Priemonės, skirtos pagerinti galios transformatorių trumpojo jungimo atsparumą

Galios transformatorių apžvalga

Elektroninis galios transformatorius daugiausia realizuojamas naudojant galios elektronikos technologiją, paverčiant jį galios dažnio signalu, t. y. sumažinant dažnį. Priėmus tinkamą valdymo schemą galios elektronikos įrenginio veikimui valdyti, vieno dažnio, įtampos ir bangos formos elektros energija gali būti paversta kito dažnio, įtampos ir bangos formos elektros energija. Kadangi tarpinio izoliacinio transformatoriaus tūris priklauso nuo geležies šerdies medžiagos soties magnetinio srauto tankio ir didžiausio leistino geležies šerdies bei apvijos temperatūros kilimo, o soties magnetinio srauto tankis yra atvirkščiai proporcingas veikimo dažniui, padidinus jo veikimo dažnį, galima pagerinti geležies šerdies panaudojimo efektyvumą, taip sumažinant transformatoriaus dydį ir padidinant jo bendrą efektyvumą.

2. Priemonės, skirtos pagerinti galios transformatorių trumpojo jungimo atsparumą

Transformatorių saugus, ekonomiškas ir patikimas veikimas bei galia priklauso nuo jų pagaminimo kokybės, eksploatavimo aplinkos ir priežiūros kokybės. Šiame skyriuje bandoma atsakyti į priemones, skirtas veiksmingai užkirsti kelią staigiam transformatoriaus gedimui transformatoriaus eksploatavimo ir priežiūros metu.

Elektros tinkle dažnai įvyksta trumpasis jungimas dėl žaibo smūgių, relinės apsaugos gedimų ar neveikimo ir pan. Stiprus trumpojo jungimo srovės poveikis gali sugadinti transformatorių, todėl reikia stengtis visais aspektais pagerinti transformatoriaus atsparumą trumpajam jungimui. Statistiniai transformatorių trumpojo jungimo smūgio avarijų rezultatai rodo, kad gamybos priežastys sudaro apie 80 %, o eksploatavimo ir priežiūros priežastys – tik apie 10 %. Su projektavimu ir gamyba susijusios priemonės aptartos 2 skyriuje, o šiame skyriuje daugiausia dėmesio skiriama priemonėms, kurių reikėtų imtis eksploatavimo ir priežiūros metu. Eksploatavimo ir priežiūros procese, viena vertus, trumpojo jungimo gedimai turėtų būti kuo labiau sumažinti, taip sumažinant transformatoriaus smūgių skaičių; kita vertus, transformatoriaus apvijų deformacija turėtų būti laiku patikrinta, kad būtų išvengta problemų, kol jos neatsirado.

(1) Standartizuoti konstrukciją ir atkreipti dėmesį į ašinio suspaudimo procesą gaminant ritę. Projektuodamas gamintojas turėtų atsižvelgti ne tik į transformatoriaus nuostolių mažinimą ir izoliacijos lygio gerinimą, bet ir į transformatoriaus mechaninio stiprumo bei trumpojo jungimo atsparumo gerinimą. Kalbant apie gamybos procesą, kadangi daugelyje transformatorių naudojamos izoliacinės plokštės, o aukštos ir žemos įtampos ritės turi vieną plokštę, ši konstrukcija reikalauja aukšto gamybos technologijos lygio, o padėklai turi būti sutankinti. Išdžiovinkite vieną ritę esant pastoviam slėgiui ir išmatuokite ritės aukštį po suspaudimo; po to, kai kiekviena tos pačios plokštelės ritė apdorojama aukščiau nurodytu procesu, ji sureguliuojama iki to paties aukščio, o galutinio surinkimo metu hidrauliniu įtaisu ritei taikomas nurodytas slėgis. Pasiekti konstrukcijos ir proceso reikalavimų aukštį. Bendrojo surinkimo metu, be aukštos įtampos ritės suspaudimo, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas žemos įtampos ritės suspaudimo valdymui.

(2) Atlikite transformatoriaus trumpojo jungimo bandymą, kad išvengtumėte trumpojo jungimo. Didelių transformatorių veikimo patikimumas pirmiausia priklauso nuo jų konstrukcijos ir gamybos proceso lygio, o antra – nuo ​​įvairių įrangos bandymų eksploatacijos metu, siekiant laiku suprasti įrangos darbo sąlygas. Norint suprasti transformatoriaus mechaninį stabilumą, galima pagerinti jo silpnąsias jungtis atliekant trumpojo jungimo bandymus, kad būtų užtikrintas transformatoriaus konstrukcijos stiprumo projektas.

(3) Naudoti patikimą relinę apsaugą ir automatinio pakartotinio įjungimo sistemą. Trumpojo jungimo avarija sistemoje yra avarija, kurios žmonės stengiasi išvengti, bet negali visiškai išvengti, ypač 10KV linijoje, kurioje yra didelė trumpojo jungimo tikimybė dėl netinkamo naudojimo, smulkių gyvūnų patekimo, išorinės jėgos ir naudotojo atsakomybės. Todėl, pradedant eksploatuoti, transformatorius pirmiausia turėtų būti aprūpintas patikimu nuolatinės srovės maitinimo šaltiniu apsaugos sistemai ir užtikrinti teisingą apsaugos veikimą. Atsižvelgiant į dabartinę situaciją, kai transformatoriaus išorinio trumpojo jungimo stiprumas eksploatacijos metu yra prastas, reikėtų atsižvelgti į nepalankius veiksnius, susijusius su automatiniu pakartotiniu įjungimu arba priverstiniu paleidimu po sistemos trumpojo jungimo suveikimo, kitaip kartais transformatorius gali būti dar labiau pažeistas ir netgi prarasta pakartotinio remonto galimybė. Šiuo metu kai kurie eksploatavimo skyriai atšaukė pakartotinio įjungimo naudojimą artimojo nuotolio oro linijoms (pvz., 2 km atstumu) arba kabelinėms linijoms, atsižvelgdami į tikimybę, kad trumpojo jungimo gedimas bus pašalintas automatiškai akimirksniu, arba atitinkamai pailgino intervalą tarp įjungimo, kad sumažintų problemas, kylančias dėl pakartotinio įjungimo nesėkmės. Trumpojo jungimo išjungimo pavojus turėtų būti kuo labiau sumažintas.

