Lựa chọn mức cách điện máy biến áp: Điện áp thiết bị, khả năng chịu xung và thiết kế trung tính

Một cuộc điều tra về máy biến áp có thể chứa tỷ lệ công suất và điện áp chính xác nhưng vẫn chưa giải quyết được yêu cầu cách điện của nó. 'Thích hợp với điện áp hệ thống' không đủ thông tin để phê duyệt thiết kế cuộn dây, chọn ống lót hoặc lập lịch kiểm tra điện môi. Đối với các yêu cầu của Zisheng Electric, việc lựa chọn mức cách điện của máy biến áp cần được xem xét từng thiết bị đầu cuối trước khi đề nghị kỹ thuật trở thành hướng dẫn sản xuất.

Sự khác biệt là thực tế. Điện áp hoạt động liên tục, quá điện áp trong thời gian ngắn và xung không gây ra ứng suất như nhau. Đầu nối dây và đầu nối trung tính có thể không có cách bố trí cách điện giống nhau. Khe hở không khí bên ngoài không mô tả cách điện bên trong cuộn dây. Bộ phận mua sắm nên kết nối các yêu cầu này mà không nén chúng thành một giá trị kV không giải thích được.

Xem xét yêu cầu cách điện ở mỗi đầu nối tiếp cận được, không chỉ tỷ số điện áp của máy biến áp.

Bắt đầu lựa chọn mức cách điện máy biến áp với lịch trình cuộn dây

Liệt kê từng cuộn dây và các đầu nối có thể tiếp cận của nó. Xác định điện áp định mức, điện áp cao nhất dùng cho thiết bị, cách bố trí đấu nối và cách xử lý trung tính. Bao gồm cuộn dây thứ ba nếu được cung cấp. Ghi lại xem thiết bị đầu cuối có được mang ra ngoài, được kết nối cố định bên trong hay phải tuân theo sự sắp xếp vận hành đặc biệt hay không. Bản vẽ và bảng dữ liệu phải mô tả cấu hình giống nhau.

Điện áp cuộn dây định mức thuộc về định mức điện của máy biến áp. Điện áp cao nhất dùng cho thiết bị, thường được viết là Um, là thông số phối hợp cách điện riêng biệt. Đừng thay thế cái này bằng cái kia. Điện áp mạng danh định quen thuộc không đủ thẩm quyền để sao chép mức cách điện từ một dự án không liên quan, đặc biệt khi người mua có các yêu cầu lắp đặt hoặc tiện ích cụ thể.

Tại Zisheng Electric, câu hỏi đánh giá thiết kế hữu ích là liệu mỗi giá trị cách điện có thể được truy tìm đến cuộn dây và đầu cực đã đặt tên hay không. Một dòng duy nhất có nội dung 'Cách nhiệt HV: đã xác nhận' để ngỏ quá nhiều. Yêu cầu một lịch trình cách điện với các đơn vị, dạng sóng hoặc loại thử nghiệm có thể áp dụng và tài liệu thiết lập yêu cầu.

Tách việc nghiên cứu hệ thống khỏi việc thiết kế máy biến áp

Sự phối hợp cách điện bắt đầu từ hệ thống điện và tình trạng quá điện áp, các biện pháp bảo vệ và điều kiện vận hành của nó. Nhà sản xuất máy biến áp cần có các yêu cầu về thiết bị. Nhà thiết kế điện EPC hoặc chuyên gia nghiên cứu hệ thống nên thiết lập các giả định về hệ thống; nhà chế tạo phải xác nhận rằng thiết kế máy biến áp và phạm vi thử nghiệm được cung cấp đáp ứng các yêu cầu quy định.

IEC 60071-1:2019 đề cập đến việc lựa chọn điện áp chịu đựng định mức để cách điện trong hệ thống xoay chiều ba pha có điện áp cao nhất dành cho thiết bị trên 1 kV. Vai trò của nó rộng hơn một bảng thử nghiệm của nhà máy biến áp. Sự khác biệt này giúp giữ cho các quyết định ở cấp hệ thống và xác minh thiết bị được kết nối đúng cách. Tiêu chuẩn tham khảo: IEC 60071-1:2019, Phối hợp cách điện - Định nghĩa, nguyên tắc và quy tắc.

