Was ist ein spannungsregulierender Öltransformator ohne Erregung?

InIm Stromnetz spielen Transformatoren als Kernausrüstung zur Spannungsumwandlung und Stromübertragung eine unersetzliche Rolle. Unter diesen werden nicht erregte, spannungsgeregelte Öl-Leistungstransformatoren aufgrund ihrer einfachen Struktur, ihres zuverlässigen Betriebs und ihrer moderaten Kosten häufig in Verteilungsnetzen, Industrieunternehmen sowie städtischen und ländlichen Stromversorgungssystemen eingesetzt. In diesem Artikel wird dieser Transformatortyp umfassend unter den Gesichtspunkten Funktionsprinzip, strukturelle Eigenschaften, Spannungsregelungsmechanismus und Anwendungsszenarien analysiert.

I. Was ist ein nicht erregter, spannungsregulierender Öltransformator?

Der spannungsregulierende Öl-Leistungstransformator ohne Erregung ist ein Transformator, der die Ausgangsspannung durch Ändern der Stufenschalterposition anpasst, wenn die Stromversorgung unterbrochen ist und keine Last vorhanden ist. Seine Wicklungen sind in Isolieröl getaucht und das Öl dient als Isoliermedium und Kühlmedium. Die sogenannte „keine Erregung“ bedeutet, dass der Spannungsregelungsvorgang durchgeführt werden muss, nachdem der Transformator den Betrieb beendet und ausgeschaltet wird.

II. Funktionsprinzip

Dieser Transformatortyp basiert auf dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Wenn der Primärseite Wechselstrom zugeführt wird, wird im Eisenkern ein magnetischer Wechselfluss erzeugt, der auf der Sekundärseite eine elektromotorische Kraft induziert. Durch Anpassen der Anzapfungsposition der Primärwicklung (d. h. Ändern des Windungsverhältnisses) kann die Spannung auf der Sekundärseite fein abgestimmt werden, um Spannungsabweichungen auszugleichen, die durch Schwankungen der Netzspannung oder Laständerungen verursacht werden.

III. Hauptstrukturkomponenten

IV. Spannungsregelungsverfahren und -bereich

Die Spannungsregelung des nicht erregten Spannungsregeltransformators erfolgt im Allgemeinen auf der Haupthochspannungsseite. Der übliche Spannungsregelbereich beträgt ±5 % oder ±2×2,5 % der Nennspannung mit insgesamt 3 oder 5 Stufen. Beispielsweise kann ein 10-kV-/0,4-kV-Transformator über einen Stufenschalter ausgewählt werden:

• +5 % (10500 V)

• Bewertet (10.000 V)

• -5 % (9500 V)

Bei Spannungsregulierungsarbeiten müssen Sicherheitsvorschriften wie Stromausfälle, Strominspektionen und Erdungskabel strikt eingehalten und von Fachleuten durchgeführt werden.

V. Produktmerkmale und Vorteile

1. Einfache Struktur, einfache Wartung: Im Vergleich zu Laststufentransformatoren entfallen bei erregungsfreien Stufentransformatoren komplexe elektrische Mechanismen und Steuerkreise, was zu geringeren Ausfallraten führt.

2. Hohe Betriebssicherheit: Keine Gefahr von Lichtbogenschaltungen, geeignet für Anwendungen mit geringen Anforderungen an eine kontinuierliche Stromversorgung.

3. Kostengünstig: Sowohl die Herstellungskosten als auch der Wartungsaufwand sind niedriger als bei Laststufentransformatoren.

4. Starke Anpassungsfähigkeit: Geeignet für Standorte, an denen die Netzspannung relativ stabil ist und keine häufige Spannungsregelung erforderlich ist.

VI. Typische Anwendungsszenarien

• Ländliche Verteilungsnetze: Lastschwankungen sind minimal und eine saisonale Spannungsregulierung kann den Bedarf decken.

• Mittlere und kleine Industrie- und Bergbauunternehmen: Produktionsanlagen stellen mäßige Anforderungen an die Spannungsstabilität.

• Umspannwerke für städtische Wohngemeinschaften: Betrieb in Verbindung mit Umspannwerken mit festen Spannungsniveaus.

• Temporäre Baustromversorgung: Geringe Kosten und einfacher Umzug.

VII. Vorsichtsmaßnahmen für die Modellauswahl

1. Kapazitätsanpassung: Wählen Sie die geeignete Kapazität entsprechend der tatsächlichen Last aus, um eine langfristige Überlastung oder einen Betrieb mit geringer Last zu vermeiden.

2. Spannungsniveau: Bestätigen Sie, ob die Nennspannung der Primär- und Sekundärseite den örtlichen Stromnetzstandards entspricht.

3. Umgebungsbedingungen: Berücksichtigen Sie die Höhe, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Faktoren des Installationsorts und wählen Sie gegebenenfalls eine spezielle Schutzstufe.

4. Spannungsregelgetriebe: Ermitteln Sie die erforderliche Anzahl an Gängen entsprechend der Schwankungsbreite der Netzspannung.

VIII. Wartungs- und Wartungspunkte

• Überprüfen Sie regelmäßig die Spannungsfestigkeit und den Feuchtigkeitsgehalt des Isolieröls und filtern oder ersetzen Sie es bei Bedarf.

• Führen Sie mindestens einmal im Jahr eine Isolationswiderstandsprüfung durch.

• Prüfen Sie, ob der Stufenschalterkontakt in Ordnung ist und ob die Kontakte abgetragen sind.

• Halten Sie die Außenseite des Tanks sauber, um die Wärmeableitung zu gewährleisten.

• Achten Sie auf den Ölstand im Ölausdehnungsgefäß und füllen Sie rechtzeitig qualifiziertes Isolieröl nach.

Abschluss

Nicht erregte, spannungsgeregelte Öl-Leistungstransformatoren nehmen aufgrund ihrer ausgereiften Technologie, zuverlässigen Leistung und guten Wirtschaftlichkeit eine wichtige Position im Energiesystem meines Landes ein. Obwohl Technologien zur Spannungsregelung unter Last und zur Blindleistungskompensation mit der Entwicklung intelligenter Netze immer beliebter geworden sind, sind in einer Vielzahl konventioneller Stromverteilungssituationen nicht erregte Spannungsregelungstransformatoren immer noch eine äußerst kostengünstige Wahl. Durch die richtige Auswahl, den standardisierten Betrieb und die wissenschaftliche Wartung wird die Lebensdauer effektiv verlängert und der sichere und stabile Betrieb des Energiesystems gewährleistet.