Installations- och driftsguide för transformator av torr typ

1. Inledning

Den här guiden ger omfattande instruktioner för installation, drift och underhåll av krafttransformatorer av torr-typ. Den är tillämplig på krafttransformatorer av icke-excitationstorr-typ och på-lastreglerande epoxihartstorr-typ med kapaciteter upp till 6300 kVA och spänningsklasser upp till 35 kV. Instruktionerna häri omfattar transport, lagring, installation, för-serviceinspektion, testning, drift och underhåll.

Tillämpliga standarder:Transformatorer av torr-typ som beskrivs i den här guiden är designade och tillverkade i enlighet med följande standarder: GB 6450-86Torr-typ krafttransformatorerGB 10228-1997Tekniska parametrar och krav för krafttransformatorer av torr-typoch GB 1094.1-1996Power Transformers-Del 1: Allmänt. För internationella tillämpningar kan hänvisning göras till IEC 726 och den senaste GB/T 1094.11-2022 *Power Transformers-Del 11: Transformatorer av torr typ*.

Transformatorer av -typ är särskilt väl-lämpade för applikationer där brandsäkerhet är ett primärt problem, inklusive höghus, kommersiella centra, idrottsplatser, petrokemiska anläggningar, tunnelbanesystem, flygplatser och andra platser med stränga brandskyddskrav.

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Normala servicevillkor

Transformatorer av -typ är konstruerade för drift under följande standardförhållanden:

Parameter	Standardvärde
Omgivningstemperatur	Under 40 grader
Höjd över havet	Under 1000 m över medelhavsytan
Relativ luftfuktighet	Under 93 % (ingen kondens på spolens ytor)
Installationsplats	Inomhus, väl-ventilerad, fri från kemiska och frätande ämnen

När omgivningstemperaturer överstiger 40 grader eller höjder överstiger 1000 m, måste transformatorns kapacitet justeras i enlighet med kraven i GB 6450.

 

2.2 Skyddsklasser

Transformatorer av -typ är tillgängliga med tre standardskyddsklasser:

IP00:Inget kapslingsskydd; lämplig för installation i dedikerade elrum eller ställverksenheter.

IP20:Ger skydd mot fasta främmande föremål större än 12 mm i diameter. Detta är den mest använda inomhushöljet, som effektivt förhindrar oavsiktlig kontakt med strömförande delar och förhindrar att små djur (gnagare, ormar, katter, fåglar, etc.) kommer in och orsakar kortslutning.

IP23:Förutom IP20-skydd, förhindrar IP23-kapslingar att vatten tränger in från droppar som faller i en vinkel upp till 60 grader från vertikalen. Detta gör dem lämpliga för utomhusinstallationer eller miljöer med lätt exponering för vattenstänk. Observera dock att IP23-kapslingar minskar transformatorns kylkapacitet, vilket kräver nedstämpling.

 

2.3 Kylningsmetoder

Två kylningsmetoder är tillgängliga för transformatorer av torr-typ:

AN (Air Natural):Naturlig konvektionskylning utan forcerat luftflöde.

AF (Air Force):Forcerad luftkylning med fläktar. Vid drift i trånga eller dåligt ventilerade utrymmen måste AF-beslag läggas till. Den erforderliga extra luftmängden är 4 m³/min per 1 kW total förlust (P₀ + Pₖ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rätt transformatorval är avgörande för systemets tillförlitlighet och energieffektivitet.

3.1 Fastställande av nominell kapacitet

Transformatorns nominella kapacitet (kVA) bör bestämmas utifrån den beräknade belastningen för den anslutna utrustningen. Beräkna först den faktiska belastningen genom att summera utrustningens effekt och tillämpa en diversitetsfaktor. Den nominella kapaciteten bör sedan väljas så att den något överstiger denna beräknade belastning för att klara framtida belastningstillväxt.

 

3.2 Nyckelprestandaparametrar

När du väljer en transformator bör följande parametrar noggrant utvärderas:

Spänningsförhållande:Måste matcha matningsspänningen och spänningskraven för den anslutna utrustningen. Till exempel kräver en 10 kV matning som betjänar 0,4 kV laster en 10 kV/0,4 kV transformator.

Ingen-belastningsförlust och lastförlust:Dessa parametrar påverkar direkt energieffektiviteten. Lägre värden indikerar bättre effektivitet och minskade driftskostnader.

