Трансформаторын цахилгааны түлхүүр хамгаалалт: Гүйцэтгэлд оршоох цахилгааны түлхүүр хамгаалалтын хэрэгсэл сонгох арга

Өмнөд Лусонд ажиллагаа удирдагч нь минийн үүрэгт хүртэлх төхөөрөмжийн зураг сүүлийн август сард биднийн цахим шуудангийн хаягт илгээжээ: төхөөрөмжийн суурь нь 13,8 кВ-ын хавтгай дээрх трансформатор, түүний хавтгай дээрх шинэ полимер хамгаалагч, шинэ будаа. Хөтөлбөрт анхны тодорхойлолтод орж не бүх дөрвөн фут урт хөндлөн хүчдлийн утас аррестерийн гүйдэл хүлээн авагч ба танк хооронд тулгуур дээр бүүрлүүлжээ. Мөн газардуур утас тулгуур дээрх хавтгай дээрх хүчдлийн утас руу бүүрлүүлжээ, газардуур утас шууд доош газардуур хавтгай руу хүрдэг. Гурван долоо хоногийн дараа галт ойрхой түүн дээр унажээ. Аррестер хүртэлх төхөөрөмжийн гадаад хэсэгт ямар нэмэлт тэмдэг үлдээжне, гагцхүү трансформаторын анхдагч ороомог газардуур утас руу хүрдэг.

Хамгаалагчийн үүрэг — ба түүнд хийж не бүх зүйл

Шинэ трансформаторын галт ойрхойн хамгаалалт төхөөрөмж нь хослолгүй металл-оксидын хувьсах эсүртүүрт суурилжээ. Түүний тодорхойлолтод үүрэгт хүртэлх хүчдлийн доор хувьсах эсүртүүр нь нээлттэй хэлхээ шиг үйлдэж, микроампер гүйдэл татах бөлгөөн үүсгэжээ. Түүний тодорхойлолтод үүрэгт хүртэлх хүчдлийн дээр хувьсах эсүртүүр нь бүүрлүүлжээ, хамгаалагч нь галт ойрхойн гүйдлийг газардуур утас руу шилжүүлжээ, дараагийн хагас циклд хүртэлх хугацаанд өндөр импеданс бүүрлүүлжээ. IEEE C62.11-2020 төхөөрөмжийн үүрэг, 1000 В-тс хүнд 48–62 Гц-ийн хэлхээд зориулж, галт цахилгаан ба дамжуулалтын урсгалыг төвхөн дамжуулж, дараа нь системийн цахилгаанын урсгалыг автоматаар хязгаарлаж, металл-оксидын бүүрсүүрүүдийн тодорхойлолт. Энэ стандарт идэвхтэй бөглөр, 2020 оны 9-р сард нийтлэгдсэн.

Бүүрсүүр урсгалыг шингээд үл түүн. Тэр түүнийг хязгаарлана. Ормотын үнэнхүүр туршлагад бүүрсүүрийн дамжуулалтын хүчдэл. түүнчлэн урсгал бүүрсүүрийн төвхөн дамжуулалтын утас дээрх хүчдэл, бүүрсүүрийн төвхөн дамжуулалтын утас дээрх хүчдэл. Хоёр нэр ажиглагдаж буй. Хоёрдугаар нь суулгах өдөр түүнийг хүчтүүртэй хувиргаж болой.

Төгс сонгогдсон бүүрсүүр ч муу хэрэглэгдсэн бүүрсүүр болж үлдэж болой. Сонголт ба холбогдож буй хоёр үүрэг, худалдан авагчид ихэвчлэн нэгийг нь л даалгамжлана.

