Instalación y mantenimiento de seccionadores de transformadores bajo carga
Reguladores de tensión de transformadores (interruptor de descarga e interruptor de carga)
Al ajustar el voltaje cambiando los grifos de los devanados del transformador, cambian relaciones de transformación
donde ВБХ Y ВЧХ — el número de devanados de AT y BT incluidos en la operación, respectivamente.
Esto permite mantener la tensión en las barras de BT (MT) de las subestaciones cerca de la tensión nominal cuando la tensión primaria se desvía de la nominal por una u otra razón.
Abra las tomas de los transformadores desconectados en cambiadores de tomas sin tensión (conmutación sin excitación) o cambiadores de tomas en carga de transformadores en carga (regulación en carga).
Casi todos los transformadores están equipados con interruptores automáticos. Le permiten cambiar el grado de transformación en pasos dentro de ± 5% del voltaje nominal. Se utilizan interruptores manuales trifásicos y monofásicos.
Los transformadores interruptores bajo carga tienen un mayor número de pasos de control y un rango de ajuste más amplio (hasta ± 16%) que los transformadores interruptores bajo carga. Esquemas adjuntos regulacion de voltaje de transformadores se muestran en la fig. 1. La parte de la bobina HV con derivaciones se denomina bobina reguladora.
Arroz. 1. Esquema de regulación de transformadores sin inversión (a) y con inversión (b) de la bobina de regulación: respectivamente 1, 2 - devanados primario y secundario, 3 - bobina de regulación, 4 - dispositivo de conmutación, 5 - inversa
La expansión del rango de control sin aumentar el número de tomas se logra mediante el uso de circuitos reversibles (Fig. 1, b). El interruptor inversor 5 le permite conectar la bobina de regulación 3 a la bobina principal 1 de acuerdo con o viceversa, por lo que el rango de regulación se duplica. Para los transformadores, los interruptores en carga generalmente se conectan en el lado neutral, lo que les permite fabricarse con aislamiento reducido por clase de voltaje.
La regulación de tensión de los autotransformadores realizada en el lado de MT o AT se muestra en la fig. 2. En estos casos, los interruptores en carga se aíslan al voltaje total del terminal en cuyo lado está instalado.
Los dispositivos de conmutación de carga constan de las siguientes partes principales: un contactor que abre y cierra el circuito de corriente de operación durante la conmutación, un selector cuyos contactos abren y cierran un circuito eléctrico sin corriente, un actuador, un reactor o resistencia limitadora de corriente.
Arroz. 2.Esquema de regulación del autotransformador: a — del lado de alta tensión, b — del lado de media tensión
La secuencia de operación de los interruptores de carga del reactor (serie RNO, RNT) y del resistor (serie RNOA, RNTA) se muestra en la fig. 3. La consistencia necesaria en el funcionamiento de los contactores y selectores la proporciona un actuador con arrancador reversible.
En un interruptor de carga del reactor, el reactor está diseñado para pasar continuamente la corriente nominal. En operación normal, solo fluye corriente reactiva a través del reactor. En el proceso de cambiar los grifos, cuando resulta que el reactor cierra parte de la bobina de regulación (Fig. 3, d), limita la corriente I que pasa en el circuito cerrado a valores aceptables.
Arroz. 3. Secuencia de operación de interruptores de carga con reactor (ag) y resistencia (zn): K1 -K4 - contactores, RO - bobina de control, R - reactor, R1 y R2 - resistencias, P - interruptores ( selectores)
El reactor sin arco y el selector generalmente se colocan en el tanque del transformador, y el contactor se coloca en un tanque de aceite separado para evitar el arco del aceite en el transformador.
La operación de los interruptores de resistencia es similar en muchos aspectos a la de un interruptor de carga del reactor. La diferencia es que en el funcionamiento normal, las resistencias se manipulan o apagan y no fluye corriente a través de ellas, pero durante el proceso de conmutación, la corriente fluye durante centésimas de segundo.
Las resistencias no están diseñadas para funcionar con corriente a largo plazo, por lo que la conmutación de los contactos se produce rápidamente bajo la influencia de potentes resortes.Los resistores son de tamaño pequeño y generalmente son una parte estructural de un contactor.
Los cambiadores de tomas en carga se controlan de forma remota desde el panel de control y automáticamente desde los dispositivos de regulación de voltaje. Es posible cambiar el actuador usando un botón ubicado en el gabinete del actuador (control local) así como también usando una manija. No se recomienda que el personal de servicio cambie el interruptor de carga con un mango vivo.
