۴٫۲٫۲٫۵ VACUTAP® VM®
در سراسر جهان ، عمر ترانسفورماتورها در حال افزایش هستند. دیگر برای یک ترانسفورمر، ۵۰ سال یا بیشتر عمر غیرمعمول نیست. البته این بدان معنی است که تغییر تپ زير بار باید در طول این دوره طولانی و فراتر از آن بدون دردسر عمل کنند. تعویض تپ زير بار VACUTAP® VM® ما که در سال ۲۰۱۱ راه اندازی شد و تاکنون ۲،۴۰۰ دستگاه از آن تحویل داده شده است، به این چالش پاسخ می دهد. مهندسان ما با استفاده از مزیت های فن¬آوری سوئیچینگ خلاء ، قابلیت اطمینان افسانه ای OILTAP®M® را که در بیش از ۷۰،۰۰۰ واحد تهیه شده است ، با موفقیت ترکیب کرده اند.
این پیشرفت جدید شامل تخصص ما در فن آوری روغن آزمایش شده با زمان و همچنین بیش از ۲۰ سال تجربه میدانی با فناوری خلاء است. نتیجه این طرح شامل اجزای مستقر همراه با مواد نوآورانه با کارایی بالا است. تلاشهای ما روی استحکام متمرکز شده است – به ویژه در برنامه¬هایی که تنش، نظیر عملكرد در شرايط اضافه بار ترانسفورماتور – افزایش می یابد. هدف مهندسان ما دستیابی به حداکثر اطمینان با حداقل نگهداری بود. راه حل چشمگیر آنها – ۳۰۰۰۰۰ عملیات سوئیچینگ بدون نیاز به تعمیر و نگهداری بود. ورود سوئیچ مبدل حتی داراي طول عمر ۱٫۲ میلیون عملیات سوئیچینگ است.
VACUTAP® VM® حقيقتا همه جانبه است. منطقه اصلی کاربرد آن در ترانسفورماتورهای ۳۰ – ۲۰۰ MVA در سطح ولتاژ ۱۱۰ – ۲۳۰ کیلوولت معمولی در شبکه های انتقال است. با این حال ، VACUTAP® VM® همچنین در کوره های قوس الکتریکی ، HVDC ، الکترولیز ، یکسو کننده و تعویض فاز به کار می رود. و بهترین بخش این است که کاربران فناوری روغن می¬توانند به سادگی با استفاده از VACUTAP® VM® به فناوری خلاء اثبات شده ما ارتقا داده شوند.
تغییر روی فناوری خلاء هرگز آسان نبوده است. VACUTAP® VM® قابل جابجایی مجدد است و کاملاً با مدل هایOILTAP®M سازگار است. این در اصل برای تغییر تپ بر اساس مجوزهای قبلی و همچنین سازگاریهای غیرمجاز OILTAP® M® توسط رقبا اعمال می شود ، که نیاز به جایگزینی مطمئن دارند.

شکل ۲۶: ورود سوئیچ مبدل VACUTAP® VR®

درج سوئیچ مبدل VACUTAP® قابل جا به جايي (شکل ۲۷)
۱٫ ۱۰۰٪ سازگار با اتصال با OILTAP® M و MS®
۲٫ ترانس هاي داراي قابليت تغییر تپ با مجوز می توانند به روز شوند
۳٫ همچنین برای مدل های غیر مجاز مشابه OILTAP® M® نیز مناسب است

سیستم کنترل قوس ® VACUTAP
۱٫ ترکیب کاملی از فناوری پیشرفته قطع كننده و تجميع كننده انرژی دوگانه ثبت شده
۲٫ خاموش كننده قوس الكتريكي مطمئن و بهينه
۳٫ از صدمه به ماژول تعویض تپ و قطع كننده ترانسفورماتور جلوگیری می کند
۴- برای برنامه های کاربردی با تعداد بسیار زیاد عملیات سوئیچینگ ، مانند HVDC و غیره.
۵- واحد حامل کامل با قطع کننده های خلاء از قبل مونتاژ شده
۶٫ جایگزینی را بعد از ۶۰۰۰۰۰ عملیات تغییر تپ ساده می کند
۷٫ قطع تولید را برای عمليات تعمير و نگهداری کوتاه می کند
۸٫ عملکرد ایمنی و بهینه را تضمین می کند

