。短絡電流の強い衝撃により変圧器が損傷する可能性があるため、あらゆる面からの変圧器。変圧器の短絡衝撃事故の統計結果によると、製造上の理由は約80%であるのに対し、運用および保守上の理由は約10%にすぎません。設計と製造に関連する対策については第2章で説明しましたが、この章では、運用および保守中に実行する必要のある対策に焦点を当てます。運用と保守のプロセスでは、一方で、短絡障害を最小限に抑え、それによって変圧器が影響を受ける回数を減らす必要があります。一方、トランス巻線の変形は、問題が発生する前に防止するために時間内にテストする必要があります。
(1)設計を標準化し、コイル製造の軸圧縮プロセスに注意を払います。設計時には、トランスの損失を減らして絶縁レベルを向上させるだけでなく、トランスの機械的強度と短絡耐障害性を向上させることも検討する必要があります。製造工程では、多くの変圧器が絶縁プレッシャープレートを使用し、高電圧コイルと低電圧コイルがプレッシャープレートを共有しているため、この構造には高度な製造技術が必要であり、パッドを高密度化する必要があります。一定の圧力で単一のコイルを乾燥させ、圧縮後のコイルの高さを測定します。同じプレッシャープレートの各コイルが上記のプロセスで処理された後、同じ高さに調整され、油圧装置を使用して、最終組み立て時にコイルに指定された圧力が加えられます。設計とプロセスの要件の高さに到達します。総会では、高電圧コイルの圧縮に注意を払うことに加えて、低電圧コイルの圧縮の制御に特別な注意を払う必要があります。
(2)変圧器の短絡試験を実施し、発生前に発生しないようにしてください。大型変圧器の動作信頼性は、まずその構造と製造プロセスレベルに依存し、次に動作中の機器のさまざまなテストに依存して、機器の動作条件を時間内に把握します。変圧器の機械的安定性を理解するために、短絡試験によって弱リンクを改善し、変圧器の構造強度が確実に設計されていることを確認することができます。
(3)信頼性の高いリレー保護と自動再閉路システムを使用します。システムの短絡事故は、人が避けようとする事故ですが、絶対に避けられない事故です。特に、10KV回線は、誤操作、小動物の侵入、外力、およびユーザーの責任により、短絡事故を引き起こす可能性が非常に高くなります。したがって、運転を開始した変圧器については、まず保護システム用の信頼性の高いDC電源を装備し、保護動作の正確性を確保する必要があります。変圧器の外部短絡強度が動作に乏しいという現在の状況と相まって、システム短絡トリップ後の自動再閉路または強制試運転には不利な要因が見られるはずです。そうしないと、損傷を悪化させることがあります。変圧器、さらには再修理の可能性を失います。 。現在、一部の事業部では、短絡障害を瞬時に自動解消できるか、適切に延長できるかを考えて、近距離架空線(2km以内など)やケーブル線の再閉路の使用を中止しています。再クローズの失敗によって引き起こされる問題を減らすために、クローズの間隔。短絡トリップの危険性は可能な限り実行する必要があります。
(4)変圧器巻線の変形試験と診断を積極的に実施します。通常、変圧器が短絡故障電流の影響を受けた後、巻線が部分的に変形し、すぐに損傷しなくても、深刻な隠れた問題を残す可能性があります。まず、絶縁距離が変化し、固体絶縁が損傷し、部分的に放電します。雷過電圧が発生すると、ターン間およびケーキ間の故障が発生し、突然の絶縁事故が発生する可能性があります。通常の動作電圧下でも、部分放電の長期的な影響により絶縁破壊事故が発生する場合があります。
したがって、変圧器の巻線変形の診断、故障した変圧器のタイムリーな検出、計画的なフードの検証と保守を積極的に実施することは、多くの人的資源と材料資源を節約するだけでなく、変圧器の事故を防ぐ上で非常に重要な役割を果たします。
伝達関数H(jw)の零点と極の分布(つまり、周波数応答特性)は、2ポートネットワークのコンポーネントと接続方法に密接に関連しています。多数の実験的研究結果は、変圧器の巻線は通常、10KZ〜1MHZの周波数範囲でより多くの共振点を持っていることを示しています。周波数が10KHZ未満の場合、巻線のインダクタンスが主要な役割を果たし、通常、共振点は小さくなり、分布容量の変化に対する感度が低くなります。周波数が1MHZを超えると、巻線のインダクタンスが分布容量によってバイパスされ、それに応じて共振点も低下するため、インダクタンスの変化に対する感度が低くなり、周波数が高くなると、テストループの浮遊容量が低下します。 (リード)もテスト結果に大きな影響を与えます。
変圧器巻線変形試験機は高価であり、高品質の人員を必要とするため、製造および操作で広く使用することは容易ではありません。したがって、実際の作業では、トランスの巻線容量の変化に応じて巻線が変形しているかどうかを判断する方法が、周波数応答法の補足として役立ちます。特に周波数応答法に条件がない場合は、累積測定容量を上下左右で比較することにより、変圧器巻線の動作状態を時間内に把握することができ、事故の可能性を低減し、安全で安定した動作を保証します。電力網。
(5)現場の建設、運用、保守の検査を強化し、信頼性の高い短絡保護システムを使用します。現場で変圧器を設置する場合は、製造元の指示と仕様に厳密に従って建設を行い、品質を厳密に管理し、発見された隠れた危険を排除するための対応措置を講じる必要があります。運用・保守担当者は、変圧器の点検・保守・保証管理を強化し、変圧器が良好な状態にあることを確認し、対応する対策を講じて、コンセントや周辺地域での短絡故障の可能性を低減する必要があります。システムの短絡障害を可能な限り回避するために、稼働中の変圧器については、最初に保護システムに信頼性の高いDCシステムを装備して、保護アクションの正確性を確保します。周波数応答法試験技術は、短絡トリップの影響を受けた後の変圧器の状態を測定し、試験結果に応じてフードを意図的にチェックすることで、重大事故の発生を効果的に回避します。
変圧器がさまざまな短絡電流に耐えられるかどうかは、主に変圧器の構造設計と製造プロセスに依存し、運転管理、運転条件、建設技術レベルと大きな関係があります。変圧器の短絡事故は、電力網システムの運用に非常に有害です。事故を未然に防ぐために、変圧器や送電網システムの安全で安定した運用を確保するために、さまざまな側面から効果的な管理措置を講じる必要があります。