Impedansspänning:Påverkar spänningsreglering och kortslutningsströmnivåer-.

Bullernivå:För installationer i-bullerkänsliga miljöer, modeller med låg-brus (vanligtvis<55 dB) are preferred.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Allmänna transportkrav

Transformatorer kan levereras via järnväg, sjöfart, motorfordon eller flygtransport. Transportfordon och containrar ska hållas rena och torra.

4.2 Ladda och säkra

Transformatorer måste fästas säkert i transportfordon med släpvagnar, klämmor och ledgångjärn.

Bind eller dra inte spolen, isolatorn, plattorna eller ledningarna, eftersom det kan skada produkten.

Transformatorns lutning under transport får inte överstiga 30 grader.

4.3 Stapling och förvaring under transport

Stapla inte transformatorer under överföring eller vid anslutningspunkter.

Träbalkar (crossies) måste placeras under transformatorn, med en höjd som inte överstiger 100 mm.

4.4 Medföljande dokument och tillbehör

Alla tillbehör, reservdelar och-fabriksdokumentation ska levereras tillsammans med transformatorn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vid mottagande av transformatorn ska kunden omedelbart utföra följande acceptanskontroller:

5.1 Verifiering av namnskylt

Kontrollera att de data som beskrivs på märkskylten (märkkapacitet, spänningsklasser, uttagspositioner, vektorgrupp, impedansspänning, etc.) överensstämmer med specifikationerna som anges i köpekontraktet.

5.2 Dokumentationskontroll

Verifiera att alla fabriksdokument- (intyg om överensstämmelse, testrapporter, packlista, översiktsritningar etc.) är fullständiga och överensstämmer med kontraktskraven.

5.3 Tillbehör och komponenter

Kontrollera alla demonterade delar och tillbehör mot packlistan för att bekräfta att det inte finns några skador eller saknade föremål.

5.4 Fysiskt tillståndsinspektion

Inspektera transformatorn och dess komponenter för synlig skada eller förskjutning.

Kontrollera att anslutningsledningarna inte är lösa eller brister.

Inspektera isolatorer för sprickor eller andra skador.

Ta bort eventuella träbalkar om sådana finns.

5.5 Förvaring efter inspektion

Om transformatorn inte ska tas i drift omedelbart efter inspektion måste den packas om och förvaras på lämpligt sätt.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Förvaringsvillkor

Produkter och tillbehör som kräver förvaring bör inte ha sina fodral öppna förutom för inspektion och acceptans. Efter inspektion, packa omedelbart.

För lång-förvaring, placera transformatorer och tillbehör i ett torrt, rent och väl-ventilerat rum.

Förvara inte kemikalier eller frätande ämnen i samma rum.

Stapla inte produkter.

6.2 Förvaring inomhus vs. utomhus

Transformatorer av -typ bör förvaras inomhus. Om kort-utomhusförvaring är oundviklig på grund av webbplatsbegränsningar:

Öppna inte höljet.

Kontrollera och underhåll locket för vattentäthet.

Placera tvärbalkar under transformatorn (höjd Mindre än eller lika med 100 mm).

6.3 Lagringslängdsgränser

Utomhusförvaring får inte överstiga två månader. Omgivningstemperaturen vid utomhusförvaring får inte sjunka under -10 grader.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 Förberedelse för-installation

Innan installationen påbörjas:

Studera installationsspecifikationerna, namnskyltens data och den allmänna konturritningen noggrant.

Förbered lämplig lyftutrustning (kranar, gaffeltruckar, lastbilskranar) och riggning.

7.2 Lyft och hantering

Korrekt lyftprocedur är avgörande för att förhindra skador på utrustningen:

Lyft måste utföras med alla lyftringar på transformatorn samtidigt-lyft aldrig med enskilda ringar enbart.

När en ofackad transformator lyfts eller tas ur förpackningen får lyftvinkeln inte överstiga 60 grader.

För transformatorer som levereras med-påkopplade lindningskopplare (OLTC), lyft endast med transformatorns lyftringar-lyft inte med OLTC.

När tyngdpunkten är förskjuten, justera längden på lyfttrådarna för att upprätthålla balansen.

Hantera med försiktighet under hela monteringsprocessen.

