Oljenedsänkt bågavstängningsspole för tappbyte

I ett mellanspänningsdistributionsnät ändras den totala kapacitiva jordfelsströmmen när matare, kablar och nätverkskonfigurationer ändras. En oljenedsänkt lindningsväxlande bågsdämpningsspole tillhandahåller en justerbar induktiv ström genom nollpunkten för att kompensera för denna kapacitiva komponent under ett enfas jordfel.

Även känd som en Petersen-spole eller automatisk ljusbågsdämpningsspole, är den här utrustningen installerad mellan transformatorns nollpunkt och jord. Dess induktans justeras genom en lindningskopplare, vilket gör att kompensationsströmmen kan ändras utan att spolen tas ur drift för varje justering.

Den oljenedsänkta konstruktionen ger elektrisk isolering och värmeavledning för den aktiva delen. Det automatiska styrsystemet övervakar relevanta nätverksförhållanden och bestämmer önskad uttagsposition inom det tillgängliga justeringsområdet.

Utrustningen är avsedd för 6–66 kV distributionssystem och kan konfigureras för transformatorstationer, industriella nätverk, kabeltunga distributionssystem och andra applikationer där neutralpunktskompensation krävs.

Varför kompensationsinställningen måste ändras

Den kapacitiva strömmen i ett distributionsnät är inte nödvändigtvis konstant.

Det kan variera när:

· Nya matare är anslutna

· Längden på kabeln under jord ökar

· Matare är frånkopplade

· Nätverkstopologin ändras

· Driftsektioner överförs

· Andelen kabel och luftledning ändras

En fast bågundertryckande spole har en förutbestämd induktans. När nätverkets kapacitiva ström ändras avsevärt, kanske dess kompensationspunkt inte längre motsvarar det nödvändiga drifttillståndet.

En lindningsväxlande design löser detta problem genom att tillhandahålla flera lindningslägen. Styrenheten kan välja en annan position när nätverksvillkoren ändras.

Detta gör produkten särskilt relevant för distributionssystem där det uppkopplade nätet inte är elektriskt konstant under hela driftcykeln.

Hur On-Load Compensation System fungerar

Under normala förhållanden är ljusbågsdämpningsspolen ansluten till neutralpunkten och förblir redo för kompensation.

När styrsystemet identifierar det relevanta nätverksförhållandet, bestämmer det den erforderliga induktiva kompensationen och väljer en lämplig uttagsposition.

Den elektriska processen kan förenklas enligt följande:

Nätverkskapacitans → kapacitiv jordfelsström → kompensationsberäkning → uttagslägesjustering → induktiv kompensation → reducerad restfelström

Under ett enfas jordfel förskjuter den induktiva strömmen från spolen den kapacitiva komponenten av nätverksfelströmmen. När kompensationen väljs på lämpligt sätt kan restströmmen vid felpunkten reduceras, vilket kan hjälpa till att släcka ljusbågen och begränsa effekterna i samband med transienta jordfel.

Den faktiska driftpunkten bör fastställas från nätets uppmätta eller beräknade kapacitiva jordfelsström och skyddsfilosofin. Batteriet bör därför behandlas som en del av det kompletta jordningssystemet för neutralpunkten snarare än som en oberoende vald reaktor.

Intern konfiguration

Magnetisk kärna

Den magnetiska kretsen använder laminerat elektriskt stål. Kärndimensioner, magnetisk flödestäthet, luftgapsarrangemang där tillämpligt och lindningskonfiguration väljs för att erhålla de erforderliga induktansegenskaperna över det specificerade justeringsintervallet.

Den magnetiska designen tar också hänsyn till förluster, temperaturökning, mekaniska krafter och driftsstabilitet.

Huvud- och kranlindningar

Kopparledare används för huvud- och reglerlindningarna. Flera lindningskranar ger olika effektiva antal varv.

Ändring av det aktiva uttaget ändrar spolens induktans och därmed dess tillgängliga kompensationsström.

Antalet kranlägen är inte universellt. 9, 15 och 19 positioner kan konfigureras enligt det erforderliga justeringsområdet och den elektriska designen.

På-belastning kranväxlare

Lindningskopplaren är den komponent som skiljer denna konfiguration från en manuellt justerad eller fast bågskyddsspole.

Den tillåter ändring av lindningsanslutningen under de specificerade spänningssatta driftsförhållandena. Funktionerna lindningskopplare, motordrivning, styrkrets, kopplingsdrift och skyddsfunktioner väljs enligt den slutliga elektriska specifikationen.

Oljefylld tank

Den aktiva delen är inrymd i en oljefylld ståltank. Transformatorolja ger både isolering och värmeöverföring mellan de aktiva komponenterna och tanken.

Beroende på det valda arrangemanget kan oljesystemet inkludera en konservator, bussningar, tryckavlastningsanordning, oljenivåindikator, temperaturövervakningsanordningar och tillhörande skyddskomponenter.

