
Бир жерге орнотулган трансформаторлорду өндүрүүчү компания , бирок ошол эле иретте бир нече жолу ошол эле айып кайталанат. Техникалык кызмат көрсөтүү үчүн падга орнотулган бирдик алмаштырылат. Кабельдин аягындагы көтөрүлгөн таякчанын аррестору иштебей калат. Бригада арресторду алмаштырат, бирдикти электр менен камсыздайт, бирок алмаштырылган аррестор бир нече айдан кийин – кээде бир нече аптадан кийин – опять иштебей калат. Трансформатор өзү бардык кадамдык текшерүүлөрдө таза натыйжа берет. Плашкасындагы маалыматтардын баары туура. Арресторду өлтүрүп жаткан – феррорезонанс, жана бул аррестордун кылмысы дээрлик эч качан эмес.
Феррорезонанс деген эмне?
Трансформатордун ортосу сызыктуу индуктивдик элемент эмес. Толук толууруу чегинен төмөн магниттештирүү реактивдүүлүгү жогорку. Орто толук толууруу чегине жакындаганда, бул реактивдүүлүк күчтүү төмөндөйт. Бул сыйатты компонентти, башкача айтканда, жер астындагы кабельдин курчоо капаситети, өчүрүүчүнүн тескери капаситети, изолятордун же конденсатордун банкынын капаситети бар тизмектин ичине коюңуз — анда кайчылоо талкалары тизмекти колданбаганда эки элемент да өзүнчө түзө албаган термелүүгө алып келет.
Бул толук аныктама, ошондой эле андагы себепти да түшүндүрөт трансформаторлордогу феррорезонанс xL = XC формуласы боюнча эсептелген таза резонанс эмес. Сызыктуу индуктивдик элемент үчүн бир гана резонанстык жыштык жана бир гана туруктуу абал бар. Ал эми толук толууруучу ортого эээ болгон элемент үчүн бир нече резонанстык жыштыктар бар, жана тизме алардын ортосунда секиртет. IEEE Технологиялык навигатор — Феррорезонанс (https://technav.ieee.org/topic/ferroresonance/) төрт негизги тербелүү режимин сүрөттөйт: жабык токтун жыштыгында негизги жыштыктагы феррорезонанс; жабык токтун жыштыгынын бөлүгүндө, көбүнчө үчтөн биринде субгармоникалык феррорезонанс; тезисиз толкундар менен квази-периоддук феррорезонанс; жана аталган шаблондорду толугу менен кайталабаган хаотикалык феррорезонанс. Бул режимиштердеги узакка созулган көтөрүлгөн кернеулер номиналдык линия кернеуүнүн бештен алтыга чейинки эсе жогорулашын түзүшү мүмкүн, бул тармак орамынын изоляциясынын координациясы турган күчтүү токтун узакка созулган жыштыгына карата күткөн мааниден айрыкча жогору.
Бирдей этикеткалары бар эки бирдик тууралуу толугу менен башкача иштей алат. Тизмектин кандай режимге орнотулушу индуктивдүүлүккө, сыйымдуулукка, кернеу чоңдугуна жана баштапкы шарттарга — практикада бул переключательдын тумшугу кандай учурда жабылышына байланыштуу — байланыштуу. Ошондуктан номиналдык маанилерге негизделген изилдөө аны таба албайт, ошондуктан бирдей переключателдик иштөө жүз жолу таза иштеп, жүз биринчи жолу салтташып калат.
Эгерде сиз азыркы учурда паддын орнотулган спецификациясы боюнча иштеп жатсаңыз, анда инженердик топтун башкы тизмектин баасын токтотуудан мурда сиз менен бирге карап чыгат. Бизге бир линиялык схеманы жөнөтүңүз, анда биз сиз менен төрт шартты бирге талкуулайбыз.
