În calitate de furnizor reputat de transformatoare PT-uri de 15 kV, am întâlnit numeroase întrebări cu privire la problemele de supratensiune la aceste transformatoare. Supratensiunea într-un transformator PT de 15 kV poate fi o problemă complexă cu diverse cauze subiacente. Înțelegerea acestor cauze este crucială pentru depanarea și prevenirea eficientă.
1. Tulburări externe ale rețelei
Perturbațiile externe ale rețelei sunt unul dintre motivele principale pentru supratensiune în transformatoarele PT de 15 kV. Fulgerele reprezintă o amenințare semnificativă. Atunci când fulgerul lovește rețeaua electrică, acesta poate induce o supratensiune bruscă și extrem de ridicată. Energia dintr-o lovitură de fulger poate călători prin liniile electrice și poate ajunge la transformatorul PT de 15 kV. Aceste creșteri sunt adesea de scurtă durată, dar pot fi de o amploare foarte mare. De exemplu, o lovitură directă de fulger pe o linie electrică aeriană în apropierea transformatorului poate introduce o creștere de tensiune care depășește cu mult tensiunea normală de funcționare a PT.
Un alt tip de perturbare a rețelei este operația de comutare. Atunci când sarcinile mari sunt conectate sau deconectate brusc de la rețea, poate provoca o supratensiune tranzitorie. De exemplu, atunci când un motor industrial mare este pornit, acesta consumă un curent de pornire mare. Această schimbare bruscă a fluxului de curent poate duce la o cădere de tensiune inițial, urmată de o supratensiune pe măsură ce sistemul încearcă să se stabilizeze. În mod similar, atunci când o bancă mare de condensatoare este pornită sau oprită, poate provoca, de asemenea, fluctuații semnificative de tensiune.
2. Ferorezonanța
Ferorezonanța este un fenomen electric complex care poate duce la supra-tensiune în transformatoarele PT de 15 kV. Apare atunci când inductanța miezului de fier al PT și capacitatea din sistem formează un circuit rezonant. Caracteristicile neliniare ale miezului de fier joacă un rol crucial în acest proces. Pe măsură ce tensiunea pe PT se modifică, se modifică și fluxul magnetic din miez. Când miezul se apropie de saturație, inductanța sa scade.
Dacă capacitatea din sistem, cum ar fi cea a capacității cablului sau a băncilor de condensatoare, este în intervalul potrivit, se poate stabili o condiție de rezonanță. Odată ce apare ferorezonanța, tensiunea pe PT poate crește de câteva ori mai mult decât tensiunea normală. Această supratensiune poate persista o perioadă lungă de timp, provocând deteriorarea PT și a altor echipamente conectate. Factorii care pot declanșa ferorezonanța includ operațiuni de comutare a sistemului, defecțiuni monofazate și modificări ale sarcinii.
3. Echipamente de reglare a tensiunii defectuoase
Echipamentul de reglare a tensiunii asociat cu transformatorul PT de 15 kV poate fi, de asemenea, o sursă de supratensiune. Regulatoarele automate de tensiune (AVR) sunt proiectate pentru a menține o tensiune de ieșire stabilă. Cu toate acestea, dacă aceste regulatoare funcționează defectuos, este posibil să nu reușească să controleze corect tensiunea. De exemplu, un AVR defect poate seta tensiunea de ieșire prea mare, ceea ce duce la supratensiune în PT.
În mod similar, comutatoarele de reglaj din transformator pot cauza probleme. Schimbătoarele sunt folosite pentru a regla raportul de spire al transformatorului și, astfel, pentru a controla tensiunea de ieșire. Dacă un comutator nu funcționează corect, acesta poate selecta o poziție inadecvată, rezultând o situație de supratensiune. Acest lucru se poate întâmpla din cauza defecțiunilor mecanice, defecțiunilor electrice sau calibrării necorespunzătoare a comutatorului.
4. Variații de încărcare
Variațiile de sarcină pot avea un impact semnificativ asupra tensiunii unui transformator PT de 15 kV. Când sarcina sistemului scade brusc, tensiunea poate crește. Acest lucru se datorează faptului că generarea de energie în sistem rămâne relativ constantă pe termen scurt. Cu o sarcină redusă, puterea în exces determină o creștere a tensiunii. De exemplu, într-o zonă industrială, dacă o fabrică mare își închide operațiunile în timpul orelor de vârf, sarcina rețelei locale de energie scade semnificativ.