Den exakta tanken och oljekonserveringsarrangemanget bör följa den faktiska utrustningens konfiguration snarare än att behandlas som en fast funktion för varje klassificering.

Kontroll- och övervakningsenhet

Den automatiska styrenheten utgör gränssnittet mellan nätverksmätningar och lindningsmekanismen.

Beroende på projektkonfigurationen kan styrsystemet inkludera:

· Kapacitiv strömmätning

· Automatisk kompensationskontroll

· Indikering av tryck-position

· Visning av lokal parameter

· Manuell/automatisk drift

· Larm- och skyddsfunktioner

· Fjärrkommunikation

· Drift av dataöverföring

· Kontrollsystemets statusövervakning

Kommunikationsgränssnitt kan väljas enligt kundens automationssystem för transformatorstation.

Tekniska data

Teknisk notering: Tabellen beskriver det konfigurerbara produktsortimentet. Märkkompensationsström, induktansområde, uttagspositioner, isolationsnivå, kortslutningsparametrar och andra projektspecifika värden bör bekräftas från nätverksdata före offert.

Vad bestämmer spolens betyg?

Enbart systemspänning räcker inte för att välja en ljusbågsdämpningsspole.

Den tekniska beräkningen behöver normalt ta hänsyn till följande parametrar.

1. Systemspänning

Spänningsnivån bestämmer isolationskoordinationen, lindningsarrangemanget, val av bussning och relaterade dielektriska krav.

Typical systems may include 6 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV and higher voltage levels within the product's design range.

2. Kapacitiv jordfelsström

Detta är en viktig ingång för att bestämma den erforderliga kompensationsförmågan.

The value is affected by the total length and type of connected lines and cables as well as the network configuration.

3. Kompensationsområde

Det erforderliga kompensationsområdet bestämmer induktansområdet och följaktligen lindningsuttagsarrangemanget.

Ett nätverk med stor variation i kapacitiv ström kan kräva ett bredare justeringsområde än ett relativt stabilt nätverk.

4. Tryck på Upplösning

Antalet tillgängliga tappningar avgör hur fint kompensationsinställningen kan ändras.

Lämpligt antal positioner bör väljas tillsammans med erforderligt driftområde och kontrollnoggrannhet.

5. Nätverkstopologi

Beräkningen bör ta hänsyn till nätverkets normala och onormala driftskonfigurationer. Om matare ofta överförs eller byts kan styrenheten behöva reagera på större förändringar i nätverkskapacitans.

6. Jordfelsskydd

Ljusbågsdämpningsspolen bör koordineras med jordfelsdetekterings- och matarvalssystemet.

Skyddsinställningarna beror på jordningsmetoden och restfelströmsegenskaperna, så jordningsutrustningen och skyddssystemet bör utformas tillsammans.

On-Load Tap-Changing och fasta spolar

Den största skillnaden är inte bara närvaron av automatisering. Det är möjligheten att modifiera de effektiva lindningsvarven och kompensationsnivån medan utrustningen förblir i det specificerade drifttillståndet.

Typiska installationsmiljöer

Denna typ av bågdämpande spole kan övervägas för:

· 6–66 kV distributionsstationer

· Medelspänningsnätverk

· Kabeldominerande distributionssystem

· Blandade luftlednings- och kabelnätverk

· Industriell kraftdistribution

· Gruv- och tungindustrinätverk

· Jordningssystem med neutralpunkt under station

· Nätverk med ofta föränderliga matarkonfigurationer

· Distributionssystem som kräver justerbar jordfelskompensation

För utomhusprojekt bör utrustningens konfiguration ta hänsyn till omgivningstemperatur, höjd, föroreningsnivå, isoleringskoordination, krav på inneslutning och platsförhållanden.

Tillverkning och fabrikskapacitet

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. har varit engagerad i transformatortillverkning sedan 1999.

Dess produktionsomfattning inkluderar krafttransformatorer, ugnstransformatorer, likriktartransformatorer, reaktorer och annan anpassad elektrisk utrustning. Företaget har tillverkningserfarenhet som täcker utrustning upp till 110 kV-klassen.

Yulan driver en tillverkningsanläggning som täcker cirka 35 000 m², inklusive cirka 15 000 m² verkstadsyta. Företaget har mer än 75 anställda, inklusive ingenjörer och teknisk personal involverad i produktdesign, produktion och testning.

Produktions- och testresurser inkluderar:

· 80-tons lyftutrustning

· 400 kW fotogen ångfas vakuumtorkningssystem

· 1200 kV impulstestutrustning

· 400 kV effekt-frekvens tål spänningstest transformator

· 300 kV induktionstestgeneratorsats

· Datorstyrd vertikal lindningsutrustning

· Utrustning för skärning av kärnor

· Tvärskärningsutrustning

· Hydraulisk pressutrustning

· Folielindningsutrustning

· Annan utrustning för tillverkning av transformatorer och reaktorer

Dessa anläggningar stödjer tillverkning och testning av skräddarsydd transformator- och reaktorutrustning.

