미국 중서부의 한 전력회사는 작년에 고장난 2,000kVA 패드 장착 변압기 2개를 교체했습니다. 둘 다 동일한 사양 시트(12.47kV 델타 ~ 480Y/277V, 5.75% 임피던스, 동일한 손실 제한)로 주문되었습니다. 두 장치 모두 약 200m 상류에서 동일한 피더 플래시오버를 탔습니다. 결함이 해결된 후 장치 A가 다시 서비스를 시작했습니다. 일상적인 테스트에서는 임피던스가 공장 보고서에서 0.6% 이동한 것으로 나타났습니다. 장치 B의 소리는 결코 제대로 들리지 않았습니다. 임피던스는 3.8%로 측정되었으며, 탱크가 열렸을 때 저전압 권선의 내부 회전이 부서진 캔처럼 안쪽으로 구부러졌습니다. 같은 평가. 종이에 같은 숫자가 있습니다. 결함이 있는 경우 완전히 다른 동작.
그 격차가 바로변압기 단락 저항 기능이는 대부분의 데이터 시트에서 가장 눈에 띄지 않는 사양입니다. 구매자는 테스트 보고서에서 손실을 읽고 명판에서 인증을 확인할 수 있지만 대부분의 구매자가 전혀 보지 않는 한 번의 강력한 테스트에서 단락 견고성이 입증되었습니다. 테스트를 통해 실제로 입증된 내용은 다음과 같습니다. 그리고 동일한 사양을 가진 두 개의 변압기가 여전히 서로 다르게 실패할 수 있는 이유는 다음과 같습니다.
무엇변압기 단락 저항 성능실제로는 의미한다
트랜스포머의변압기 단락 저항 기능나무가 피더를 빼내거나, 케이블 접합이 실패하거나, 차량이 기둥에 부딪힐 때 발생하는 볼트 체결 외부 결함에서 작동 수명을 단축시키는 기계적 또는 열적 손상 없이 생존할 수 있는 능력입니다. 업계에서는 해당 의무를 현재와 기간으로 표현합니다. 북미에서는 액체 침지식 배전 및 전력 변압기에 대한 일반 요구 사항 표준인 IEEE C57.12.00에서 요구 사항을 단락 지속으로 규정합니다.2초장치가 정격 부하 및 작동 온도에 있는 동안 적용되는 계산된 고장 전류에서. 해당 표준의 범위를 검토할 수 있습니다.IEEE C57.12.00 표준 페이지.
보호 기능이 일반적으로 5~15주기 내에 오류를 해결하는데 2초가 소요되는 이유는 무엇입니까? 첫 번째 비대칭 전류 피크가 가장 폭력적인 순간이고, 차단기 재폐로로 인해 변압기에 두 번째, 세 번째 오류가 연속적으로 발생할 수 있기 때문입니다. 2초는 또한 유틸리티 설계에 대한 느린 백업 보호 시나리오를 다룹니다. 즉, 결함이 실제이고, 1차 보호가 실패하고, 백업 릴레이가 작동할 때까지 변압기가 유지되어야 합니다. 간단히 말해서, 이 숫자는 실험실 편의상 의도된 최악의 경우가 아니라 의도적인 최악의 경우입니다.
대부분의 구매자가 놓치는 부분은 다음과 같습니다. 2초 요구 사항을 필요로 하는 동일한 물리학은 일상적인 공장 테스트를 통과한 변압기가 결함에 대해 아무 것도 입증되지 않았다는 것을 의미합니다. 손실, 비율 및 온도 상승 실행조차도 전류가 정격의 17배로 점프할 때 장치가 어떻게 작동할지에 대해 아무 것도 알려주지 않습니다.
물리학: 힘이 전류의 제곱에 비례하는 이유
단락은 부하 임피던스를 제거하므로 전류를 제한하는 유일한 것은 변압기 자체의 누설 임피던스(%Z)입니다. 임피던스가 5.75%인 장치는 대략 통과합니다.정격 전류의 17배2차 측의 볼트 결함으로 인해 발생합니다. 권선 사이의 전자기력은현재의 제곱이는 오류가 다음을 생성한다는 것을 의미합니다.300회최대 부하에서 권선이 경험하는 기계적 힘. 그것은 작은 차이가 아닙니다. 이것이 동일한 구조물에 작용하는 미풍과 허리케인의 차이입니다.