În schimb, dacă există o creștere bruscă a sarcinii, tensiunea poate scădea inițial. Cu toate acestea, dacă sistemul de generare a energiei nu poate răspunde suficient de rapid pentru a satisface cererea crescută, tensiunea se poate depăși pe măsură ce sistemul încearcă să ajungă din urmă. Aceste fluctuații de tensiune legate de sarcină pot fi deosebit de problematice pentru echipamentele sensibile conectate la transformatorul PT de 15 kV.
5. Îmbătrânirea și deteriorarea echipamentelor
În timp, componentele unui transformator PT de 15 kV se pot îmbătrâni și se pot deteriora. Materialele de izolație din PT se pot degrada din cauza unor factori precum căldura, umiditatea și stresul electric. Pe măsură ce izolația se deteriorează, proprietățile sale dielectrice se modifică, ceea ce poate afecta distribuția tensiunii în PT. Acest lucru poate duce la descărcări parțiale și, eventual, la condiții de supratensiune.
Înfășurările PT pot suferi, de asemenea, uzură. Conexiunile slăbite în înfășurări pot provoca o creștere a rezistenței, ducând la căderi de tensiune în unele părți ale circuitului și la supratensiune în altele. În plus, miezul de fier al PT poate dezvolta pierderi magnetice în timp, care îi pot afecta performanța și pot contribui la probleme de supratensiune.
Măsuri preventive și soluțiile noastre
Pentru a preveni supratensiunea în transformatoarele PT de 15 kV, pot fi luate mai multe măsuri preventive. Instalarea descărcătoarelor de supratensiune poate ajuta la protejarea PT de supratensiuni induse de fulgere. Descărcătoarele sunt proiectate pentru a devia supratensiunile de înaltă tensiune către pământ, împiedicând-o să ajungă la PT.
Pentru probleme de ferorezonanță, proiectarea și monitorizarea adecvată a sistemului sunt esențiale. Aceasta poate implica ajustarea capacității în sistem sau utilizarea dispozitivelor anti-ferorezonanță. Întreținerea regulată a echipamentelor de reglare a tensiunii, cum ar fi AVR-urile și comutatoarele de reglaj, poate preveni, de asemenea, defecțiunile care conduc la supratensiune.
La compania noastră, oferim o gamă de produse de înaltă calitate pentru a rezolva aceste probleme. NoastreTransformator de potențial de turnare cu rășină epoxidicăeste proiectat cu materiale izolante avansate și construcție robustă pentru a rezista la diferite solicitări electrice. Turnarea cu rășină epoxidică oferă proprietăți excelente de izolare și protecție împotriva factorilor de mediu.
Avem și noiTransformator 12 KVopțiuni care pot fi utilizate în sistemele conexe pentru a ajuta la echilibrarea tensiunii și pentru a reduce riscul de supratensiune. NoastreTransformator de potențial CT 33 Kveste potrivit pentru aplicații de înaltă tensiune și poate fi integrat în rețeaua electrică pentru a îmbunătăți stabilitatea generală a sistemului.
Concluzie
Supratensiunea într-un transformator PT de 15 kV poate fi cauzată de o varietate de factori, inclusiv perturbări ale rețelei externe, ferorezonanță, funcționarea defectuoasă a echipamentelor de reglare a tensiunii, variațiile de sarcină și îmbătrânirea echipamentului. Înțelegerea acestor cauze este primul pas în prevenirea și abordarea problemelor de supratensiune. Prin implementarea măsurilor preventive adecvate și utilizarea produselor de înaltă calitate, fiabilitatea și siguranța sistemului de alimentare pot fi îmbunătățite semnificativ.
Dacă vă confruntați cu probleme de supratensiune în transformatorul dvs. PT de 15 kV sau sunteți interesat de produsele noastre în scop preventiv, vă invităm să ne contactați pentru discuții și achiziții suplimentare. Echipa noastră de experți este pregătită să vă ofere sfaturi profesionale și soluții adaptate nevoilor dumneavoastră specifice.
Referințe
- Calitatea sistemelor de energie electrică de Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan, Surya Santoso și H. Wayne Beaty.
- Analiza și proiectarea sistemului de alimentare de J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma și Thomas J. Overbye.