Kvalitetsledning och fabrikstestning

Yulan driver följande ledningssystem:

·  ISO 9001:2015

·  ISO 14001

·  ISO 45001:2018

För en bågdämpande spole bestäms fabriksinspektionen och testomfattningen av den slutliga produktspecifikationen, tillämpliga standarder och kundkrav.

Beroende på projektet kan dokumentationspaketet innehålla:

· Rutinmässiga testposter

· Isoleringsrelaterade testresultat

· Mätningar av lindningsmotstånd

· Tryck-position och lindningskopplare funktionskontroller

· Elprestandadata

· Funktionstester för kontrollsystemet

· Skydds- och larmkontroller

· Information om namnskylten

· Tekniska ritningar

· Fabriksinspektionsdokument

Vid behov kan produkttestning arrangeras enligt tillämplig projektstandard och överenskommen teknisk specifikation.

Projektinformation som köpare bör tillhandahålla

För en teknisk offert är följande information användbar:

Ett enkelradsdiagram och beräkning av kapacitiv jordfelsström är särskilt användbara när du begär en offert.

Oljenedsänkt och torr konstruktion

Ingendera konstruktionen bör väljas enbart utifrån att den är oljefylld eller torrtyp. Den elektriska klassificeringen, installationsvillkoren, underhållskraven, brandsäkerhetskraven och projektstandarderna bör alla beaktas.

Vanliga frågor

Vad är en oljesänkt Petersen spole?

En oljenedsänkt Petersen-spole är en induktiv jordningsanordning ansluten mellan ett distributionsnäts nollpunkt och jord. Den kompenserar för den kapacitiva komponenten av enfas jordfelsström.

Varför använda en lindningskopplare?

Den kapacitiva jordfelsströmmen i ett distributionsnät kan ändras när matare och kablar ansluts, kopplas bort eller omkonfigureras. En lindningskopplare på belastning gör att spolens induktans och kompensationsström kan justeras utan att utrustningen stängs av för varje byte.

Är kompensationsströmmen kontinuerligt justerbar?

Inte nödvändigtvis. En lindningsväxlande spole tillhandahåller normalt en serie diskreta driftlägen. Den faktiska justeringsupplösningen beror på lindnings- och lindningskopplarens konfiguration.

Är 9, 15 och 19 kranar standardkonfigurationer?

De kan användas som typiska konfigurationer, men det slutliga antalet positioner beror på det erforderliga kompensationsområdet, spänningsklass, lindningsdesign och vald lindningskopplare.

Hur bestämmer jag den nödvändiga spolkapaciteten?

Nyckelingången är nätverkets kapacitiva jordfelsström. Matarlängd, jordkabellängd, nätverkstopologi, spänningsnivå och driftskonfigurationer bör beaktas i beräkningen.

Kan spolen kompensera en felström helt?

Syftet med spolen är att kompensera den kapacitiva komponenten och minska kvarvarande jordfelsström. Det ska inte beskrivas som att det eliminerar varje felström eller garanterar ljusbågssläckning under alla förhållanden.

Ersätter denna produkt ett jordfelsskyddssystem?

Nej. Ljusbågsdämpningsspolen och skyddssystemet har olika funktioner. Arrangemanget för jordningskompensation bör samordnas med jordfelsdetektering och matarskydd.

Kan den användas i ett 10 kV distributionsnät?

Ja. Ett 10 kV-system kan ligga inom produktens designområde. Erforderlig kompensationsström, induktansområde, uttagskonfiguration, isolationsnivå och styrfunktioner måste fortfarande beräknas från nätverksparametrarna.

Kan den designas för 35 kV eller 66 kV system?

Ja, med förbehåll för den specifika elektriska och isoleringsdesignen. Högspänningstillämpningar kräver lämplig isoleringskoordination, bussningar, spelrum, testning och skyddsarrangemang.

Vilken information ska jag skicka när jag begär en offert?

Ange systemspänning, frekvens, kapacitiv jordfelsström, nollpunktsarrangemang, nätverksdiagram, erforderligt kompensationsområde, installationsförhållanden, uttagskrav, styrfunktioner och tillämpliga standarder.

Om Yulan Transformer

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. grundades 1999 och tillverkar transformatorer och reaktorer för allmännyttiga, industriella och andra elektriska tillämpningar.

Företagets produktsortiment omfattar krafttransformatorer, ugnstransformatorer, likriktartransformatorer, shuntreaktorer, seriereaktorer och kundanpassad reaktorutrustning.

Med kapacitet för tillverkning av transformatorer och reaktorer upp till 110 kV-klassen, stödjer Yulan projekt som kräver anpassade elektriska klassificeringar, lindningsarrangemang, isoleringssystem, lindningsväxlande konfigurationer, kontrollfunktioner och fabrikstestning.

För en oljenedsänkt lindningsväxlande bågdämpningsspole kan det tekniska förslaget utvecklas från kundens nätverksparametrar snarare än från enbart en standardproduktmodell.