그 힘은 두 방향으로 도착합니다. 축력은 고전압 및 저전압 권선을 끝 부분의 요크 쪽으로 밀고 중앙에서 함께 압착하려고 합니다. 이것이 바로 클램핑 및 끝 차단 형상이 중요한 이유입니다. 방사형 힘은 실린더에 대한 압력처럼 각 권선에 작용합니다. 대부분의 설계에서 내부 권선인 저전압 권선은 코어를 향해 안쪽으로 밀리고 다음과 같은 이유로 실패할 수 있습니다.권선 변형- 중서부 지역에서 볼 수 있는 좌굴 현상입니다. 고전압 권선은 내부 압력을 받는 배럴의 밴드처럼 후프 장력으로 바깥쪽으로 당겨집니다.
열은 두 번째 적입니다. 또한 단락 전류는 도체를 통해 I²t 열 펄스를 구동합니다. IEEE의 단시간 제한으로 인해 구리는 약250도그리고 알루미늄에 대해200도결함이 발생하는 동안(정상 작동 온도보다 훨씬 높음) 권선 절연체는 즉각적인 결함 없이 이러한 편위를 견뎌야 합니다. 기계적 충격과 열 펄스 사이의 2초 오류는 권선 구조의 전신 응력 테스트입니다.
어떻게변압기 단락 테스트완료됨
그만큼변압기 단락 테스트유형 테스트 제품군에 속합니다. 라인 외부의 모든 장치에서 실행되지는 않습니다. 어떤 공장도 생산 장치에 고의적인 결함을 실행하지 않습니다. 특정 설계 제품군의 대표적인 변압기에 대해 수행되며 이후 해당 설계에 맞게 제작된 모든 장치와 함께 보고서가 전달됩니다.
절차는 개념적으로 간단합니다. 저전압 권선은 확실하게 단락되고 고전압 측에 전압이 인가되어 필요한 오류 전류가 순환할 때까지 상승합니다. 일반적으로 설계의 %Z에 따라 정격 전류의 10~25배 범위에 있습니다. 테스트에서는 변압기 온도를 유지하면서 정의된 기간과 정의된 샷 수 동안 해당 전류를 적용합니다. 촬영 사이에 실험실에서는 임피던스와 여자 전류를 측정합니다. 시퀀스 후 승인 확인에서는 눈에 보이는 손상 없음, 방전 증거 없음, 권선 형상이 그대로 유지되었음을 입증할 만큼 작은 리액턴스 변화(임피던스 이동 대략2% 이하대부분의 공장과 구매자가 합격으로 간주하는 임계값이며 주파수 응답 분석(FRA)은 점점 더 두 번째 의견으로 사용됩니다.권선 변형저항 판독값으로는 볼 수 없습니다.
구매자의 경우 실제 규칙은 간단합니다. 실제 제품을 요청하세요.변압기 단락 테스트"테스트를 거쳤습니다"라고 적힌 인증서가 아니라 보고서입니다. 보고서에는 테스트 전 및 테스트 후 임피던스 측정, 달성된 전류 레벨, 샷 수 및 목격 엔지니어의 서명이 표시됩니다. 해당 문서는 디자인 계열이 입증되었다는 유일한 실제 증거이며, PO가 서명되기 전에 요청해야 합니다. 이후에는 문서를 생성할 수 없기 때문입니다.
합격 또는 불합격을 결정하는 제조 세부 사항
이는 동일한 사양 시트에 따라 두 개의 공장을 건설하는 지점이며 두 개의 중서부 단위를 설명합니다. 단락 내성은 종이의 전기적 설계보다는 데이터 시트에 전혀 나타나지 않는 기계적 결정에 의해 결정됩니다.
설계 측면에서 핵심 숫자는 암페어-회전 균형(불균형이 축력을 증가시키기 때문에 HV 및 LV 와인딩 기자력이 얼마나 균등하게 상쇄되는지)과 내부 와인딩의 좌굴 강도를 설정하는 방사형 지지 블록의 브레이싱 피치입니다. 작업 현장에서 차별화 요소는 건조 후 클램핑 압력, 엔드 블록의 밀도 및 위치, 도체 전치 품질, 그리고 건식 유형의 경우 진공 압력 함침으로 권선을 단일 견고한 블록에 완전히 접착하는지 여부입니다. 이러한 변수는 모두 변압기 사진에서는 보이지 않으며 결함이 발생한 후에는 완전히 볼 수 있습니다.