7.3 Platslayout och tillstånd

Klareringskrav	Minsta avstånd
Transformator till vägg eller barriär	Större än eller lika med 500 mm
Mellan intilliggande transformatorer	Större än eller lika med 500 mm
Transformator hög-sida till vägg	Större än eller lika med 800 mm (rekommenderas)
Transformator med låg-spänning från sida till vägg	Större än eller lika med 600 mm (rekommenderas)
Arbetsgångens bredd	Större än eller lika med 1200 mm
Transformator till staket/räcke	Större än eller lika med 600 mm
Mellan två transformatorer (designstandard)	Större än eller lika med 1,0 m

7.4 Minsta säkerhetsavstånd (hög-spole till jord)

Det minsta säkerhetsavståndet mellan strömförande ledare och jord måste överensstämma med GB 10237Isoleringsnivå och isoleringstest-Extern isoleringsluftfrigång:

HV Betyg	Mindre än eller lika med 1 kV	6 kV	10 kV	15 kV	20 kV	35 kV
Nettospel (mm)	40	60	90	120	160	250

För 12 kV-system bör nettoavståndet för luftisoleringen vara större än eller lika med 125 mm; för 40,5 kV-system, större än eller lika med 360 mm. Krypavståndet ska vara större än eller lika med 18 mm/kV för porslinsisolering och större än eller lika med 20 mm/kV för organisk isolering.

7.5 Fundament och montering

Transformatorfundamenten ska ha inbäddade ankarbultar placerade i enlighet med den allmänna konturritningen för att passa in i transformatorns monteringshål.

Betongfundament ska ha en bärighet Större än eller lika med 1,5 gånger transformatorvikten, med horisontell nivåavvikelse Mindre än eller lika med 2 mm/m.

För seismiska eller vibrationskänsliga installationer- ska gummivibrations-dämpningsdynor (tjocklek större än eller lika med 10 mm) installeras i alla fyra hörnen.

För transformatorer utrustade med tomgångshjul kan hjulen vridas 90 grader i svängningsriktningen. Efter positionering måste hjulen tas bort eller låsas på plats och transformatorn fixeras med ankarbultar.

Trailern (fraktbasen) ska demonteras efter positionering.

7.6 Kabel- och samlingsskenoranslutningar

Inkommande och utgående kablar eller samlingsskenor ska vara ordentligt stödda och fastklämda för att förhindra mekanisk påfrestning på transformatorterminalerna.

Kopparskenor ska poleras och beläggas med ledande fett före anslutning.

Momentkrav för fästelement:

Bultstorlek	M10	M12	M16	M20
Vridmoment (Nm)	30	33	35	45

7.7 Jordning

Korrekt jordning är avgörande för säkerheten:

Transformatorhöljet, kärnan och nollpunkten måste vara oberoende jordade.

Jordningsledare ska använda kopparkabel med tvärsnittsarea större än eller lika med 50 mm².

Jordningsresistans ska vara mindre än eller lika med 4Ω.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Innan transformatorn tas i bruk ska följande inspektioner utföras:

8.1 Mekanisk inspektion

Kontrollera alla fästelement och kopplingar; åter-dra åt vid behov.

Kontrollera att alla komponenter är korrekt installerade och säkrade.

Ta bort främmande material eller ansamlat damm (se avsnitt 11.2 för rengöringsprocedurer).

8.2 Inspektion av kylsystem och temperaturregulator

Kontrollera fläktarna för att säkerställa normal drift.

Kritisk kontroll:Verifiera rotationsriktningen för trefastransformatorfläktar-. Luftflödet måste komma underifrån spolen. Om riktningen är felaktig, ändra fasföljden i enlighet med specifikationerna.

Kontrollera temperaturregulatorer och temperaturdisplayenheter för normal drift.

Säkerställ korrekt jordning av temperaturregulatorer och tillbehör i enlighet med deras specifikationer.

Kontrollera att temperaturkontrollsensorer är korrekt införda i lindningstemperaturmäthålen (insättningsdjup större än eller lika med 80 mm).