Төрт шарт, кээде бирге турушу керек
Феррорезонанс талапчы. Ал бир убакта төрт шартты талап кылат — жүктөлбөгөн вторичка, жогорку башкы сыйымдуулук, асимметриялык бир фазалык токтотуу , жана азды-чоңдой үстүнкү кернеэдээ чыдамдуулугуна жетпеген өзөк — дээрлик жүктөлбөгөн ток акынын изилдөөсүндө жана сыноо бөлмөсүндө кайрадан жасоо кыйын болгондуктан, ал ар дайым пайда болбойт.
| Жағдай | Чиеки неге маанилүү | Ал практикада кайда пайда болот |
| Жүктөлбөгөн же жеңил жүктөлбөгөн вторичка | Жүктүн каршылыгы тербелүүнү басат; бош вторичка ар кандай басуу бербейт | Жаңы жарыкка кирүүгө даярдалып жаткан жаңы район, мезгилдик заводдун токтотулушу, резервде турган бирдик |
| Жогорку башкы сыйымдуулук | Кабельдеги изоляциянын бирдик узундугуна туураланган сыйымдуулугу ачык-айларда жайгашкан сызыктарга караганда көпкө жогору | Узун жер астындагы фидер, көтөрүүчү кабель, тармактын башкаруу бөлмөсү, кабель менен камсыз кылынган өнөрөсөлүк кызмат көрсөтүү |
| Симметриясыз күйгө өтүш | Бир же эки фазаны изоляцияланган кылып калтырат, бирок алар дагы да чыганакка сыйымдуулук менен байланышкан калат | Бир фазалуу чыгарылгылар, бир саактагы предохранитель жанып кеткен, бир полюстуу кайра күйгө өтүштүрүүчүлөр, локтун иштөөсү |
| Орточо ашыкча кернеэдээ толук толонгон өзөк | Магниттештирүүчү индуктивдүүлүк түзүлүп, тизмектин иштөө нүктөлөрүнүн ортосунда секиртүүгө мүмкүндүк берет | Төмөнкү жоготуулары бар заманбап өзөктөр жана жогорку магниттүүлүк тыгыздыгында иштеген конструкциялар |
Бул төрт элементтин бирин алып салсаңыз, көбүнчө бул кубулуш башталбайт. Бул пайдалуу бөлүгү, анткени бул төрт айрым жерден алып салууга болот — жана алардын ичинен эң арзаны дээрлик убакытта күйгө өтүштүрүү иштери болот. Бул ошондой эле сүйлөшүүнүн баалоо сатысынан тандоо сатысына өтүшүүчү нүктөсү, жана бул — биринчи нүктө, анда жерге орнотулган трансформаторлорду өндүрүүчү компания сизге кайрылууга тийиш.
Биринчи көрүнгөн учурда бирдикке кандай таасир этет
Команда башында көрүп турган ашыкча жүктөм күч жыйноочу , резервуардын ичинде эмес. Металл-оксиддик чектегич — бул белгилүү кернеүдөн жогору болгондо гана өткөрүүчүлүккө ээ болгон резистор. Узак мүддөттүү феррорезонанстагы ашыкча кернеү аны өткөрүүчүлүккө келтирип, термелүүнү керамикалык блоктун ичиндеги жылуулукка айландырат; бул блок микросекунддук импульстар үчүн белгилүү циклдеги жумуш үчүн өлчөнгөн. Итондун трансформаторлорго ашыкча кернеүдөн коргоо боюнча референс маалыматында чектегичтердин чектөөлөрү ачык көрсөтүлгөн: чектегичтер ашыкча кернеүлөрдү төмөндөтөт, бирок аларды толугу менен жок кылбайт; чектегичтин жумуш цикли нечче жогору болсо, ошончолук өткөрүүчү материал болот жана ашыкча кернеүдөн чектегич нечче узун убакыт төтөнөт. Жаркырактын үчүн туруктуу чектегич толугу менен жетиштүү, бирок минуттар бою күчтүү жыштыктагы энергия үчүн өлчөнбөгөн. Итондун референс маалыматы TC202005EN — Трансформаторлорго ашыкча кернеүдөн коргоо (https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/medium-voltage-power-distribution-control-systems/cooper-power-series-transformers/overvoltage-protection-for-pad-mounted-transformers-information-tc202005en.pdf)
Arrestorдон кийинки жерде зыян түзүлүшү тынчыраак жана рутиндык сыноода табууга кыйын. Бушингдин бети флэшовер болгон жерде издерди көрсөтөт. Орамдын изоляциясы колебациянын чоңдугу чоңойгон жерде тескеленет, жана бул тескеленүү ошончолук кичине болот, анда орамдардын катышын сыноо дагы өтөт. Томпок ашыкча жылуулукта иштейт, себеби магнит агымы проекттелген чегинен ашып кетет жана жылуулук изоляциянын өмүрүн кыскартат. Arrestorдун бузулушу адатта биринчи болот, бирок жалгыз эмес.