 

 

Трансформаторын галт цахилгааныг хамгаалах нь MCOV-тс эхлэд үл түүн, тодорхойлогдсон кВ-тс үл түүн

Бидний инженерийн ажлын хүртэмд ирж буй олонх RFQ-ууд нь номиналь хүчдлийн дагуу төвшиглүүр тодорхойлдог — «10 кВ төвшиглүүр», «18 кВ төвшиглүүр». Тэр тоо нь ажиллах циклд зориулж өгсөн үнэлгээ бөгөөд түүн дээрх үнэлгээ газрын системд тухайн нэгж байх ёстой эсэхийн тухайд бараг юу ч не болой. Хэрэглээд шийдвэрлүүлдэг тоо нь MCOV : хамгийн их тасралтгүй ажиллах хүчдэл, өөрөөр хэлбэл төвшиглүүр тасралтгүй удаан хугацаанд дулааныг хэт үүсгүйн түүний төвшиглүүрийн төгсгөлд хадгалж чадах хамгийн их RMS хүчдэл.

MCOV-ыг трансформатор бус, системийн газруудалт тодорхойлдог. Үүрд газруудалттай системд аррестер нь хэвийн ажиллах үед шугам-газар хоорондын хүчдлийг хүлээн авдаг, тийнхүү шаардлагатай хамгийн их шугам-газар хоорондын хүчдлийн утга — 12,47 кВ-т үүрд олон газруудалттай системд 7,65 кВ. Газруудалтгүй юм уу импеданс газруудалттай системд фаза-газар хоорондын гэмтэл үүсгэх үед гэмтэлгүй фазуудын хүчдлийн утга бүтнээр фаза-фаза хоорондын хүчдлийн утгатай төстэй болдог, тийнхүү дүрэм нь MCOV-ын утга фаза-фаза хоорондын хамгийн их хүчдлийн 90 хувьтai тэнцүү юм уу түүнээс их байх ёстой. Ижил трансформатор, ижил хүчдлийн ангилал, гэтэд хоёр ялгаатай аррестер.

Системийн шугам-шугам хоорондын хүчдлийн утга (кВ, номинал)	Аррестерийн MCOV — үүрд газруудалттай системд (кВ)	Аррестерийн MCOV — импеданс газруудалттай юм уу газруудалтгүй системд (кВ)
4.16	2.55	5.10
12.47	7.65	15.30
13.80	8.40	15.30
24.94	15.30	29.00
34.50	22.00	Зөвлөхгүй

Тэр тоонууд Hubbell Power Systems-ийн аррестерийн ашиглалтын өгөгдлүүдийн каталогт нийтлэгдсэн, мөн Север Америкад тархалт системүүдэд бидний харж буй үзүүлэлтүүдтэй таарч буй. Hubbell Catalog 70, Surge Arresters ) Түүний үр дүн нь тодорхой хэлбэрт илэрхийлж болой. Хэрэв техникийн шаардлага «газардуулалгүй систем» гэж зааж буй, гэтгүй систем нь дөрвөн утасны олон газардуулалттай буй, та шаардлагатай харьцангуй МСОВ-ын ойролцоогоор хоёр дахин их МСОВ-той хамгаалах төхөөрөмж купиуй — мөн та үүний төлөө өндөр сугаран гарах хүчдлийн үнэлгээ төлөөс, яг түүнийг багасгахыг хүсжүү.

Нөгөө холбоос нь үүрдүүн хүчинтэй: хамгаалах төхөөрөмжийн номиналь хүчдлийн утга нь ерөнхийдөө түүний МСОВ-ын утгын ойролцоогоор 1,25 дахин их буй. Түүн дурдаж, 10 кВ номиналь хүчдлийн тархалтын хамгаалах төхөөрөмжийн МСОВ нь ойролцоогоор 8,4 кВ буй, мөн хоёр тоо нь ижил трансформаторын газардуулалт таамаглалыг өөрчлөх үед хамт хөдөлжүү.

 

Утасны урт, газардуулалт, мөн үнэнд үүрдүүн хамгаалах хязгаар

Энэ нь худалдаж авагсадын ихэнхлэх нь алдамшдаг хэсэг. Аррестер ба түүнээр хамгаалагдаж буй төхөөрөмжийн хооронд бүх л удирт утасны урт нь цахилгаан сүүдрийн үед изоляци дээр хүчдлийг нэмдэг, учир нь гүйдэл түүн дээр дамжин өнгөрөх ба буцаж ирэх ёстой. IEEE-н метал-оксид аррестерүүдийн хэрэглээний заавар 10 кА при 1.6 кВ/фут, FM-н зөвшөөрөл стандарт DS 5-11 «Цахилгаан төхөөрөмжийн гүйдэл ба сүүдрийн хамгаалал» түүн дээр ижил тоо ашигладаг.

