Instalacja i konserwacja przełączników transformatora pod obciążeniem

Regulatory napięcia transformatora (wyłącznik odciążający i przełącznik obciążenia)

Podczas regulacji napięcia poprzez przełączanie zaczepów uzwojeń transformatora zmieniają się one współczynniki transformacji

gdzie ВБХ I ВЧХ — odpowiednio liczba uzwojeń WN i NN uwzględnionych w operacji.

Pozwala to na utrzymanie napięcia na szynach zbiorczych NN (SN) podstacji zbliżonych do napięcia znamionowego, gdy napięcie pierwotne odbiega od wartości nominalnej z tego czy innego powodu.

Włączyć zaczepy wyłączonych transformatorów na przełącznikach zaczepów poza obwodem (przełączanie bez wzbudzenia) lub przełącznikach zaczepów pod obciążeniem transformatorów (regulacja pod obciążeniem).

Prawie wszystkie transformatory są wyposażone w wyłączniki automatyczne. Pozwalają na zmianę stopnia przekształcenia skokowo w granicach ± ​​5% napięcia znamionowego. Stosowane są ręczne przełączniki trójfazowe i jednofazowe.

Transformatory przełączające pod obciążeniem mają większą liczbę stopni regulacji i szerszy zakres regulacji (do ± 16%) niż transformatory przełączające pod obciążeniem. Załączone schematy regulacja napięcia transformatorów pokazano na ryc. 1. Część cewki WN z odczepami nazywana jest cewką regulacyjną.

Ryż. 1. Schemat regulacji transformatorów bez nawrotu (a) iz nawrotem (b) cewki regulacyjnej: odpowiednio 1, 2 — uzwojenia pierwotne i wtórne, 3 — cewka regulacyjna, 4 — łącznik, 5 — rewers

Rozszerzenie zakresu sterowania bez zwiększania liczby kranów uzyskuje się za pomocą obwodów odwracalnych (ryc. 1, b). Przełącznik rewersyjny 5 umożliwia podłączenie cewki regulacyjnej 3 do cewki głównej 1 zgodnie z lub odwrotnie, dzięki czemu zakres regulacji zostaje podwojony. W przypadku transformatorów przełączniki pod obciążeniem są zwykle przełączane po stronie neutralnej, co pozwala na wykonanie ich z izolacją zmniejszoną o klasę napięcia.

Regulację napięcia autotransformatorów wykonaną po stronie SN lub WN przedstawiono na rys. 2. W takich przypadkach przełączniki pod obciążeniem są odizolowane od pełnego napięcia zacisku, po której stronie są zainstalowane.

Urządzenia przełączające obciążenie składają się z następujących głównych części: stycznika, który otwiera i zamyka obwód prądu roboczego podczas przełączania, selektora, którego styki otwierają i zamykają obwód elektryczny bez prądu, siłownika, dławika ograniczającego prąd lub rezystora.

Ryż. 2.Schemat regulacji autotransformatora: a — po stronie wysokiego napięcia, b — po stronie średniego napięcia

Kolejność działania przełączników obciążenia dławikowego (seria RNO, RNT) i rezystorowego (seria RNOA, RNTA) przedstawiono na rys. 3. Niezbędną spójność w działaniu styczników i wybieraków zapewnia siłownik z rozrusznikiem rewersyjnym.

W przełączniku obciążenia dławika dławik jest zaprojektowany do ciągłego przepuszczania prądu znamionowego. Podczas normalnej pracy przez dławik przepływa tylko prąd bierny. W procesie przełączania zaczepów, gdy okaże się, że część cewki regulacyjnej jest zamknięta przez dławik (rys. 3, d), ogranicza prąd I płynący w obwodzie zamkniętym do dopuszczalnych wartości.

Ryż. 3. Kolejność działania wyłączników obciążenia z dławikiem (ag) i rezystorem (zn): K1 -K4 — styczniki, RO — cewka sterująca, R — dławik, R1 i R2 — rezystory, P — przełączniki (selektory)

Reaktor bez łuku i selektor są zwykle umieszczane w kadzi transformatora, a stycznik jest umieszczany w oddzielnym zbiorniku oleju, aby zapobiec wyładowaniu łukowemu oleju w transformatorze.

Działanie przełączników rezystorowych jest pod wieloma względami podobne do działania przełącznika obciążenia dławika. Różnica polega na tym, że podczas normalnej pracy rezystory są manipulowane lub wyłączane i nie płynie przez nie prąd, ale podczas procesu przełączania prąd płynie przez setne części sekundy.

Rezystory nie są przeznaczone do długotrwałej pracy prądowej, więc przełączanie styków następuje szybko pod wpływem silnych sprężyn.Rezystory mają niewielkie rozmiary i są zwykle częścią konstrukcyjną stycznika.