Башка белгилер да бар, алар электрлүү эмес. Феррорезонанста иштеген бирдик көпчүлүк учурда табигый магниттүүлүк шыбырлашынан айырмаланган, түз эмес, түз эмес жана реле иштегенден мурун экипаждар тарабынан сезилүүчү төмөн жыштыктагы дрон же кыркылдатуу чыгарат. Аны көңүл буруу учуру деп, көңүл буруу керек эмес деп санагыла.

Бир фазалык токтотуу — бул сиз башкара ала турган триггер
Төрт шарттын ичинен, асимметриялык токтотуу — бул белгилөөчүлөр үчүн бир гана сапта көрсөтүлгөн зат аркылуу жоюу мүмкүн болгон шарт. Бир фазалык токтотуу үч фазалык трансформатордун тобунун — чыбыктын аркылуу, бир фузанын жанып кетиши же бир полюстук кайра токтотуу схемасы аркылуу — токтотулушу трансформатордун тобун бөлүктөлүп токтотуп, бул токтотуу чыбык менен капаситивдүү байланышта калат, бул кабелдүү таркатуу системаларында классикалык инициатор болуп саналат.
IEEE Std C57.105-2019 — бул үч фазалык электр системаларында трансформатордун кошулуштарын колдонуу боюнча жетектеш IEEE Std C57.105-2019 (https://standards.ieee.org/ieee/C57.105/6121) . Бул стандарт трансформатордун кошулушу менен анын айланасындагы тизмектин өз ара аракеттениши системанын туура же туура эмес иштешин чечет, ошондуктан гана түзүлгөн.
Талаада иштеген нерсе көркөм эмес. Конфигурация жолугушкан жерде, бир фазалык чыгыштардын ордуна, бардык үч фазаны бирге токтотуу үчүн ганг-операциялык куралды колдонуңуз. Бир фазалык куралдардын колдонулушу чечилбесе, токтотуу убактысында колебрацияны таркатууга нечипе болгондой, вторичная тармага кичинекей туруктуу резистивдүү жүктөмдүүлүк сакталсын. Таркатуучу резистор же орамга коюлган феррорезонанс токтотуу тизмеги кийинки катмар, ал эми күч жыйноочу жарык чөйрөсүнөн гана эмес, узак мөөнөттүү ашыкча кернеэ үчүн тандалган аррестер – акыркы катмар.
Булардын баарына экзотикалык аппараттар керек эмес. Алар үчүн трансформатордун рейтингин белгилеген учурда окшош убакытта токтотуу схемасы жана аррестердин иштөө цикли да белгиленши, кабель тартылгандан кийин эмес.
RFQга кошуу үчүн беш нерсе
Орамдын байланышы жана жергө туташтыруу. Жергө туташтырылган вай-орамдын баштапкы тарабында колдонулушу жөнүндө айтыңыз. Узун кабельдик сызыкта жергө туташтырылбаган дельта-орамдын баштапкы тарабы – бул эң көп коркунучтуу жайгашуу, жана бул жооп бардык ашыкча кернеэ маселесин өзгөртөт.
Баштапкы кайчылаштыруучу түзүлүштүн тиби. Группалык иштеген үч фазалуу жүктөмдү ажыратуучу кайчылаштыруучу түзүлүш, үч фазалуу кайра жабылуу же бир фазалуу чыгыштар. Эгерде бир фазалуу түзүлүштөрдү колдонуу турганда болбосо, андагы саясын айтып койгу, себеби бул күч жыйноочу тыюу.
Аррестердин класын, иштөө циклин, МСОВ жана убактылуу үстүнкү кернеэге чыдамдуулугун өзгөртөт. "Аррестерлер кошумча коюлган" – бул техникалык талап эмес. Аррестерди молнияга гана эмес, убактылуу үстүнкү кернеэге каршы өлчөп таңдагы.