8.3 Standardparametrar för temperaturregulator

Typiska standardparametrar för transformatortemperaturregulatorer av-typ är:

Temperaturtröskel	Handling
Mindre än eller lika med 80 grader	Fans slutar
Större än eller lika med 100 grader	Fläktar startar automatiskt
Större än eller lika med 130 grader	Över-temperaturlarm
Större än eller lika med 150 grader	Över-temperaturresa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Följande tester ska utföras innan transformatorn tas i bruk:

9.1 DC-motståndsmätning

Mät DC-resistans för lindningar vid alla uttagspositioner för att verifiera korrekt kontakt och identifiera eventuella lösa anslutningar.

9.2 Spänningsförhållande och vektorgruppstest

Mät spänningsförhållandet vid alla uttagspositioner och verifiera vektorgruppsbeteckningen.

9.3 Verifiering av jordning

Kontrollera att transformatorkroppen och kärnan är permanent jordade.

9.4 Mätning av isolationsmotstånd (lindningar)

Testa	Krav	Megahmmeter
HV–LV & HV–Earth	Större än eller lika med 300 MΩ	2500 V
LV–Jorden	Större än eller lika med 100 MΩ	2500 V

Testförhållanden:Temperatur 20–30 grader, relativ luftfuktighet Mindre än eller lika med 90 %

Värdena på isolationsmotståndet kommer att minska under fuktiga förhållanden. Under fuktiga förhållanden bör motståndsvärdet inte vara mindre än 2 MΩ per 1000 V märkspänning (avläsning tagen vid 25 grader under en minut). För transformatorer som blivit fuktiga eller visar tecken på kondens/frost ska torkbehandling utföras före service och tåla spänningsprovning, oavsett uppmätta lindningsresistansvärden.

9.5 Kärnisoleringsresistanstest

Koppla bort jordningsplattan innan du testar.

Testa	Krav	Megahmmeter
Kärna – klämmor och jord	Större än eller lika med 2 MΩ	500 V
Piercing Screw–Coil & LV	Större än eller lika med 100 MΩ	500 V

Testförhållanden:Temperatur 20–30 grader, relativ luftfuktighet Mindre än eller lika med 90 %

Under fuktiga förhållanden kommer uppmätta värden att minska. Efter torkningsbehandling ska resistansvärdet vara större än eller lika med 0,1 MΩ innan transformatorn tas i bruk.

9.6 På-Load Tap Changer (OLTC) Inspection

För transformatorer utrustade med OLTC, inspektera och testa i enlighet med OLTC-tillverkarens specifikationer före drift.

9.7 Strömfrekvens motstå spänningstest

Applicera spänningsmotståndsspänning på 85 % av fabrikstestspänningen.

9.8 Sammanfattning av acceptanstest

Efter att alla tester har slutförts ska följande acceptansdokumentation upprättas: testrapporter (inklusive testresultat för partiellt urladdning, mindre än eller lika med 10 pC), installationsprotokoll och idrifttagningsdata för temperaturregulatorn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Tryckpositionsjustering (icke-excitation)

För transformatorer med avstängd-lindningskopplare (t.ex. märkspänning 10 000 V ± 2 × 2,5%):

Tryck på Position	Utspänning
2–3	10,500 V
3–4	10,250 V
4–5	10,000 V
5–6	9,750 V
6–7	9,500 V

Om det lokala elsystemets spänning är 10 kV, anslut kranar i position 4–5.

Om matningsspänningen överstiger 10 500 V, justera till det högre uttagsläget efter att högspänningen kopplats bort.

Om matningsspänningen är under 9 500 V, justera till det nedre uttagsläget efter att högspänningen kopplats bort.

Alla uttagsjusteringar måste utföras med högspänningen frånkopplad.

10.2 OLTC-drift

För transformatorer med lindningskopplare på-belastning, se den specifika OLTC-specifikationen. Transformatorn får endast tas i bruk efter att OLTC är korrekt justerad. Koppla bort strömmen innan du gör några justeringar.

10.3 Temperaturregulator och display

För transformatorer utrustade med temperaturregulatorer och temperaturdisplayer:

Aktivera först transformatorn, ström sedan till temperaturregulatorn och displayen.

Konfigurera utrustningen enligt motsvarande temperaturregulatorspecifikationer.

10.4 Initial energitillförsel

Utför stängningsåtgärder utan-belastning-. Den högsta utlösnings-toppströmstoppen kan nå 8–10 gånger den märkström-detta är normalt.

Öka gradvis belastningen från liten till stor samtidigt som du övervakar onormala ljud.