Аррестерийн удирт утасны урт (фут)	10 кА-д нэмдэг хүчдлийн хэмжээ (кВ)	95 кВ БИЛ-ийн ороолтод ноогдох хувь
1	1.6	1.7%
2	3.2	3.4%
4	6.4	6.7%
10	16.0	16.8%

 

 

Хүрээлэн бүрхүүл хамгаалах тулгуур бүх үүн дээрх тооцооны арифметик. Ороолтын БИЛ-ийг ав, аррестерийн дисхарж хүчдлийг хас, удирт утасны нөлөөллийг хас, дараа нь БИЛ-д хуваа. 13.8 кВ-ийн тархалтын трансформаторын стандарт анхдагч изоляцийн түвшин 95 кВ БИЛ бөгөөд санал болгож буй хамгийн бага хамгаалах тулгуур 20 хувь. 10 фут удирт утас 95 кВ-ийн түүнд 16 кВ-ийг зарцуулдаг — аррестерийн дисхарж хүчдлийн нийт 1 кВ-ийг тооцохын өмнө, санал болгож буй тулгуурт хүртэл.

Далай хөндлөн тавьж бүүрхийлэх нь ижил тайван аргаар хүчдэл дуусгаж бүүрхийлэхтэй адил. Газархүүрдүүр хөвч нь богино, шулуун, суурь хавтгайны хавтгайнаас тусгаарлан танкын гадаргуудаар холбогдсон тодорхой газархүүрдүүр хавтгай дээр тулж бүүрхийлэх ёстой. Хавтгайны болтын хавтгайг ашиглан газархүүрдүүр хөвчийн замыг төлөөлүүлэх нь цахилгаан сүүдрийн үед яг түүнийг улаан төмөрлөх, сулрах, импеданс нэмэх зүйлсийг оруулж бүүрхийлэх. NFPA 780 , Цахилгаан сүүдрийн хамгаалах системийн суурьшуулалтын стандарт — одоогийн 2026 онд хүчин төгөлдөр бөглөн, Север Америкад хамгаалах инспекторууд ихэвчлэн түүн дээр тулж ажилладаг. Танд хүүрдүүр хавтгайг хүлээн зөвшөөрөхөөс өмнө, хүчдэл дуусгаж бүүрхийлэхтэй холбоотой асуудал гарахаас өмнө түүнийг уншиж бүүрхийлэх.

 

Та худалдаж авах трансформаторт тохирох хамгаалах хүүрдүүр ангилалыг сонгох

Хамгаалах хүүрдүүрүүд нь түүнд үүрдүүрлэх цахилгаан сүүдрийн энергия ба гомдлын гүйдэлд түүнд төвөгтүүрлэх чадвараар ангилагдаж бүүрхийлэх; хүүрдүүрүүдийн ангилал нь түүний ард бүүрхийлэх юмны чухал байдалд тулж бүүрхийлэх — худалдаж авах захиалгын хэмжээнд тулж бүүрхийлэх.

Хамгаалах хүүрдүүр ангилал	Анхны үйлдвэрлэл	Сонголтын тэмдэглэл
Хуваарилалт	12.47–34.5 кВ тархалтын трансформаторууд, хайрцаг хэлбэрт трансформаторууд, үзүүрт багана	10 кА номинал цахилгаан гүйдэл. Хэвийн ажиллах нөхцөл нь хөнгөн ачаалалт хөдөөний хоолойд тохиромжтой; хүнд ажиллах нөхцөл нь төхөөрөмж ил тавигдаж буюу хоолой урт байх үед.
Дунд зэрэг	Жижиг дэд станц, дунд хүчдлийн сорго төхөөрөмж, 5 МВА-с дээш хүчдлийн хувиргагчид	Хүчдлийн тархалтын ангилалд хамаарах төхөөрөмжүүдтэй харьцуулж өндөр энергетик боломж. Түүнийг хамгаалах төхөөрөмж үнэт бөгөөс нь хүчдлийн нөлөө их байх үед ашигладаг.
Газар	Дамжуулалтын ангилалд хамаарах хувиргагчид ба онцгой чухал дэд станц	Хамгийн өндөр энергетик боломж ба гүйдэлт зөрүүдийн төрөл. Даралтын хөнгөрүүлэх үйлдэл ба зөрүүдийн ангилал IEEE C62.11 стандартад тодорхой заагдаж буй.