Кабельдин тизмеси. Ар бир баштапкы бөлүгү үчүн өткөргүчтүн өлчөмү, узундугу жана изоляция тиби. Кабельдин сырткы курчоосунун сыйымдуулугу резонанстык тизмектин башка жарымы болуп саналат жана аны аталышы боюнча тизмеде көрүнбөйт.
Экинчи тараптагы тайгактоо. Кайчылаштыруу учурунда экинчи тарапта кичинекей туруктуу жүктөм же тайгактоо резистору калтырылат деп көрсөтүлгөнү, жана ал номиналдык баасынын канча процентин түзөтү.
Пад-монтаждуу трансформаторду өндүрүүчү компания сиз заказ бергенден мурун сурангы
Узун баштапкы кабелдик жолдору бар кандайдыр бир долбоордо биз алгач суранган документ — бул аталышынын тизмеси эмес. Бул — кабелдин узундугу жана токтун өтүшүнүн ирети көрсөтүлгөн бир саптагы схема, анткени бул эки нерсе көбөйгөн кернеэ рискисинин чоң же аз экендигин чечет. А жерге орнотулган трансформаторлорду өндүрүүчү компания трансформаторлордун тизмесинен гана сатып алуу шарттарын берген адам биримдикти, а не чечимди сатып алат.
Ар бир биримдик ырааттуу сыноо ырааттуулугунан өтөт, жана жүктөмсүз иштегендеги жоготуулар жана магниттештирүү тогу жазылып алынат. Бул эки сан феррорезонанс боюнча суроону пикирден эсептөөгө айлантып, аларды биз салонго жөнөтүүдөн мурун сиздин консультациялык инженеринизге талап кылынган учурда беребиз.
Ryan Electric 2007-жылдан бери таратуу жана күч трансформаторлорун 120 000 м² аянтта жайгашкан өндүрүш базасында, 180-ден ашык өндүрүш жана сыноо жабдуулары менен жана 37 патент менен чыгарып келет. 2023-жылдан бери компания Eatonдын расмий жалпы иштешүү партнёры катары иштейт; бул аррестер жана переключательлардын координациясын трансформатордун көлөмүнүн бир бөлүгү катары карашибыз, башка адамдардын маселеси эмес деп санайбыз.
Север Америкадагы шаардык бөлүктөрдүн иштеринде көп кездешүүчү шаблон — узун жер астындагы бокс-линиянын аягында кичине үч фазалуу бирдик (75 кВА–500 кВА), ал жалгыз фазалуу чыгыштар аркылуу башкарылат жана жүктөм бир жылдан кийин гана пайда болот. Тизмедеги бардык шарттар бирге болот жана сайт айлар бою көпчүлүк жүктөмсүз турат. Эсептөөчү бир нече башкаруу переключательларына өтүп, ишке киргизүү мезгилинде вторичная тармага кичине резистивдүү жүктөм калтырса, аррестерлердин чыгышы токтойт.
Эгер сиз кабель менен камсыз кылынган системада подстанциялык (жерге орнотулган) бирдиктерди белгилесеңиз, эсептөөнүн алдында бизге бир линиялык схеманы жана кабельдин тартибин жөнөтүңүз. Биз өзүңүздүн чынайы тармакка ылайык переключательдын тартибин, аррестордун техникалык талаптарын жана экинчи тармактагы тоскоолдукту текшеребиз жана сизде төрт шарттын кайсынысы бар экенин жана кайсынысын азырда проекттеген экенин айтып беребиз. Бул — сиз менен жерге орнотулган трансформаторлорду өндүрүүчү компания эсептөөнүн алдында, биринчи аррестордун иштебей калышынан кийин эмес, сүйлөшүү болушу керек.
Автор тууралуу
Бул макала Ryan Electric трансформатордун инженердик тобу тарабынан даярдалган. Ryan Electric (Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd.) өзүнүн 120 000 м² өндүрүш базасында куймалуу смола жана VPI кургак трансформаторлорду, май менен толтурулган трансформаторлорду жана подстанциялык (жерге орнотулган) бирдиктерди долбоорлоо жана өндүрүү менен алектенет; компания Север Америка, Түштүк-Чыгыш Азия, Орто Азия жана Африка боюнча маалыматтык борборлор, өнөрөт, электр энергиясын таратуу жана инфраструктура долбоорлорун камсыз кылат.