Przełączniki zaczepów pod obciążeniem są sterowane zdalnie z panelu sterowania i automatycznie z urządzeń regulujących napięcie. Możliwe jest przełączanie siłownika za pomocą przycisku znajdującego się w szafce siłownika (sterowanie lokalne) jak również za pomocą klamki. Nie zaleca się, aby personel serwisowy przełączał przełącznik obciążenia za pomocą dźwigni pod napięciem.

Jeden cykl pracy różnych typów rozłączników odbywa się na czas od 3 do 10 s. Proces przełączania sygnalizowany jest czerwoną lampką, która zapala się w momencie impulsu i świeci cały czas, aż mechanizm wykona cały cykl przełączania z jednego etapu na drugi. Niezależnie od czasu trwania pojedynczego impulsu startowego, przełączniki obciążenia posiadają blokadę, która pozwala na przesunięcie selektora tylko o jeden krok. Po zakończeniu ruchu mechanizmu przełączającego zdalne wskaźniki położenia kończą ruch, pokazując numer etapu, na którym zatrzymał się przełącznik.

Do automatycznego sterowania oferowane są urządzenia przełączające pod obciążeniem automatyczne jednostki do sterowania współczynnikiem transformacji (ARKT)... Schemat blokowy automatycznego regulatora napięcia pokazano na ryc. 4.

Regulowane napięcie podawane jest na zaciski bloku ARKT za pomocą przekładnika napięciowego. Ponadto urządzenie do kompensacji prądu TC uwzględnia również spadek napięcia z prądu obciążenia.Na wyjściu urządzenia ARKT organ wykonawczy I steruje pracą siłownika przełączającego pod obciążeniem. Schematy automatycznych regulatorów napięcia są bardzo zróżnicowane, ale wszystkie z reguły zawierają główne elementy wskazane na ryc. 4.

Ryż. 4. Schemat blokowy automatycznego regulatora napięcia: 1 — przekładnik nastawny, 2 — przekładnik prądowy, 3 — przekładnik napięciowy, TC — kompensator prądu, IO — element pomiarowy, U — element wzmacniający, V — element opóźniający, I — element wykonawczy korpus, IP — zasilacz, PM — siłownik

Konserwacja urządzeń regulujących napięcie

Przestawianie wyłączników z jednego stopnia na drugi jest rzadko przeprowadzane podczas pracy - 2-3 razy w roku (jest to tak zwana sezonowa regulacja napięcia). Podczas długotrwałej pracy bez przełączania, drążki stykowe i pierścienie przełączników bębnowych są pokryte warstwą tlenku.

Aby zniszczyć ten film i stworzyć dobry styk, zaleca się, aby za każdym razem, gdy przełącznik jest przesuwany, był on wstępnie obrócony (co najmniej 5-10 razy) z jednego położenia krańcowego do drugiego.

Przełączając przełączniki jeden po drugim, sprawdź, czy znajdują się w tej samej pozycji. Napędy zwrotnic po przesunięciu są zabezpieczone ryglami blokującymi.

Urządzenia przełączające pod obciążeniem muszą zawsze pracować z włączonymi automatycznymi regulatorami napięcia.Podczas sprawdzania przełącznika pod obciążeniem sprawdzane są wskazania wskaźników położenia przełączników na panelu sterowania i siłowników przełącznika, ponieważ z wielu powodów możliwe jest niedopasowanie czujnika selsyn i odbiornika selsyn , który jest sterownikiem wskaźników położenia. Sprawdzają również to samo położenie wyłączników obciążenia wszystkich równolegle pracujących transformatorów oraz poszczególnych faz ze sterowaniem skokowym.

Obecność oleju w zbiorniku stycznika sprawdza się za pomocą manometru. Poziom oleju musi być utrzymywany w dopuszczalnych granicach. Przy niskim poziomie oleju czas wyładowania łukowego styków może być niedopuszczalnie długi, co jest niebezpieczne dla rozdzielnicy i transformatora. Odchylenie od normalnego poziomu oleju obserwuje się zwykle w przypadku zerwania uszczelnień poszczególnych elementów układu olejowego.

Normalna praca styczników gwarantowana jest przy temperaturze oleju nie niższej niż -20°C. W niższych temperaturach olej silnie gęstnieje, a stycznik poddawany jest znacznym obciążeniom mechanicznym, które mogą doprowadzić do jego zniszczenia. Ponadto rezystory mogą ulec uszkodzeniu z powodu dłuższych czasów przełączania i dłuższego zasilania. W celu uniknięcia wskazanych uszkodzeń, gdy temperatura otoczenia spadnie do -15°C, należy włączyć układ automatycznego grzania zbiornika stycznikowego.

Napędy przełączania obciążenia są najbardziej krytycznymi i jednocześnie najmniej niezawodnymi jednostkami tych urządzeń. Muszą być chronione przed kurzem, wilgocią, olejem transformatorowym.Drzwi szafy przemiennika muszą być uszczelnione i bezpiecznie zamknięte.