Север Америкт хавтан дээр суурьшсан хувиргагчид дээр гүйдэл таслах төхөөрөмжийг ихэвчлэн танк дээр тусгай хавтгай ба хамгаалалт хөвөөрөөр бүтээж, газарлуулах утас танк хананд хүүрдүүрлүүрт холбогдож буй. Энэ нь зүгүүрлүүр биш. Энэ нь гүйдэл таслах төхөөрөмжийн суурин дээс газарлуулагч ган дохой хүртэл хамгийн богино практик зам, мөн инженерүүдийн саналын үед бидний тооцож буй замын хязгаарт утасны нөлөөг хадгалж буй цорын ганц зам.

 

Талд олон дахин ажиглагдаж буй гүйдэл таслах төхөөрөмжийн гурван асуудал

Бид солих нэгжийн үнэ тодорхойлохын өмнө оршин буй суурьлалтын зураглалуудыг хүсэмжилдэг, мөн ижил гурван загвар дахин дахин ирж байна.

• Хөврүүлсэн эсвэл цагаан дамжуулагч утас. 6 фут утас барьж буй бригад, түүнээс 18 инч шаардуулдэг; үлдсэн хэсгийг саван дээр төвдөөр нь чимэдтэй хөврүүлдэг. Хөврүүлсэн хүрд бүр индукцлэл ба хүчдлийг нэмдэг. Утсыг богиносгогтун; түүнийг цэвэрлөгтун.
• Суурьлалтын хавтасаар дамжуулж газарлуулах зам. Энэ хурдан, гэтэд нь бүрмөсөн бүүрхүүн. Суурьлалтын хавтасын болтын газарлуулалт нь суурьлалтын өдөрт газарлуулалтын дамжуулагч биш, мөн хөлдүүрт газрын хөндлөн талд хоёр жилийн дараа ч газарлуулалтын дамжуулагч болж чадахгүй.
• Трансформаторын кВА-аар сонгосон газарлуулалтын хамгаалагч, системийн газарлуулалтаар биш. Нэгжийн кВА үзүүрлэлт нь МСОВ-д ямар нь ч хамаа үзүүрлэдэггүй. Газарлуулалтын бүрдэл хамаа үзүүрлэдэг, мөн чертеж дээр нь нэг мөрөнд хариулт өгдөг.

Нэг нэмэлт хүрдүүрлэл нь анхны хүрдүүрлэл дотор нуугдаж байна. Гадаад таслаагчтой тархалтын хүрдүүрлэл нь хүрдүүрлэл шортон (бүтэн) хүрдүүрлэлд орвул, түүний удиртгаа унагаадаг — үүн дээр та хүсжүүрлэл хийж байна — гэтэд таслаагчтой агаарын зөөрөм нь цэвэр үлдэх ёстой. Бид кабинетыг нээж, ганц утасны нүүр, эсвэл жилд нь бүтээсэн шавжны орхиг нь түүн дээр зөөрөмд холбогдож байгаа тохиолдолд илрүүлж байна. Хүрдүүрлэл тухайн газар байгаа, гэтэд ямар ч хамгаалалт үзүүрлэж байгаа аргагүй.