10.5 Nej-Laddningsoperation

Ingen-belastning ska följa IEC 905Reglering för krafttransformatorer av torr-typ. Kort-överbelastning är tillåten baserat på omgivningstemperatur och initiala belastningsförhållanden.

10.6 Överbelastningsförmåga

När omgivningstemperaturen är lägre än märkvärdet kan uteffekten vara avsevärt högre än märkvärdena och vice versa.

Överbelastningsförmågan hos transformatorer av torr-typ beror på omgivningstemperatur, för-förbelastningsförhållanden, isoleringsvärmeavledningsegenskaper och termisk tidskonstant. Överbelastningskurvor ska erhållas från tillverkaren för specifika tillämpningar.

10.7 Särskilda driftsvillkor

Transformatorer av torr-typ kan tas i bruk omedelbart efter den första spänningen utan särskild behandling.

Men om transformatorn har använts i fuktig luft eller visar tecken på kondens/frost, måste torkbehandling utföras före efterföljande drift.

10.8 Första energisättningsproceduren

Utför ingen-belastning tre gånger, med 5 minuters intervall mellan varje operation, och övervaka startströmmen.

Kör med belastning mindre än eller lika med 30 % i 24 timmar för att verifiera prestanda.

Lindningstemperaturökningen får inte överstiga 100 K för klass F-isolering.

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1 Inspektionsfrekvens

Miljö	Inspektionsfrekvens
Ren, torr miljö	En gång per år
Förorenad miljö	Var 3–6 månad

Nyidriftsatta transformatorer bör få sin första inspektion efter 2–3 månaders drift, följt av årliga omfattande inspektioner därefter. Omfattande översyn rekommenderas vart 3–5 år, eller enligt rekommendationer från tillverkaren baserat på utrustningens skick.

11.2 Rengöring

Kontrollera och rengör ansamlat damm för att säkerställa korrekt ventilation och förhindra att isoleringen går sönder.

Var särskilt uppmärksam på isolatorer och nedre stoppningsblock.

Använd tryckluft för att blåsa ut rör och kylkanaler (tryckluftstryck Mindre än eller lika med 0,2 MPa).

11.3 Visuell inspektion

Kontrollera följande punkter under varje inspektion:

Fästelement, kontakter och ledardelar för rost eller korrosion.

Isolerande ytor för krypmärken och förkolning.

Stöd isolatorer för sprickor eller utsläppsmärken.

Kylfläktar för normal drift.

Hög- och lågspänningsanslutningar för överhettningsskyltar.

Kärna och lindning för missfärgning, lukt eller andra abnormiteter.

11.4 Periodisk isoleringstestning

Under planerat underhåll (ungefär vart femte år), mät isolationsresistansen i enlighet med avsnitt 9.4 och 9.5 för att avgöra om utrustningen kan fortsätta att användas. Rutinmässig isoleringsresistanstestning rekommenderas också var 6–12:e månad.

 

 

 

 

 

 

 

 

Transformatorer av torr typ används ofta inomhus och i fuktkänsliga miljöer. För utomhusbruk, oljefyllda eller stolpmonterade applikationer, se följande kompletterande installations- och driftsguider.

• Installations- och driftsguide för transformatorstationer
• Installations- och driftsguide för krafttransformatorer
• Stolpemonterad transformator Installations- och driftsguide
• Padmonterad transformator Installations- och driftsguide
• Installations- och driftsguide för kompakt transformatorstation

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1 Kapsling och skydd

Transformatorer som drivs utan kapsling måste installeras med ett separat skyddsstängsel eller skydd för att förhindra osäkra olyckor.

För installationer utomhus eller semi{0}}utomhus måste det finnas fasta skyddsräcken på minst 1,5 m höjd runt transformatorn, med ett minsta avstånd på 0,5 m mellan transformatorns kontur och skyddsräcket.

12.2 Förbjudna åtgärder

Ingen person får röra transformatorn när den är spänningssatt.Allt elektriskt arbete måste utföras med transformatorn korrekt av-spänning, låst och märkt.

12.3 Kvalificerad personal

Alla tester, isoleringskontroller och underhållsarbeten på transformatorn ska utföras av utbildad och kvalificerad elektriker.

12.4 Förberedelse vid första hjälpen

En nödberedskapsplan, inklusive första hjälpen-procedurer för elektriska stötar, ska upprättas och personalen utbildas därefter.