Se realiza un ciclo de operación de diferentes tipos de interruptores de carga por un tiempo de 3 a 10 s. El proceso de conmutación está señalado por una lámpara roja que se enciende en el momento del pulso y permanece encendida todo el tiempo hasta que el mecanismo completa todo el ciclo de conmutación de una etapa a otra. Independientemente de la duración de un solo pulso de arranque, los interruptores de carga tienen un enclavamiento que permite que el selector se mueva solo un paso. Al final del movimiento del mecanismo de conmutación, los indicadores de posición remotos completan el movimiento, mostrando el número de la etapa en la que se ha detenido el interruptor.
Para control automático, se ofrecen dispositivos de conmutación bajo carga unidades automáticas para controlar la relación de transformación (ARKT)... El diagrama de bloques del regulador de voltaje automático se muestra en la fig. 4.
La tensión regulada se suministra a los terminales del bloque ARKT mediante un transformador de tensión. Además, el dispositivo de compensación de corriente TC también tiene en cuenta la caída de tensión de la corriente de carga.A la salida del dispositivo ARKT, el órgano ejecutivo I controla el funcionamiento del actuador del interruptor en carga. Los esquemas de los reguladores automáticos de voltaje son muy diversos, pero todos ellos, por regla general, contienen los elementos principales indicados en la fig. 4.
Arroz. 4. Diagrama de bloques de un regulador de voltaje automático: 1 — transformador ajustable, 2 — transformador de corriente, 3 — transformador de voltaje, TC — dispositivo de compensación de corriente, IO — cuerpo de medición, U — cuerpo amplificador, V — tiempo del cuerpo retardador, I — ejecutivo cuerpo, IP — fuente de alimentación, PM — actuador
Mantenimiento de dispositivos reguladores de voltaje.
La reorganización de los interruptores de los interruptores automáticos de una etapa a otra rara vez se lleva a cabo en funcionamiento, 2 o 3 veces al año (esta es la llamada regulación de voltaje estacional). Durante el funcionamiento a largo plazo sin conmutación, las varillas de contacto y los anillos de los interruptores de tambor se cubren con una película de óxido.
Para destruir esta película y crear un buen contacto, se recomienda que cada vez que se mueva el interruptor, se lo gire previamente (al menos 5-10 veces) de una posición final a otra.
Cuando mueva los interruptores uno por uno, verifique que estén en la misma posición. Los accionamientos de interruptores se aseguran con pernos de bloqueo después de la traslación.
Los dispositivos de conmutación bajo carga siempre deben operarse con los reguladores automáticos de voltaje activados.Al verificar el interruptor en carga, se verifican las lecturas de los indicadores de posición de los interruptores en el panel de control y de los actuadores del interruptor del interruptor, porque por varias razones, una falta de coincidencia del sensor selsyn y el receptor selsyn -posible , que es el controlador de los indicadores de posición. También verifican la misma posición de los interruptores de carga de todos los transformadores de operación en paralelo y fases individuales con control por pasos.
La presencia de aceite en el tanque del contactor es verificada por el manómetro. El nivel de aceite debe mantenerse dentro de los límites aceptables. Cuando el nivel de aceite es bajo, el tiempo de arco de los contactos puede ser inaceptablemente largo, lo que es peligroso para la aparamenta y el transformador. Normalmente se observa una desviación del nivel de aceite normal cuando se rompen los sellos de los componentes individuales del sistema de aceite.
El funcionamiento normal de los contactores está garantizado a una temperatura del aceite no inferior a -20 °C. A temperaturas más bajas, el aceite se espesa mucho y el contactor está sujeto a un estrés mecánico importante, que puede provocar su destrucción. Además, las resistencias pueden dañarse debido a tiempos de conmutación más prolongados y una fuente de alimentación más prolongada. Para evitar el daño indicado, cuando la temperatura ambiente desciende a -15 °C, se debe encender el sistema de calentamiento automático del tanque del contactor.
Los accionamientos de conmutación de carga son las unidades más críticas y, al mismo tiempo, menos fiables de estos dispositivos. Deben estar protegidos del polvo, la humedad, el aceite del transformador.La puerta del gabinete del variador debe estar sellada y cerrada de forma segura.