سيستم حفاظت گام VACUTAP®®
۱٫ اجزای ویژه، در صورت ولتاژ بیش از حد بر روی شبکه (مثلاً رعد و برق یا عملیات سوئیچ زني)، از سوئیچ مبدل در برابر اتصال کوتاه محافظت می کنند.
۲٫ پراکندگي کمتر در مقادیر پاسخ
۳٫ هماهنگی بهینه عایق در داخل سوئیچ مبدل
۴- از تخریب عایق موجود در سوئیچ مبدل جلوگیری می کند

مزایای اضافی برای برنامه های شبکه:
۱٫ حداقل نگهداری همراه با حداکثر طول عمر همزمان. به طور خاص ، یک بازه نگهداری ۳۰۰۰۰۰ عملیات تعویض به این معنی است که تعویض تپ در زير بار در طول خدمات ترانسفورماتور به کار خدماتی نیاز نخواهد داشت.
۲٫ کارهای قبلی طراحی شده برای مایعات عایق جایگزین انتخاب شده
۳٫ صدور گواهینامه ATEX (برای استفاده در مناطقی که خطر انفجار دارند)
۴- همچنین برای استفاده در مناطق مستعد زلزله مناسب است

شکل ۲۷: درج سوئیچ مبدل VACUTAP® VM®

۴٫۲٫۳ اصول كليدزني OLTC های خلاء از نوع مقاومت و راکتور
اصول كليدزني OLTC های نوع خلاء با اصول OLTC های معمولی متفاوت است. فضای موجود طراحی های نوع راکتور و مقاومتي OLTC ، وظایف سوئیچینگ و طول عمر و همچنین ویژگی های قطع کننده های خلاء منجر به ارزیابی بین طرح های مختلف با اصول ویژه سوئیچینگ می شوند.
سه نمونه از طرح های اجرا شده در زیر ارائه شده است.

۴٫۲٫۳٫۱ اصل كليدزني OLTC خلاء از نوع مقاومت VACUTAP ® V V
معمولاً ، یک OLTCمعمولی از نوع مقاومت دارای مجموعه های مختلفی از كنتاكت هاي سوئیچینگ برای باز و بسته شدن سوئیچ مبدل است. یک ایده برای کاهش تعداد قطع کننده های خلاء مورد نیاز ، استفاده از همان قطع کننده های خلاء برای قسمت های باز و بسته است. این روش برای اصل كليدزني نشان داده شده در شکل ۲۸ و در شکل OLTC از نوع خلاء مقاومت در شکل ۲۳ استفاده شده است.
مسیر اصلی شامل كنتاكت اصلی سوئیچینگ (قطع کننده خلاء MSV) و انتخاب کننده اصلی تپ مربوطه MTS به طور سری متصل شده اند. مسیر انتقال شامل (TTV قطع کننده خلاء) با انتخاب کننده انتقال تپ مربوطه به TTS می باشد که به صورت سری و به مقاومت انتقال R وصل می شوند.
توالی عملکرد در شکل ۲۸ نشان داده شده است. در موقعیت اولیه (مرحله ۱) در تپ ۱ ، هر دو قطع کننده خلاء بسته هستند. در نتیجه ، قطع کننده ها در معرض تنش ولتاژ قرار ندارند. عملیات تغییر تپ با باز کردن کنتاکت های انتخابگر تپ TTS (مرحله ۲) شروع می شود. TTV قطع کننده خلاء در مسیر انتقال (مرحله ۳) قبل از انتقال تپ انتخابی با TTS نزدیک به تپ مجاور تماس پيدا می كند، بنابراین احتمال وجود قوس قبل از تخلیه را از بین می برد. هنگامی که TTS با انتخابگر تپ انتقال به تپ مجاور (مرحله ۴) رسید ، TTV قطع کننده خلاء بسته می شود (مرحله ۵) و یک جریان گردشي شروع به جریان می کند.
جریان گردشی با اختلاف ولتاژ بین دو تپ مجاور هدایت می شود و توسط مقاومت در حال گذار R محدود می شود. قطع کننده خلاء MSV متعاقباً باز می شود (مرحله ۶) ، انتقال جریان از تپ اصلی با MTS به مسیر انتقال است. جریان بار اکنون از طریق تپ ۲ جریان می¬یابد. تپ اصلی می¬توانند بار را به راحتی به تپ مجاور منتقل کنند (مراحل ۷ و ۸). عملیات تعویض با بستن خلاء MSV قطع کننده ، که مسیر انتقال را قطع می کند (مرحله ۹) نهایی می شود. عملیات تغییر تپ در این جهت (m ← m + 1) ، که در اینجا به عنوان “افزايش” تعریف می شود ، دنباله شرح داده شده از مراحل ۱ تا ۹ را دنبال می کنید. از طرف دیگر ، عملیات تغییر تپ در جهت “كاهش” را دنبال می کنید. ترتیب معکوس وقایع (مراحل ۹ تا ۱).