우리 공장에서 단락 대화는 일반적으로 고객이 동일한 kVA에 대한 두 개의 견적이 다른 이유를 물을 때 또는 생산 전 검토 중에 브레이싱 및 클램핑 방식을 살펴보아야 하는 이유를 물을 때 시작됩니다. 솔직한 대답은 와인딩 지원 시스템을 외부에서 평가할 수 없다는 것입니다. 구매자는 문서에서 엔지니어링을 확인하고 유형 테스트 보고서에서 증거를 확인하거나 첫 번째 결함 이후 차이점을 발견합니다. 우리는 충격으로 인해 전체 테스트 베이가 떨리는 타사 실험실에서 단락 유형 테스트를 거쳤으며 테스트 후 검사는 항상 동일한 절차로 수행됩니다. 즉, 임피던스를 측정하고, 소음을 듣고, 탱크를 열고, 있어서는 안 되는 주름을 찾습니다. 이러한 경험 때문에 당사 영업 엔지니어는 견적을 내기 전에 현장에서 사용 가능한 결함 전류를 요청합니다. 견고한 유틸리티 버스용 패드 장착형 장치는 긴 시골 급전선을 통해 공급되는 장치와 완전히 다른 임무에 직면합니다.
주문하기 전에 물어볼 사항
RFQ에 다음 질문을 추가하고 해당 질문에 대한 침묵을 위험 신호로 간주하십시오.
| 선적 서류 비치 | 왜 중요한가요? |
| 설계군에 대한 단락 유형 테스트 보고서 | 권선 구조가 실제 결함에서 살아남았다는 유일한 증거 |
| 해당 보고서의 사전 테스트 및 사후 테스트 임피던스 값 | 실제 리액턴스 변화(성공/실패 증거)를 표시합니다. |
| 설계 계산 요약(힘, 브레이싱 피치, 도체 응력) | 추측한 것이 아니라 기계 엔지니어링이 완료되었음을 알려줍니다. |
| 클램핑 및 브레이싱 프로세스 설명 | 좌굴 강도를 결정하는 변수를 공장에서 제어하는지 여부를 밝힙니다. |
| FRA 데이터(사용 가능한 경우) | 임피던스만으로는 놓칠 수 있는 권선 변형에 대한 독립적인 검사 |
공급업체가 견적되는 설계에 대한 유형 테스트 보고서를 생성할 수 없는 경우 다음 질문은 대신 생성할 수 있는 것이 무엇인지입니다. 즉, 동일한 표준에 대한 계산 기반 시연, 축소된 모형에 대한 테스트 또는 다음 가족 단위가 연구실에 갈 때 증인 초대입니다. 세 가지 모두 합법적입니다. 모호한 "우리 변압기는 IEEE 표준에 따라 테스트되었습니다"는 대답이 아니라 주제를 바꾸는 방법입니다.
Ryan Electric의 접근 방식
우리는 UL, CSA, IEEE 및 DEKRA 인증 작업을 포트폴리오에 포함하여 장쑤성 공장에서 유침식 변압기와 건식 변압기를 모두 제작하고 있으며 Eaton 합작 투자 파트너입니다. 북미 패드 장착 주문의 경우 단락 질문은 모든 생산 전 검토의 일부입니다. 설계 계산 요약, 버팀대 체계 및 설계 제품군에 대한 유형 테스트 보고서는 구매자가 두 번 요청한 후가 아니라 생산이 시작되기 전에 문서 패키지에 조립됩니다.
그 어느 것도 이국적이지 않습니다. 사양을 판매하는 것과 그리드가 오작동할 때 모양을 유지하는 기계를 만드는 것의 차이입니다. 변압기는 손실과 인증을 위해 구입하지만 결함이 발생한 날의 작업에 따라 판단되며 그날은 몇 달 전 권선 작업장에서 결정됩니다.
잘못이 발생하기 전에 증거를 확보하세요
지정하는 경우변압기 단락 저항 기능패드 장착형, 변전소 또는 건식 주문의 경우 공급업체에 유형 테스트 보고서와 설계 계산 요약을 미리 요청하고 현장에서 실제로 어떤 결함 전류가 나타나는지 문의하십시오. 다음을 통해 귀하의 등급, 시스템 임피던스 및 보호 체계를 보내주십시오.라이언-transformers.com- 배송 날짜를 확정하기 전에 디자인 이면의 테스트 증거를 보여드리겠습니다.
저자 소개:이 기사는 Eaton 합작 투자 파트너이자 중국 장쑤성의 UL/CSA 인증 변압기 제조업체로 북미, 라틴 아메리카, 동남아시아 및 중동 전역의 유틸리티, EPC 계약자 및 산업 구매자에게 서비스를 제공하는 Ryan Electric의 엔지니어링 팀이 작성했습니다.
