Sur - Charge Tap Changer (OLTC): un aperçu complet

L'OLTC (sur - Changeur de robinet de charge) peut être divisé en cinq composants principaux: le couvercle de la tête du changeur de robinet, le mécanisme d'engrenage, l'arbre principal, le tuyau d'aspiration à l'huile et le compartiment d'huile. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée de chaque composant:

1. Couvercle de tête du changeur de robinet

• Fonction: Sert de composant d'étanchéité et de protection supérieur de l'OLTC, empêchant les contaminants externes (tels que la poussière et l'humidité) d'entrer dans le mécanisme interne tout en fournissant une isolation électrique.
• Caractéristiques:

Typiquement fait de matériaux isolants élevés - (par exemple, résine époxy), offrant à la fois une protection mécanique et une isolation.

Peut inclure des fenêtres d'inspection ou des interfaces de capteur pour surveiller les conditions internes (par exemple, niveau d'huile, accumulation de gaz).

2. Mécanisme de vitesse

• Fonction: Transmet la puissance mécanique du moteur ou du fonctionnement manuel vers l'arbre principal, entraînant les contacts pour changer de position de robinet.
• Caractéristiques:

Se compose d'ensembles d'équipements de précision pour assurer des opérations de changement lisses et précises -.

Peut être équipé d'embrayages ou de périphériques limités pour éviter le réglage - ou la surcharge mécanique.

3. Arbre principal

• Fonction: L'arbre de sortie du mécanisme d'engrenage, directement connecté au système de contact en mouvement, convertissant le mouvement de rotation en action de commutation linéaire ou rotative des contacts.
• Caractéristiques:

Nécessite une résistance mécanique élevée et une résistance à l'usure, généralement en acier inoxydable ou en acier en alliage.

L'angle de rotation de l'arbre principal correspond précisément à la position du robinet, garantissant un alignement de contact précis.

4. tuyau d'aspiration à l'huile

• Fonction: Dirige l'huile isolante pour circuler dans la zone d'arc lors de la commutation de contact, facilitant l'extinction et le refroidissement de l'arc.
• Caractéristiques:

Conçu pour optimiser le chemin du débit d'huile pour l'extinction rapide de l'arc et prévenir la stagnation de l'huile.

Peut inclure des dispositifs de filtration pour empêcher les particules carbonisées de se propager dans le compartiment d'huile.

5. PARTIMATION DE L'huile

• Fonction: Un récipient scellé qui contient de l'huile isolante (généralement de l'huile minérale), fournissant des milieux d'isolation et d'arc - pour les contacts tout en dissipant la chaleur.
• Caractéristiques:

Divisé en interne en unchambre de commutation(contacter la zone d'action) et unréservoir de pétrole, avec des chicanes ou des vannes contrôlant le débit d'huile.

Peut être équipé d'indicateurs de niveau d'huile, de vannes de décharge de pression et d'interfaces de surveillance de la qualité de l'huile en ligne.

 

Flux de travail opérationnel

• Activation de commande: Un signal de contrôle active le moteur et le mécanisme d'engrenage entraîne la rotation de l'arbre principal.
• Commutation de contact: L'arbre principal éloigne les contacts du robinet actuel, générant un arc.
• Extinction de l'arc: L'énergie de l'arc est absorbée et refroidie par l'huile isolante dans le compartiment d'huile, tandis que le tuyau d'aspiration d'huile assure un débit d'huile rapide pour couvrir le chemin d'arc.
• Circulation de l'huile: L'huile carbonisée est filtrée et réglée, tandis que l'huile propre revient dans le compartiment pour maintenir les performances d'isolation.

 

 

Vii. Comparaison avec No - Charge Tap Changers (NLTC)

Bien que les OLTC et les NLTC servent à l'objectif de la régulation de la tension, ils diffèrent considérablement en fonctionnement et en application:

Fonctionnalité	OLTC (sur - Chargeur Changeur)	Nltc (non - Chargeur de chargement)
Opération	Peut fonctionner sous chargement	Nécessite un transformateur de - énergie
Fréquence de commutation	Fréquent (quotidien ou plus)	Peu fréquent (saisonnier ou pendant la maintenance)
Complexité	Mécanisme plus complexe	Design plus simple
Coût	Nettement plus élevé	Coût inférieur
Entretien	Plus intensif	Minimal
Applications	Systèmes critiques nécessitant une tension constante	Applications où un ajustement occasionnel est suffisant
Mécanisme de transition	Utilise l'impédance pendant la commutation	Connexion directe
Taille	Plus grand	Plus compact
Régulation de tension	Dynamique, automatique	Statique, manuel
Emplacements typiques	Sondations de distribution, usines industrielles	Étape du générateur - Transformers UP, quelques transformateurs de distribution

 

Fabricants européens

1.Reinhausen (MR, Maschinenfabrik Reinhausen)

• Part de marché mondial: ~ 35% (plus de 50% dans le segment de tension élevé -)
• Benchmarks technologiques:

Pionnier de la technologie de commutation sous vide (série Vacutap®)

Solutions numériques révolutionnaires (Mesure de résistance dynamique DRM ™)

