InIn het energiesysteem spelen transformatoren, als kernapparatuur voor spanningsomzetting en krachtoverdracht, een onvervangbare rol. Onder hen worden niet-excitatie-spanningsgeregelde, in olie ondergedompelde stroomtransformatoren op grote schaal gebruikt in distributienetwerken, industriële ondernemingen en stedelijke en landelijke stroomvoorzieningssystemen vanwege hun voordelen van eenvoudige structuur, betrouwbare werking en gematigde kosten. In dit artikel wordt dit type transformator uitgebreid geanalyseerd op basis van de aspecten van het werkingsprincipe, structurele kenmerken, het spanningsregelmechanisme en toepassingsscenario's.
I. Wat is een niet-excitatiespanningsregulerende, in olie ondergedompelde vermogenstransformator?
De niet-excitatiespanningsregulerende, in olie ondergedompelde transformator is een transformator die de uitgangsspanning aanpast door de positie van de kraanwisselaar te veranderen wanneer de stroomtoevoer wordt onderbroken en er geen belasting is. De wikkelingen zijn ondergedompeld in isolatieolie en de olie wordt gebruikt als isolatiemedium en koelmedium. De zogenaamde "geen excitatie" betekent dat de spanningsregeling moet worden uitgevoerd nadat de transformator de werking heeft verlaten en is uitgeschakeld.
II. Werkingsprincipe
Dit type transformator werkt op basis van de wet van elektromagnetische inductie. Wanneer wisselstroom wordt toegevoerd aan de primaire zijde, wordt een magnetische wisselstroom gegenereerd in de ijzeren kern, waardoor een elektromotorische kracht aan de secundaire zijde wordt geïnduceerd. Door de aftakkingspositie van de primaire wikkeling aan te passen (dat wil zeggen door de windingsverhouding te wijzigen), kan de spanning aan de secundaire zijde nauwkeurig worden afgesteld om spanningsafwijkingen te compenseren die worden veroorzaakt door schommelingen in de netspanning of veranderingen in de belasting.
III. Belangrijkste structurele componenten
|
Onderdeel |
Functie |
|
Ijzeren kern |
Gebruik koudgewalste siliciumstaalplaten van hoge kwaliteit om een gesloten magnetisch circuit te vormen en verliezen te verminderen |
|
Kronkelend |
Over het algemeen gemaakt van koperdraden, zijn ze onderverdeeld in hoogspanningswikkelingen en laagspanningswikkelingen |
|
Tik-wisselaar |
Niet-excitatietype, gebruikt om wikkelkranen te schakelen in een niet-bekrachtigde toestand |
|
Brandstoftank |
Bevat wikkelingen en isolatieolie, meestal gegolfde of buisvormige warmteafvoerstructuur |
|
Isolerende olie |
Combineert isolatie-, koeling- en vlamboogdovende functies |
|
Olie opslagtank |
Compenseert olievolumeveranderingen met de temperatuur om olieoxidatie te voorkomen |
|
Gasrelais |
Beveiligingsapparaat om gassen te detecteren die worden gegenereerd door interne fouten |
IV. Spanningsregelmethode en bereik
De spanningsregeling van de niet-excitatiespanningsregulerende transformator wordt over het algemeen ingesteld op de hoofdhoogspanningszijde. Het gebruikelijke spanningsregelbereik is ±5% of ±2×2,5% van de nominale spanning, met in totaal 3 of 5 niveaus. Via een tapwisselaar kan bijvoorbeeld een 10 kV/0,4 kV-transformator worden geselecteerd:
• +5% (10.500 V)
• Nominaal (10.000 V)
• -5% (9500V)
Spanningsregelwerkzaamheden moeten strikt voldoen aan de veiligheidsvoorschriften, zoals stroomuitval, stroominspecties en aardingsdraden, en moeten worden uitgevoerd door professionals.
V. Productkenmerken en voordelen
1. Eenvoudige structuur, eenvoudig onderhoud: Vergeleken met on-load tap-changing transformatoren, elimineren excitatievrije tap-changing transformatoren complexe elektrische mechanismen en regelcircuits, wat resulteert in lagere uitvalpercentages.
2. Hoge bedrijfszekerheid: geen risico op boogschakeling, geschikt voor toepassingen met lage eisen aan continue stroomvoorziening.
3. Kosteneffectief: zowel de productiekosten als de onderhoudskosten zijn lager dan die van on-load tap-changing transformatoren.
4. Sterk aanpassingsvermogen: geschikt voor locaties waar de netspanning relatief stabiel is en frequente spanningsregeling niet nodig is.
VI. Typische toepassingsscenario's
• Distributienetwerken op het platteland: belastingvariaties zijn minimaal en seizoensgebonden spanningsregeling kan aan de behoeften voldoen.
• Middelgrote en kleine industriële en mijnbouwbedrijven: productieapparatuur stelt matige eisen aan de spanningsstabiliteit.
• Onderstations voor stedelijke woongemeenschappen: werken in combinatie met onderstations met vaste spanningsniveaus.
• Tijdelijke bouwstroomvoorziening: lage kosten en gemakkelijke verplaatsing.
VII. Voorzorgsmaatregelen bij modelselectie
1. Capaciteitsafstemming: Selecteer de juiste capaciteit op basis van de werkelijke belasting om langdurige overbelasting of lichte belasting te voorkomen.
2. Spanningsniveau: Controleer of de nominale spanning van de primaire zijde en de secundaire zijde voldoet aan de plaatselijke normen voor het elektriciteitsnet.
3. Omgevingsomstandigheden: houd rekening met de hoogte, temperatuur, vochtigheid en andere factoren van de installatielocatie en selecteer indien nodig een speciaal beschermingsniveau.
4. Spanningsregelende tandwielen: Bepaal het vereiste aantal tandwielen op basis van het fluctuatiebereik van de netspanning.
VIII. Onderhoud en onderhoudspunten
• Controleer regelmatig de weerstandsspanning en het vochtgehalte van de isolatieolie en filter of vervang deze indien nodig.
• Voer minimaal één keer per jaar een isolatieweerstandstest uit.
• Controleer of het contact van de tapwisselaar goed is en of de contacten geablateerd zijn.
• Houd de buitenkant van de tank schoon om de warmteafvoer te garanderen.
• Let op het oliepeil in de olieconservator en vul tijdig gekwalificeerde isolatieolie bij.
Conclusie
Niet-excitatie-spanningsgeregelde in olie ondergedompelde stroomtransformatoren nemen een belangrijke positie in in het energiesysteem van mijn land met hun volwassen technologie, betrouwbare prestaties en goede economie. Hoewel technologieën voor spanningsregeling op belasting en blindvermogencompensatie steeds populairder zijn geworden door de ontwikkeling van slimme netwerken, zijn niet-excitatiespanningsregeltransformatoren in een groot aantal conventionele stroomdistributiesituaties nog steeds een zeer kosteneffectieve keuze. Een juiste selectie, gestandaardiseerde werking en wetenschappelijk onderhoud zullen de levensduur effectief verlengen en de veilige en stabiele werking van het energiesysteem garanderen.