Đối với một máy biến áp điện ngâm trong dầu , hãy yêu cầu nhà thiết kế cung cấp các yêu cầu phối hợp cách điện đã được phê duyệt thay vì yêu cầu nhà máy suy ra chúng từ tên sản phẩm. Nhãn cấp điện áp mô tả một phạm vi sản phẩm, không phải là một bảng cách điện hoàn chỉnh dành riêng cho dự án.

Bảo vệ chống sét là một đầu vào, không phải là vật thay thế cho vật liệu cách nhiệt

Khi thiết bị chống sét là một phần của kế hoạch bảo vệ, việc lựa chọn và bố trí chúng nằm trong quá trình xem xét phối hợp. Đừng cho rằng việc bổ sung một thiết bị chống sét sẽ cho phép giảm tùy ý mức chịu đựng của máy biến áp. Các đặc tính bảo vệ, nối đất hệ thống, bố trí kết nối và lắp đặt vật lý phải hỗ trợ cho sự phối hợp được đề xuất.

Cung cấp cho nhà sản xuất các kết luận nghiên cứu có liên quan và bản vẽ giao diện. Nếu bố trí bộ chống sét thay đổi sau khi phê duyệt thiết kế, hãy hỏi xem sự thay đổi đó có ảnh hưởng đến yêu cầu của máy biến áp hay không. Sự thay thế thương mại không được âm thầm thay đổi giả định kỹ thuật mà thiết kế cách nhiệt phụ thuộc vào.

Giữ các giá trị chịu xung và AC khác nhau

Khả năng chịu xung sét và khả năng chịu điện áp xoay chiều không thể thay thế cho nhau. Chúng đại diện cho các ứng suất ứng dụng và phương pháp xác minh khác nhau. Một con số trông lớn hơn không tự động là một yêu cầu mạnh hơn hoặc tương đương. Kiểm tra dạng sóng, đơn vị, ký hiệu thiết bị đầu cuối và thử nghiệm áp dụng trước khi so sánh các ưu đãi.

Đặc biệt, không so sánh trực tiếp điện áp đỉnh xung với giá trị AC RMS. Dán nhãn các cột rõ ràng. Nếu một trích dẫn viết tắt một yêu cầu, hãy yêu cầu ý nghĩa đầy đủ của nó. Các thuật ngữ từ các hệ thống tiêu chuẩn khác nhau phải được ánh xạ rõ ràng thay vì giả định tương đương vì cả hai đều được biểu thị bằng kilovolt.

IEC 60076-3 quy định các yêu cầu cách điện của máy biến áp và các thử nghiệm tương ứng có liên quan đến các cuộn dây và đầu nối riêng lẻ, đồng thời bao gồm các khuyến nghị về khe hở không khí bên ngoài. Nó cung cấp cơ sở cụ thể cho máy biến áp để lập kế hoạch cách điện và xem xét thử nghiệm điện môi. Dự án phải nêu rõ phiên bản áp dụng và các sửa đổi. Tiêu chuẩn tham khảo: IEC 60076-3:2013, Mức cách điện, thử nghiệm điện môi và khe hở không khí bên ngoài trong không khí ; xem xét sửa đổi năm 2018 hiện hành.

Không yêu cầu mọi thử nghiệm điện môi có thể chỉ vì nó xuất hiện trong danh mục tiêu chuẩn. Khả năng áp dụng phụ thuộc vào thiết bị và yêu cầu cụ thể. Ngược lại, không chấp nhận 'bao gồm các thử nghiệm thông thường' như một câu trả lời hoàn chỉnh khi hợp đồng yêu cầu xác minh điện môi bổ sung. Giải quyết phạm vi kiểm thử trước khi chương trình giá cả và giao hàng bị đóng băng.

Cách điện cuộn dây được thiết kế như một hệ thống; xếp hạng thiết bị đầu cuối bên ngoài một mình không mô tả nó.

Kiểm tra trung tính riêng biệt

Cuộn dây nối sao có thể có đầu nối trung tính với các yêu cầu khác với yêu cầu của đầu nối dây của nó. Việc bố trí thực tế phải tuân theo hệ thống và thiết kế máy biến áp được chỉ định. Đừng bao giờ cho rằng dây trung tính có điện thế đất trong mọi điều kiện liên quan chỉ vì sơ đồ một đường có chứa ký hiệu đất.

