변압기의 단락 용량 분석
변압기의 단락 기능은 영구 손상을 입지 않고 단락 결함으로 인한 열 효과 및 기계적 응력을 견딜 수있는 능력을 나타냅니다. 아래는 자세한 분석입니다.
I. 코어 개념
1. 단락 전류 특성
- 단락 동안 전류는 정격 전류의 10-25 배에 도달하여 순간 고열 및 전자기력을 생성 할 수 있습니다.
-비대칭 구성 요소 : 단락 전류에는 DC 오프셋이 포함되어있어 피크 전류가 높아지고 기계적 응력이 증가합니다.
2. 핵심 성과 지표
- 열 안정성 : 권선은 단락 기간 동안 (일반적으로 1-3 초) 동안 단열재의 온도 한계 (예 : 구리의 경우 250도, 알루미늄의 경우 200도)를 초과해서는 안됩니다.
- 기계적 안정성 : 전자기력으로 인한 변형, 변위 또는 절연 손상에 대한 저항.
ii. 유출 요인
1. 설계 매개 변수
-임피던스 전압 (단락 임피던스) : 더 높은 임피던스는 단락 전류를 제한하지만 전압 조절에 영향을 미칩니다.
- 구조 설계 : 축 압축, 권선 지지대 (스페이서, 클램핑 링) 및 코어 클램핑 강도.
- 재료 선택 : 도체의 기계적 강도 (구리/알루미늄) 및 절연의 온도 저항 (예 : NOMEX, 에폭시).
2. 외부 요인
-시스템 단축성 : 그리드 단락 전류 레벨은 변압기의 응력에 직접 영향을 미칩니다.
- 보호 응답 시간 : 회로 차단기 작동 시간 (일반적으로 100ms 이상 또는 동일)은 결함 지속 시간을 결정합니다.
III. 표준 및 테스트
1. 국제 표준
-IEC 60076-5 : 대칭 및 비대칭 전류 테스트를 포함한 테스트 방법을 지정합니다.
-IEEE C57.12. 00 : 변압기는 손상없이 2 초 동안 정격 단락 전류를 견딜 수 있어야합니다.
2. 테스트 프로세스
- 사전 테스트 측정 : 와인딩 저항, 임피던스, 회전 비율 및 절연 조건.
-단락 테스트 : 정격 주파수 단락 전류 (최대 2.55 × 대칭 전류의 피크)를 1 초 동안 3 번 반복했습니다.
-테스트 후 평가 : 권선 변형 (주파수 응답 분석), 단열성 저항 및 오일 가스 분석 (오일-이량제 변압기).
iv. eenhancement 조치
1. 구조 최적화
- 방사형 강화 : 반전 전도체 또는 셀프 본딩 와이어를 사용하여 방사형 힘을 줄입니다.
- 축 압축 : 권선을 안정화하기위한 사전 스트레스 스프링 또는 유압 시스템.
2. 재료 진보
- 고강도 도체 : 어닐링 된 구리 (90 MPa보다 큰 항복 강도).
-고온 단열재 : H 클래스 (180도) 이상의 절연 시스템.
3. 보호 조정
- 차동 방지 : 결함 시간을 줄이기 위해 작동 시간이 30ms보다 작거나 동일합니다.
-전류 제한 반응기 : 단락 전류 크기를 줄입니다.
v. 유형 별 고려 사항
1. 오일-임중의 변압기
- 냉각을 위해 오일 순환에 의존하십시오. 사후 석유 가스 분석 (예 : 아세틸렌 검출)이 중요합니다.
2. 건식 형 변압기
- 전자기력에 저항하려면 강력한 와인딩 경화 (예 : VPI 함침)가 필요합니다.
결론
변압기의 단락 내기 기능은 설계, 재료 및 보호 조정에 따라 다릅니다. 제조업체는 시뮬레이션 및 테스트를 통해 안정성을 검증해야하며, 사용자는 보호 설정이 시스템 매개 변수와 일치해야합니다. 이 기능을 유지하려면 정기 검사 (예 : 단락 임피던스 테스트)가 필수적입니다.