(4) Aktyviai atlikti transformatoriaus apvijų deformacijos bandymus ir diagnostiką. Paprastai, kai transformatorių paveikia trumpojo jungimo srovė, apvija iš dalies deformuojasi ir net jei ji nepažeidžiama iš karto, gali atsirasti rimtų paslėptų problemų. Pirma, pasikeičia izoliacijos atstumas ir pažeidžiama kietoji izoliacija, dėl ko įvyksta dalinis išlydis. Žaibo viršįtampio atveju gali įvykti tarpvijų ir tarpinių sluoksnių nutrūkimas, dėl kurio gali įvykti staigūs izoliacijos gedimai. Net ir esant įprastai darbinei įtampai, izoliacijos gedimo avarijos gali įvykti dėl ilgalaikio dalinio išlydžio poveikio.

Todėl aktyviai atliekant transformatoriaus apvijų deformacijos diagnostiką, laiku aptikus sugedusius transformatorius, planuojant gaubto patikrą ir priežiūrą, galima ne tik sutaupyti daug darbo jėgos ir materialinių išteklių, bet ir atlikti itin svarbų vaidmenį užkertant kelią transformatorių avarijoms.

Perdavimo funkcijos H(jw) nulių ir polių pasiskirstymas (t. y. dažnio atsako charakteristika) yra glaudžiai susijęs su dviejų prievadų tinklo komponentais ir prijungimo būdais. Daugybė eksperimentinių tyrimų rezultatų rodo, kad transformatoriaus apvijos paprastai turi daugiau rezonansinių taškų 10KZ–1MHZ dažnių diapazone. Kai dažnis yra mažesnis nei 10KHZ, apvijos induktyvumas vaidina svarbų vaidmenį, rezonansinis taškas paprastai yra mažesnis ir jis yra mažiau jautrus paskirstytosios talpos pokyčiams; kai dažnis viršija 1 MHz, apvijos induktyvumą apeina paskirstytoji talpa, todėl rezonansinis taškas taip pat atitinkamai sumažėja, jis yra mažiau jautrus induktyvumo pokyčiams, o didėjant dažniui, bandymo kilpos (laido) klaidingoji talpa taip pat turės didelę įtaką bandymo rezultatams.

Kadangi transformatoriaus apvijos deformacijos matuoklis yra brangus ir reikalauja aukštos kvalifikacijos personalo, jį nėra lengva plačiai naudoti gamyboje ir eksploatacijoje. Todėl realiame darbe metodas, pagal kurį apvija deformuota pagal transformatoriaus apvijos talpos pokytį, gali būti naudojamas kaip naudingas dažnio atsako metodo papildymas. Ypač kai dažnio atsako metodas neatitinka sąlygų, transformatoriaus apvijos darbinę būseną galima nustatyti laikui bėgant, lyginant sukauptą išmatuotą talpą horizontaliai ir vertikaliai, taip sumažinant avarijų tikimybę ir užtikrinant saugų bei stabilų elektros tinklo veikimą.

(5) Sustiprinti patikrą statybvietės statybos, eksploatavimo ir priežiūros metu bei naudoti patikimą trumpojo jungimo apsaugos sistemą. Įrengiant transformatorių statybvietėje, konstrukcija turi būti atliekama griežtai laikantis gamintojo instrukcijų ir specifikacijų, griežtai kontroliuojama kokybė ir imamasi atitinkamų priemonių, kad būtų pašalinti aptikti paslėpti pavojai. Eksploatavimo ir priežiūros personalas turėtų sustiprinti transformatoriaus patikrą, priežiūrą ir garantinį valdymą, kad užtikrintų gerą transformatoriaus eksploatavimo būklę, ir imtis atitinkamų priemonių, kad sumažintų trumpojo jungimo gedimų tikimybę išleidimo angoje ir šalia jos. Siekiant kuo labiau išvengti trumpojo jungimo gedimų sistemoje, eksploatuojamiems transformatoriams pirmiausia reikia įrengti patikimą nuolatinės srovės apsaugos sistemą, kad būtų užtikrintas apsaugos veiksmų teisingumas; Dažnio atsako metodo bandymo technologija matuoja transformatoriaus būklę po trumpojo jungimo išjungimo ir tikslingai tikrina gaubtą pagal bandymo rezultatus, kad būtų galima veiksmingai išvengti didelių avarijų.

Ar transformatorius gali atlaikyti įvairias trumpojo jungimo sroves, daugiausia priklauso nuo transformatoriaus konstrukcinės konstrukcijos ir gamybos proceso, taip pat yra labai susijęs su eksploatavimo valdymu, eksploatavimo sąlygomis ir statybos technologijos lygiu. Transformatoriaus trumpojo jungimo avarija yra labai žalinga elektros tinklo sistemos veikimui. Siekiant išvengti avarijų, reikia imtis veiksmingų kontrolės priemonių įvairiais aspektais, kad būtų užtikrintas saugus ir stabilus transformatorių ir elektros tinklo sistemų veikimas.