ON - cargador de tap (oltc): una descripción completa

El OLTC (en - cambiador de tap) se puede dividir en cinco componentes principales: la cubierta del cabezal del cambiador de grifos, el mecanismo de engranaje, el eje principal, el tubo de succión de aceite y el compartimento de aceite. A continuación se muestra una descripción detallada de cada componente:

1. Cubierta de cabeza del cambiador de tapas

• Función: Sirve como el componente de sellado y protector superior de la OLTC, evitando que los contaminantes externos (como el polvo y la humedad) ingresen al mecanismo interno al tiempo que proporciona un aislamiento eléctrico.
• Características:

Típicamente hecho de alto -} Materiales aislantes de resistencia (por ejemplo, resina epoxi), que ofrece protección mecánica y aislamiento.

Puede incluir ventanas de inspección o interfaces de sensor para monitorear las condiciones internas (por ejemplo, nivel de aceite, acumulación de gas).

2. Mecanismo de engranajes

• Función: Transmite potencia mecánica desde el motor o la operación manual al eje principal, lo que conduce los contactos para cambiar las posiciones del grifo.
• Características:

Consiste en conjuntos de engranajes de precisión para garantizar un toque suave y preciso - operaciones cambiantes.

Puede estar equipado con embragues o dispositivos límite para evitar el ajuste - o sobrecarga mecánica.

3. Eje principal

• Función: El eje de salida del mecanismo de engranaje, conectado directamente al sistema de contacto móvil, convirtiendo el movimiento de rotación en acción de conmutación lineal o rotaria de los contactos.
• Características:

Requiere alta resistencia mecánica y resistencia al desgaste, generalmente hecha de acero inoxidable o acero de aleación.

El ángulo de rotación del eje principal corresponde precisamente a la posición del grifo, asegurando una alineación de contacto precisa.

4. Tubo de succión de aceite

• Función: Dirige que el aceite aislante fluya a través de la zona de arco durante la conmutación de contacto, facilitando el enfriamiento y el enfriamiento de arco.
• Características:

Diseñado para optimizar la ruta del flujo de aceite para una extinción de arco rápido y evitar el estancamiento del aceite.

Puede incluir dispositivos de filtración para evitar que las partículas carbonizadas se extiendan al compartimento de aceite.

5. Compartimento de petróleo

• Función: Un contenedor sellado que contiene aceite aislante (típicamente aceite mineral), proporcionando aislamiento y arco - medios de enfriamiento para los contactos al disipar el calor.
• Características:

Dividido internamente en uncámara de conmutación(zona de acción de contacto) y undepósito de petróleo, con deflectores o válvulas que controlan el flujo de aceite.

Puede estar equipado con indicadores de nivel de aceite, válvulas de alivio a presión e interfaces de monitoreo de calidad de aceite en línea.

 

Flujo de trabajo operativo

• Activación de comandos: Una señal de control activa el motor, y el mecanismo de engranaje impulsa el eje principal para que gire.
• Conmutación de contacto: El eje principal aleja los contactos del grifo actual, generando un arco.
• Apagado de arco: La energía del arco es absorbida y enfriada por el aceite aislante en el compartimento de aceite, mientras que la tubería de succión de aceite garantiza un flujo rápido de aceite para cubrir la ruta de arco.
• Circulación de petróleo: El aceite carbonizado se filtra y se establece, mientras que el aceite limpio regresa al compartimento para mantener el rendimiento del aislamiento.

 

 

Vii. Comparación con No - Cargar cambiadores de tap (NLTC)

Mientras que tanto los OLTC como los NLTC tienen el propósito de la regulación de voltaje, difieren significativamente en la operación y la aplicación:

Característica	OLTC (ON - Cambiador de tap de carga)	Nltc (no - Cambiador de tap de carga)
Operación	Puede operar bajo carga	Requiere Transformer de - Energización
Frecuencia de conmutación	Frecuente (diario o más)	Infrecuente (estacional o durante el mantenimiento)
Complejidad	Mecanismo más complejo	Diseño más simple
Costo	Significativamente más alto	Costo más bajo
Mantenimiento	Más intensivo	Mínimo
Aplicaciones	Sistemas críticos que requieren voltaje constante	Aplicaciones donde el ajuste ocasional es suficiente
Mecanismo de transición	Usa impedancia durante el cambio	Conexión directa
Tamaño	Más grande	Más compacto
Regulación de voltaje	Dinámico, automático	Estática, manual
Ubicaciones típicas	Subestaciones de distribución, plantas industriales	Paso de generador - Up Transformers, algunos transformadores de distribución

 

Fabricantes europeos

1.reinhausen (Sr., Maschinenfabrik Reinhausen)

• Cuota de mercado global: ~ 35% (más del 50% en segmento de voltaje -} alto)
• Puntos de referencia tecnológicos:

Pionero de la tecnología de conmutación de vacío (serie Vacutap®)

Soluciones digitales revolucionarias (Medición de resistencia dinámica DRM ™)

• Proyecto notable: Proyecto de transmisión Kunliulong UHV de ± 800kV de China

2.BB

• Producto insignia: Serie UC (para corrientes superiores a 3000A)
• Innovaciones:

Diseño modular (70% de mantenimiento más rápido)

Fibra integrada - Monitoreo de la temperatura óptica

3. Energía de Siemens

• Tecnologías propietarias:

Dual - Switching de resistencia (serie ETAP®)

Profundo - Corrosión del mar - Diseño resistente (líder del mercado en viento offshore)

 

Fabricantes estadounidenses

1.GE Soluciones de cuadrícula

• Ventajas técnicas:

Sistema patentado de enclavamiento mecánico rápido (<2s switching time)

Versión ártica para frío extremo (-50 grados)

2. Industrias sobre cómo

• Posición del mercado: Costo - Líder de rendimiento en Medium - segmento de voltaje
• Especialidad: completamente sellado Dry - Tipo OLTC (Mantenimiento - Diseño libre)

 

Fabricantes asiáticos

1.Toshiba (Japón)

• Lo más destacado técnico:

El diseño más compacto del mundo (40% más pequeño que los competidores)

Sísmico - OLTC de prueba para trenes de bala Shinkansen

2. Shanghai Huaming (China)

• Líder del mercado interno:

Proveedor central para la red estatal (100% de localización en proyectos de UHV)

Tecnología de la columna "dual -}} de la columna"

3.Hyosung (Corea del Sur)Estrategia de mercado:

• Soluciones económicas para energía renovable
• Plataforma de diagnóstico inteligente basada en nube - basada

Comparación de tecnología

Fabricante	Apagado de arco	Capacidad máxima	Tecnología clave	Clientes típicos
SEÑOR	Vacío	3000A	Gemelo digital	Rejilla estatal
TEJIDO	Aceite+vacío	5000A	Rápido - conmutación	TSO europeos
Huaming	Vacío	2500A	Diseño sísmico	Parques eólicos chinos
Toshiba	Vacío	1800A	Ultra - compacto	Shinkansen

Evolución del mercado

1. Rompiendo monopolios:

• Pre - 2010: MR/ABB/Siemens mantuvo un mercado de 80% de alta gama
• 2023: los fabricantes asiáticos capturaron una participación en el mercado de UHV del 30%

2. Demandas emergentes:

• Conducción de integración renovable "Fast - Respuesta OLTCS" (<1s switching)
• Servicios digitales como nuevos centros de ganancias (por ejemplo, suscripciones de diagnóstico remoto de MR)

3. Tendencias de localización:

• El 14º FYP de China exige 100% OLTC nacionales por debajo de 500 kV
• Componentes críticos (p. Ej., Interruptores de vacío) aún importados

ElEn - Cambiador de tap de carga (OLTC)es un dispositivo en transformadores utilizado para ajustar la relación de giros de devanado mientras está energizado, lo que permite la regulación de voltaje. ElUnidad de accionamiento de motor (MDU), por otro lado, es el actuador central que controla el funcionamiento del OLTC. Los dos están estrechamente interconectados a través de sistemas mecánicos, eléctricos y de control. A continuación se muestran las relaciones clave entre ellos:

1. Interacción funcional

• Cuando elOLTCnecesita cambiar las posiciones de toque, elMDUrecibe señales de control (por ejemplo, de un regulador de voltaje automático (AVR) o comandos manuales) y maneja un mecanismo motor o hidráulico para accionar el interruptor o selector del desviador, completando el cambio de grifo.
• La MDU asegura que el OLTC funcioneRápidamente, con precisión y sin arco(a través de la acción sincronizada y el arco - diseño de extinción).

2. Transmisión mecánica

• La MDU está conectada al sistema de contacto del OLTC a través de cajas de cambios, enlaces o cadenas, convirtiendo el movimiento de rotación del motor en el movimiento lineal o rotativo requerido por el OLTC.
• Algunas MDU se incorporanCodificadores de posiciónPara proporcionar retroalimentación de tiempo - real sobre la alineación de contacto, asegurando la sincronización de la posición TAP.

3. Control eléctrico

• El motor de la MDU (típicamente AC o DC) funciona con el gabinete de control del transformador, con su lógica de inicio/parada vinculada a la OLTCenclavamiento de seguridad(por ejemplo, protección contra sobrecorriente, protección del límite de toque).
• Las MDU modernas pueden aparecercontrol de microprocesador, Soporte de comunicación remota (p. Ej., IEC 61850) para la regulación automatizada.

4. Protección y monitoreo

• La MDU y OLTC trabajan juntos para monitorear parámetros comopar motor, tiempo de conmutación y ciclos de operación, actividades de alarma o bloqueos en caso de anormalidades (por ejemplo, evitando el sobrecalentamiento de operaciones excesivas).
• Algunos diseños integran la MDU con el compartimento de aceite de la OLTC, compartiendo aislamiento y sistemas de enfriamiento.

5. Dependencia de mantenimiento

• La fiabilidad de la MDU afecta directamente la vida útil del OLTC, que requiere lubricación regular e inspección de motores y componentes de transmisión. Si la MDU falla, el OLTC puede requerir una operación manual (por ejemplo, a través de una manivela de emergencia).