• Projet notable: Projet de transmission UHV de Kunliulong UHV en Chine ± 800KV

2.Abb

• Produit phare: série UC (pour les courants dépassant 3000A)
• Innovations:

Conception modulaire (maintenance 70% plus rapide)

Fibre intégrée - Surveillance de la température optique

3. Siemens Energy

• Technologies propriétaires:

Dual - commutation de résistance (série ETAP®)

Deep - Corrosion maritime - Conception résistante (leader du marché dans le vent offshore)

 

Fabricants américains

1. ENGER SOLUTIONS DE GRID

• Avantages techniques:

Système de verrouillage mécanique rapide breveté (<2s switching time)

Version arctique pour un froid extrême (-50 degré)

2. industries de la longueur

• Position du marché: coût - leader des performances dans le segment de tension moyen -
• Spécialité: Type Dry entièrement scellé - Type OLTC (Maintenance - Design gratuit)

 

Fabricants asiatiques

1.Toshiba (Japon)

• Faits saillants techniques:

Conception la plus compacte du monde (40% plus petit que les concurrents)

Sismique - Proof OLTC pour les trains de puces Shinkansen

2.Shanghai Huaming (Chine)

• Leader du marché intérieur:

Fournisseur de base de State Grid (localisation à 100% dans les projets UHV)

Propriétaire "Dual - Colonne Synchrones Switching" Technology

3.Hyosung (Corée du Sud)Stratégie de marché:

• Solutions économiques pour les énergies renouvelables
• Cloud - Plateforme de diagnostic intelligente basée

Comparaison technologique

Fabricant	Extinction de l'arc	Capacité maximale	Technologie clé	Clients typiques
M	Vide	3000A	Jumeau numérique	Grille d'État
Abb	Huile + vide	5000A	Commutation rapide -	TSOS européens
Huaming	Vide	2500A	Conception sismique	Parcs éoliens chinois
Toshiba	Vide	1800A	Ultra - compact	Shinkansen

Évolution du marché

1. Briser les monopoles:

• Pre - 2010: MR / ABB / Siemens détenait 80% de marché haut de gamme
• 2023: les fabricants asiatiques ont capturé 30% de part de marché UHV

2. Demandes émergentes:

• Intégration renouvelable conduisant "Fast - Réponse Oltcs" (<1s switching)
• Services numériques en tant que nouveaux centres de profit (par exemple, les abonnements à distance de diagnostic de MR)

3. Tendances de localisation:

• Le 14e FYP chinois oblige des OLTC intérieurs à 100% inférieurs à 500kV
• Composants critiques (par exemple, interrupteurs de vide) toujours importés

LeSur - Charge Tap Changer (OLTC)est un dispositif dans les transformateurs utilisé pour ajuster le rapport de virage d'enroulement tout en étant sous tension, permettant une régulation de tension. LeUnité d'entraînement du moteur (MDU), en revanche, est l'actionneur de base qui contrôle le fonctionnement de l'OLTC. Les deux sont étroitement interconnectés par le biais de systèmes mécaniques, électriques et de contrôle. Voici les relations clés entre eux:

1. Interaction fonctionnelle

• Quand leOLTCdoit modifier les positions du robinet, leMDUReçoit des signaux de contrôle (par exemple, d'un régulateur de tension automatique (AVR) ou de commandes manuelles) et entraîne un mécanisme de moteur ou hydraulique pour actionner l'interrupteur ou sélecteur du diverteur, terminant le changement de robinet.
• Le MDU garantit que l'OLTC fonctionnerapidement, avec précision et sans arc(via l'action synchronisée et l'arc - conception d'extinction).

2. Transmission mécanique

• Le MDU est connecté au système de contact de l'OLTC via des boîtes de vitesses, des liaisons ou des chaînes, convertissant le mouvement de rotation du moteur en mouvement linéaire ou rotatif requis par l'OLTC.
• Certains MDU incorporentEncodeurs de positionPour fournir un retour de temps réel - sur l'alignement des contacts, assurant la synchronisation de la position du robinet.

3. Contrôle électrique

• Le moteur du MDU (généralement AC ou DC) est alimenté par l'armoire de commande du transformateur, avec sa logique de démarrage / arrêt liée aux OLTCverrouillage de sécurité(par exemple, protection contre les surintensités, protection contre la limite de tapis).
• Les MDU modernes peuvent figurercontrôle du microprocesseur, Soutenir la communication à distance (par exemple, CEI 61850) pour une réglementation automatisée.

4. Protection et surveillance

• Le MDU et l'OLTC travaillent ensemble pour surveiller les paramètres tels quecouple de moteur, temps de commutation et cycles de fonctionnement, déclenchant des alarmes ou des verrouillage en cas d'anomalies (par exemple, empêcher la surchauffe d'opérations excessives).
• Certains conceptions intègrent le MDU avec le compartiment d'huile de l'OLTC, partageant des systèmes d'isolation et de refroidissement.

5. Dépendance de la maintenance

• La fiabilité du MDU a un impact direct sur la durée de vie de l'OLTC, nécessitant une lubrification et une inspection régulières des moteurs et des composants de transmission. Si le MDU échoue, l'OLTC peut nécessiter un fonctionnement manuel (par exemple, via une manivelle d'urgence).