شکل ۲۸: توالی كليدزني نوع مقاومت OLTC با همان قطع کننده های خلاء برای طرف بسته و باز سوئیچ مبدل – VACUTAP ® V V®

۴٫۲٫۳٫۲ اصل كليدزني OLTC نوع خلاء مقاومت – VACUTAP® VR®
ویژگی های اساسی VACUTAP® VR® (تعداد قطع کننده های خلاء مورد نیاز و مسیرهای جريان ، یعنی یک مسیر اصلی و یک مسیر انتقال) با ویژگی هایVACUTAP ® V V (بخش ۴٫۲٫۳٫۱) مطابقت دارد.
در مدل VACUTAP ® VR® (شکل ۲۵) ، قابلیت حمل مداوم جریان MSV و MTF ، که به صورت سری به هم متصل هستند ، به دلیل جریانهای بالاتر دارای درجه بالاتر هستند. بنابراین این سوئیچ ها در موقعیت های اصلی (سمت A و B) به مدار شنت احتیاج دارند که توسط کنتاکت های اصلی (MCA) و (MCB) به هم وصل و از هم جدا می شوند.
توالی عملكرد در شکل ۲۹ نشان داده شده است. در ابتدا ، هر دو قطع کننده خلاء بسته هستند (مرحله ۱). در نتیجه ، قطع کننده ها نه در معرض تنش ولتاژ قرار دارند و نه جریان بار.
عملیات تغییر تپ با باز شدن MCA آغاز می¬شود ، که جریان بار را از مسیر جریان مداوم به مسیر اصلی می رساند و باعث می شود که آن از طریق MSV و MTF (جریان ۲) جریان یابد. قطع کننده خلاء MSV سپس باز می شود (مرحله ۳) و جریان بار را از مسیر اصلی به مسیر انتقال هدايت می کند، جایی که از طریقTTF ، TTV و مقاومت گذار R جریان می¬یابد. اکنون MTF (بدون جریان) از طرف A به طرف دیگر می چرخد (مرحله ۴) و MSV را از طرف A به B متصل می کند (هنوز در حالت خاموش است). MSVدوباره بسته می شود (مرحله ۵) و یک جریان در گردش شروع به جریان می کند. MSV و MTF هر دو به مجموع مقدار جریان بار و جریان گردش مربوط می شوند. TTV سپس باز می شود (مرحله ۶) و جریان گردش را قطع می کند. TTF اکنون چرخش از سمت A به طرف B (مرحله ۷) را شروع می¬کند ، در حالی که TTV دوباره بسته می شود (مرحله ۸). TTF پس از بسته شدن TTV به طرف B متصل می شود (مرحله ۹). با این حال ، TTF در حال روشن کردن جریان نیست ، زیرا سمت B در حال حاضر با مسیر اصلی MSV / MTF موازي شده است. مرحله آخر کار تغییر تپ بستن MCB (مرحله ۱۰) است که جریان بار را به مسیر جریان مداوم منتقل می کند.
عملیات تغییر تپ در این جهت (m ← m + 1) ، که در اینجا به عنوان “افزایش” تعریف می شود ، فرايندي را که در مراحل ۱ تا ۱۰ تعریف شده است دنبال کنید.
برخلاف مدل VACUTAP ® VV، ، عملیات تغییر تپ در مسير “كاهش” به دلیل توالی سوئیچینگ نامتقارن ، جهت معکوس را دنبال نکنید. برای تغییر در توالی سوئیچینگ B ← A ، عملکرد تغییر تپ از A ← B نیست. برای نشان دادن توالی سوئیچینگ B ← A ، برچسب زدن A و B باید با تعویض مراحل ۱ تا ۱۰ بدون تغییر باقی بماند. این ویژگی بهینه سازی تنش های سوئیچینگ در MSV و TTV را متناسب با ظرفیت گام امکان پذیر می کند.