Xác nhận xem dây trung tính có được nối đất trực tiếp, được kết nối qua trở kháng, được cách ly hay phải tuân theo cách bố trí xác định khác hay không. Hỏi về những thay đổi vận hành đáng tin cậy và cấu hình được phép. Nếu sau này dự án có thể thay đổi cách xử lý trung tính, thì khả năng đó thuộc về cuộc thảo luận kỹ thuật ban đầu chứ không phải do việc sửa đổi địa điểm không có giấy tờ.

Cách nhiệt đồng nhất và không đồng nhất mô tả các cách sắp xếp thiết kế không thể được lựa chọn chỉ từ việc mua sắm ngắn gọn. Khi đề xuất mức cách điện trung tính giảm, hãy yêu cầu xác nhận rằng mức cách điện này phù hợp với các yêu cầu của hệ thống và tiêu chuẩn máy biến áp hiện hành. Xác định rõ ràng mức xếp hạng thiết bị đầu cuối trung tính và yêu cầu kiểm tra theo lịch trình đã được phê duyệt.

Thay đổi giao diện trung lập có thể mở lại quá trình xem xét thiết kế

Việc thay đổi điện trở nối đất, cách bố trí kết nối hoặc triết lý vận hành có thể làm thay đổi các giả định đằng sau việc lựa chọn cách điện. Hậu quả không nhất thiết là phải thay máy biến áp; hậu quả là cần phải có một cuộc xem xét có chất lượng. Có được văn bản xử lý trước khi coi thỏa thuận đã sửa đổi là có thể chấp nhận được.

Đối với một nhỏ hơn máy biến áp phân phối cho trạm biến áp , nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng. Công suất không loại bỏ nhu cầu xác định cách đấu nối cuộn dây và bố trí trung tính. Một gói phân phối có vẻ đơn giản vẫn có giao diện cách điện với mạng được kết nối.

Đừng nhầm lẫn khe hở, đường rò và cách điện bên trong

Khoảng cách không khí là một khoảng cách trong không khí. Đường rò là đường đi dọc theo bề mặt cách điện. Cách điện bên trong liên quan đến hệ thống điện môi bên trong máy biến áp. Những địa chỉ này giải quyết các đường dẫn vật lý khác nhau và không được thu gọn thành một 'khoảng cách cách nhiệt' trên bảng so sánh nhà cung cấp.

Ống lót dài hơn không tự động chứng tỏ khả năng chịu đựng cuộn dây bên trong cao hơn. Kết quả thử nghiệm cuộn dây phù hợp không chứng minh được rằng bố trí đầu cuối cáp chật chội có khe hở không khí bên ngoài thích hợp. Xem lại hình dạng lắp đặt hoàn chỉnh, bao gồm dây dẫn được kết nối, hộp cáp, thiết bị lân cận và phần kim loại nối đất.

Độ cao và mức độ ô nhiễm cần được chú ý theo từng dự án cụ thể. Không sử dụng tên quốc gia để thay thế cho dữ liệu địa điểm và không áp dụng điều chỉnh tỷ lệ phần trăm chung mà không có cơ sở thiết kế phù hợp. Yêu cầu người thiết kế chịu trách nhiệm xác định các yêu cầu về môi trường và nhà sản xuất xác nhận cách bố trí cách nhiệt bên ngoài tương ứng.

Hình dạng dây dẫn được lắp đặt và thiết bị xung quanh là một phần của việc xem xét cách điện bên ngoài.

Phối hợp các hoạt động kiểm tra này với phạm vi rộng hơn tổng về thiết kế máy biến áp công nghiệp quan Công suất, điều kiện làm mát và lắp đặt vẫn quan trọng nhưng không có gì thay thế được lịch trình cách nhiệt rõ ràng.

Biến lịch trình cách nhiệt thành ma trận thử nghiệm tại nhà máy

Kế hoạch thử nghiệm tại nhà máy phải xác định máy biến áp, cuộn dây và đầu nối áp dụng từng yêu cầu điện môi. Bao gồm loại, cấp độ, tham chiếu thủ tục đã được thống nhất, yêu cầu về nhân chứng và cơ sở chấp nhận. Nếu cần phải đo phóng điện cục bộ thì phải quy định các điều kiện và tiêu chí chấp nhận của nó; không chèn giới hạn picoculông phổ quát vào mọi yêu cầu về máy biến áp.