 

Бид трансформаторын бүх захиалганд хөдөлгөөн хүрдүүрлэлийг хэрхэн оруулж байгаа

Райан Электрик 2007 онд трансформатор үйлдвэрлэж эхэлж, 2023 онд Eaton-тай хамтран үйл ажиллагаа явуулж байна. Данианг завод — 120 000 квадрат метр талбай, 180-с илүү үйлдвэрлэл ба шинжилгээний төхөөрөмж, 37 патент — диэлектрик шинжилгээний танхимд төслийн техникийн шаардлагад нийцсэн үндсэн шинжилгээс бүтэн импульс шинжилгээс хийдэг, мөн нэрний самбар дээр бичсэн BIL нь тухайн дизайн хүртэлх түвшинд шинжилгээд хүртэлх түвшин юм.

Захиалга гүйцэтгүүрүүдийн хамт бүхлэд оршит, бид МСОВ-ын хэмжээг та өгсөн системийн газарлалтаас тооцоолдог, материалуудын жагсаалтад суурин ба дэд хавхын хүртэлх бүхлэд оршит, газарлалтын хавхыг холбодог шовгуулдог, ингэж суурин нь тавихад хялбар болгохын оронд шовгуулдог хавхын шууд бүртгэл цэгийн хүртэлх бүхлэд оршит. UL ба CSA программахандаа суурин, газарлалтын хавх ба саван газарлалтын холболт нь талбарын нөмөрхийн хүртэлх бүхлэд оршит, ажилд оруулахын оронд зүйлд холбогдох бүхлэд оршит.

 

Трансформаторын цахилгаан сүүдрийн хамгаалалтанд RFQ-д юу оруулах вэ

RFQ-д дөрвөн мөр оруулах нь дараагийн үзэлд хүртэлх бүхлэд оршит, түүн дотор нь төсөлд бүхлэд оршит, түүн дотор нь төсөлд бүхлэд оршит, түүн дотор нь төсөлд бүхлэд оршит.

• Системийн газарлалт: үр дүнтэй газарлагдсан, импеданс газарлагдсан, газарлагдагүй эсвэл дельта — түүн дотор нь максимум системийн хүчдэл, зөвхөн номиналь хүчдэл бүхлэд оршит.
• Шаардлагатай МСОВ хэрэв та үүнийг аль хэдийн бүхлэд оршит, та захирах гүйцэтгүүрүүдийн ангилал бүхлэд оршит.
• Суурьлалтын арга: саван суурин, хөндлөн хавх, шүүрт хайрцагт, эсвэл түлхүүр хайрцагт.
• Бүхлэд оршит хүртэлх бүхлэд оршит. актуал бүхлэд оршит, газарлалтын хавх хаана бүхлэд оршит.

Тэр дөрвөн хариултыг агуулж буй нэг мөрөн схем ба газрын төлөвлөгөөг илгээд, бид та нарын хүртэл цахилгаан хамгаалагчийн сонголт, түүний урсгалын хүчнэл, холболтын нөлөөлөл ба үүн дагаж үүсэх хамгаалах тулгуур саналд — тийнхүү ярилцал харцага дотор, та нарын бүртгэл дээр явагдаж, шуурга дараа цахилгаан дүүрэн станц дотор биш. Харилцан холбогдож, хэрэглээний инженерийн бүрэлдэхүүн рүү хандаж, [email protected] хаягт бичигд, эсвэл нүүрсэн трансформер ба зогсооны дээр байршуулагдсан трансформер дүүрэн төсөлд тодорхой хэмжээний дэмжлэг хүсэхийн тулд бүтээгдэхүүний хуудсны холбоосыг нээд.

 

Зохиогчийн тухай

Энэ стаття Райан Электрик (Цзянсу Райан Электрик ХК), дистрибуци, хүч, сүүлийн үеийн энергетик төсөлд ажилладаг трансформатор үйлдвэрлэгчдийн хэрэглээний инженерийн бүрэлдэхүүнрүүл бэлдсэн. Бидний инженерүүд Даниан-д бүтээгдэхүүний туршилтын талд шүүлж буй хоолойн дагуу изоляци сонголт, хамгаалалт координаци, газарлалт тодорхойлолтуудыг тодорхойлд. MCOV сонголт ёс зүйн хувьд, тодорхой төсөлд хамгаалалт хязгаарын тухайд асуулт бүүлд, [email protected] хаягт бичигд.