شکل ۲۹: توالی كليدزني OLTC مقاومت نوع VACUTAP ® V R®

۴٫۲٫۳٫۳ اصل كليدزني OLTC نوع خلاء راکتور VACUTAP RMV®
اصل كليدزني نشان داده شده در شکل ۳۰ و ۳۱ مربوط به طرحی است که فقط به یک قطع کننده خلاء نیاز دارد (شکل ۱۹). این طرح از اصل سوئیچینگ که امروزه در هنگام استفاده از راکتور استفاده می شود ، بهره می برد، که شامل دو کنتاکت کمکی ، کنتاکتور سوئیچ “by-pass” است تا تعداد قطع کننده های خلاء مورد نیاز به یک قطع کننده در هر فاز را کاهش دهد. انتخاب تپ شامل دو مجموعه كنتاكت است که توسط دو چرخ جداگانه ژنوا اداره می شود. مانند هر OLTC از نوع راکتور ، این تغيير تپ می تواند به طور مداوم در موقعیت های “پل ” و “بدون پل ” عمل كند. موقعیت های پل موقعیت هایی هستند که دو كنتاكت انتخاب تپ به دو تپ مجاور سیم پیچ تنظیم متصل می شوند. از طرف دیگر ، هر دو کنتاکت انتخاب کننده به همان تظ سیم پیچ تنظیم شده وصل می شوند. شکل ۳۰ دنباله کار را از یک موقعیت بدون پل (مرحله ۱) به یک موقعیت پل (مرحله ۷) نشان می دهد. ادامه از وضعیت پل (مرحله ۷) تا موقعیت بدون پل بعدی (مرحله ۱۳) در شکل ۳۰ نشان داده شده است.
هنگامی که در یک موقعیت غیر پل (شکل ۳۰ ، مرحله ۱) كنتاكت OLTC و کنتاکت های بای پس بسته هستند ، دو مسیر جریان جداگانه تشکیل می شود که هر کدام ۵۰٪ از جریان بار را هدايت می کنند. عملیات تغییر تپ با باز شدن کنتاکت P3 سوئیچ بای پس (شروع ۲) شروع می شود. این عمل نیمی از جریان بار را از طریق قطع کننده خلا انجام می دهد. پس از آن ، قطع کننده خلاء تحت فشار فنر (مرحله ۳) باز می شود و قوس را در اولین جريان صفر خاموش می کد. این موضوع جریان را به مسیر P1-P2 انتقال می دهد و کنتاکت انتخابی تپ P4 اکنون می تواند بدون بار تا تپ مجاور (مرحله ۴) پیش برود. پس از رسیدن به موقعیت عملیاتی جدید خود (مرحله ۵) ، قطع کننده خلاء (مرحله ۶) مجدداً بسته می شود و به دنبال آن مجدداً سوئیچ بای پس P3 (مرحله ۷) باز می شود. OLTC اکنون در وضعیت پل قرار دارد. موقعیت¬های پل توسط یک جریان در گردش (IC در شکل ۲۹ و ۳۰ ، مرحله ۷) مشخص می شود که با اختلاف ولتاژ بین دو تپ مجاور هدایت می شود و توسط امپدانس خود ترانسفورماتور پیشگیرنده (راکتور) محدود است.

شکل ۳۰: توالی كليدزني OLTC از نوع راکتور با یک قطع کننده خلاء در هر فاز از حالت غیر پل به حالت پل – VACUTAP RMV

با ادامه موقعیت بدون پل ، عملیات تغییر تپ با باز کردن کنتاکت سوئیچ بای پس P2 شروع می شود (شکل ۳۱ ، مرحله ۸). جریان که اکنون از طریق قطع کننده خلاء هدایت می شود پس از باز شدن قطع کننده دوباره در اولین جريان صفر خاموش می¬شود (مرحله ۹). کنتاکت P1 اکنون می تواند بدون بار به سمت تپ مجاور حرکت کند (مرحله ۱۰). هنگامی که تپ P1 به موقعیت عملیاتی بعدی خود رسید (مرحله ۱۱) ، عمل جابجایی تپ با بازگرداندن قطع کننده خلاء (مرحله ۱۲) و کنتاکت با سوئیچ بای پس P2 (مرحله ۱۳) انجام می شود.

شکل ۳۱: توالی كليدزني OLTC از نوع راکتور با یک قطع کننده خلاء در هر فاز از حالت پل به موقعیت غیر پل VACUTAP ® RMV