Phân biệt các thử nghiệm điện áp ứng dụng và điện áp cảm ứng theo mục đích và quy trình đã thỏa thuận. Họ không nhấn mạnh mọi bộ phận của hệ thống cách nhiệt theo cùng một cách. Kiểm tra xung cũng có các yêu cầu về mạch, dạng sóng và giải thích riêng. Nhân viên kiểm tra phải sử dụng quy trình hiện hành đã được phê duyệt; nội dung mua sắm không phải là hướng dẫn vận hành thiết bị kiểm tra điện áp cao.

Ấn phẩm hiện hành của IEC về các phương pháp thử nghiệm xung là IEC 60076-4:2026. Phạm vi chính thức của nó bao gồm các thử nghiệm xung sét và xung chuyển mạch, bao gồm các mạch thử nghiệm, các phép đo và diễn giải. Khi hợp đồng đặt tên cho phiên bản trước đó, hãy giải quyết yêu cầu trong hợp đồng với người mua thay vì âm thầm thay thế nó. Tiêu chuẩn tham khảo: IEC 60076-4:2026, Thử nghiệm xung sét và xung chuyển mạch.

Xem xét bằng chứng, không chỉ tuyên bố vượt qua cuối cùng

Một báo cáo hữu ích xác định đơn vị và ghi lại các điều kiện cần thiết để diễn giải kết quả. Xác nhận rằng cấu hình được thử nghiệm tương ứng với thiết bị được cung cấp và mọi sai lệch đều đã được phê duyệt. Báo cáo phải giúp kết nối các bằng chứng với lịch trình cách nhiệt ban đầu mà không cần dựa vào lời giải thích bằng lời nói.

Kiểm tra các bản sửa đổi tài liệu một cách cẩn thận. Nếu biểu dữ liệu thay đổi giữa phê duyệt thiết kế và FAT thì lịch trình kiểm tra phải được điều chỉnh phù hợp với nó. Một báo cáo có thể được chuẩn bị tốt về mặt kỹ thuật nhưng vẫn đề cập đến một yêu cầu lỗi thời. Giữ yêu cầu đã được phê duyệt, tuyên bố phương pháp và hồ sơ kiểm tra cùng nhau trong gói đánh giá.

Việc xác minh điện môi cần có quy trình và báo cáo có thể theo dõi được; bức ảnh không thiết lập một kết quả kiểm tra.

Các thử nghiệm điện khác vẫn có giá trị nhưng trả lời các câu hỏi khác nhau. Một sự thỏa đáng Thử nghiệm tổn thất không tải không xác định khả năng chịu xung. Tương tự như vậy, việc kiểm tra tỷ số máy biến áp không thể thay thế cho việc kiểm tra chất điện môi quy định. Giữ mục đích của mỗi bài kiểm tra rõ ràng trong cuộc thảo luận chấp nhận.

Đóng băng yêu cầu trước khi sản xuất

Sự thay đổi cách nhiệt có thể ảnh hưởng nhiều hơn đến mục nhập trên bảng tên. Tùy thuộc vào thiết kế, nó có thể ảnh hưởng đến hình dạng cuộn dây, khe hở, ống lót, cách bố trí thùng chứa, phạm vi thử nghiệm hoặc kế hoạch giao hàng. Yêu cầu xem xét tác động kỹ thuật thay vì cho rằng giá trị cao hơn là một cải tiến thủ tục giấy tờ vô hại.

Người mua phải phê duyệt một bộ tài liệu mạch lạc: yêu cầu hệ thống, bảng dữ liệu máy biến áp, bố trí thiết bị đầu cuối và lịch trình thử nghiệm điện môi. Giải quyết những khác biệt bằng văn bản. Nếu hai tài liệu không đồng ý, hãy xác định yêu cầu quản lý thông qua quy trình phê duyệt dự án; đừng để xưởng hoặc đội công trường chọn bất kỳ giá trị nào thuận tiện nhất.

Để lựa chọn mức cách điện của máy biến áp , hãy gửi cho Zisheng Electric sơ đồ một đường dây, xếp hạng cuộn dây, giá trị Um, bố trí nối đất trung tính, yêu cầu phối hợp cách điện và điều kiện địa điểm. Nhóm của chúng tôi có thể cung cấp sự phù hợp kỹ thuật cho máy biến áp điện ngâm dầu, máy biến áp phân phối và thiết bị liên quan theo đặc điểm kỹ thuật của dự án. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ xem xét các yêu cầu và trả lời các câu hỏi của dự án trong vòng 24 giờ.