Jiangshan Scotech Elétrico Co., Ltd
Um guia abrangente para transformador montado em poste
Jun 19, 2025
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Um guia abrangente para transformador montado em poste
Ⅰ.Introdução
A Transformador montado em posteé um componente essencial dos sistemas de distribuição elétrica, projetado para diminuir a eletricidade de alta tensão de linhas de transmissão primária a tensões mais baixas adequadas para uso industrial residencial, comercial e leve. Montados em pólos de utilidade ou outras estruturas elevadas, esses transformadores são amplamente implantados em redes de distribuição de energia aérea, particularmente em áreas rurais, suburbanas e urbanas, onde restrições espaciais ou considerações de custo tornam impraticável as subestações terrestres.
Os transformadores montados em postes são compactos, econômicos e fáceis de instalar e manter. Eles consistem em um conjunto de núcleo e bobina alojado em um tanque à prova de intempéries, pode, juntamente com dispositivos de proteção, como fusíveis de alta tensão, prisioneiros de raios e buchas. Sua instalação elevada aumenta a segurança, minimizando os riscos de contato e reduz o uso da terra. Devido à sua confiabilidade e adaptabilidade, os PMTs desempenham um papel crucial na garantia de entrega de eletricidade eficiente e estável nas redes de distribuição generalizadas.
Ⅱ. Construção
Ⅲ. Classificação
1. Transformador convencional montado no poste
Descrição:
Um transformador padrão com componentes básicos para operação e proteção mínima interna. Dispositivos de proteção externos (por exemplo, fusíveis, prisioneiros) são normalmente instalados separadamente no poste.
Principais recursos:
- Válvula de alívio de pressão: Libera pressão excessiva causada por falhas internas para impedir a ruptura do tanque.
- Buchas: Terminais isolados para conexões de alta tensão (HV) e baixa tensão (LV).
- Válvula de enchimento de óleo: Permite a manutenção dos níveis de petróleo isolantes.
- Construção básica de tanques: Projetado para abrigar o núcleo/conjunto da bobina e o óleo.
Limitações:
- Requerproteção externa(por exemplo, fusíveis montados no poste, prisioneiros de surtos ou disjuntores) para salvaguardar contra falhas, sobrecarga ou picos de raios.
- Maior risco de danos causados por falhas sustentadas devido à falta de proteção integrada.
2. Transformador montado no pólo completamente auto-protegido (CSP)
Descrição:
Um design tudo-em-um com dispositivos de proteção integrados para melhorar a segurança e reduzir as dependências externas. Comum em áreas rurais ou em que o isolamento rápido de falhas é crítico.
Principais recursos:
- Recorrente de Superto Integrado (lado HV): Protege contra ataques de raios e picos de tensão.
- Fusível de proteção interna (lado HV): Interrompe as correntes de falha sem fusíveis externos.
- Disjuntor (lado LV): Desconecta automaticamente o transformador durante sobrecargas ou curtos -circuitos.
- Outros componentes padrão: Inclui válvula de alívio de pressão, buchas e válvula de enchimento de óleo como unidades convencionais.
Vantagens:
- Proteção independente: Elimina a necessidade de fusíveis/quebradores externos.
- Resposta de falha mais rápida: Os dispositivos integrados reduzem os tempos de interrupção.
- Design compacto: Instalação simplificada com menos acessórios montados em polos.
Resumo da comparação
|
Recurso |
Convencional |
Csp |
|
Método de proteção |
Depende de fusíveis/prisioneiros externos |
Fusíveis embutidos, prisioneiros, disjuntores |
|
Complexidade da instalação |
Requer dispositivos de proteção separados |
Design tudo-em-um, instalação simples |
|
Custo |
Custo inicial menor, maior manutenção |
Maior custo inicial, menor manutenção |
|
Confiabilidade |
Depende de dispositivos externos |
Mais alto, com mecanismos de autoproteção |
|
Aplicações típicas |
Redes de distribuição de baixo custo |
Áreas de demanda de alta confiabilidade |
Ⅳ. Métodos de conexão: Polaridade subtrativa (ii0) e aditiva (ii6)
Transformadores montados em postes são comumente usados em redes de distribuição e suas conexões terminais dependem da polaridade (subtrativa ou aditiva). A polaridade define a relação de fase entre tensões primárias e secundárias e afeta como os enrolamentos estão interconectados.
1. Polaridade subtrativa (ii0)
Mudança de fase: 0 graus (as tensões de HV e LV estão em fase)
Relação de polaridade enrolada:
- Os terminais de polaridade semelhantes (por exemplo, H1 e X1) estão no mesmo lado do transformador.
- As marcações terminais: H1 → H2 e X1 → X2 estão na mesma direção.
Aplicações:
- Os sistemas de distribuição modernos (por exemplo, padrões IEEE na América do Norte normalmente usam polaridade subtrativa para transformadores de maior ou maior tensão).
2. Polaridade aditiva (ii6)
Mudança de fase: 180 graus (as tensões de HV e LV estão fora de fase)
Relação de polaridade enrolada:
- Os terminais de polaridade semelhantes (por exemplo, H1 e X2) estão em lados opostos do transformador.
- As marcações terminais: H1 → H2 e X1 → X2 estão em direções opostas.
Aplicações:
- Sistemas mais antigos ou padrões específicos (por exemplo, CSA exige polaridade aditiva para todos os transformadores montados em polos monofásicos, enquanto o IEEE o usa para certos transformadores menores).
Comparação de resumo
| Recurso | Subtrativo (ii0) | Aditivo (ii6) |
|---|---|---|
| Mudança de fase | 0 grau | 180 graus |
| IEEE padrão | Capacity>200kVA or HV>8660V | Capacidade menor ou igual a 200kva e hv menor ou igual a 8660 v |
| Padrão CSA | Não usado | Obrigatório |
Observação:
a) Todos os transformadores montados em polos monofásicos sob o padrão CSA são depolaridade aditiva (ii6).
b) Sob o padrão IEEE:
Transformadores montados no poste comClassificações de 200kva ou abaixo e enrolamentos de alta tensão de 8660 v ou abaixosão depolaridade aditiva (ii6).
Todos os outros transformadores montados em postes monofásicossão depolaridade subtrativa (ii0).
Ⅴ.COMPONENTES
1. Núcleo
Os núcleos enrolados formam um caminho magnético fechado, melhorando a condução e a eficiência do fluxo. Eles são mais leves, mais resistentes à vibração e mais fáceis de transportar do que os núcleos laminados. Seu design contínuo minimiza o vazamento magnético, enquanto a alta permeabilidade reduz a corrente de excitação, aumentando o desempenho geral do transformador.
2. Enrolamento
Enrolamento de baixa tensão:Design de feridas para melhor dissipação de calor, alta resistência ao curto-circuito e distribuição de corrente eficiente.
Enrolamento de alta tensão:Camada com fio com fio esmaltado, isolamento reforçado e proteção de ondas para um desempenho confiável em condições externas.
Vantagens:Compacto, leve e otimizado para aplicações montadas em postes com alta eficiência e durabilidade
3. Tanque
Construído a partir deAço de alta resistência e resistente à corrosãocomparedes corrugadasPara maior dissipação de calor.
Selado com juntas e parafusosPara evitar vazamentos de óleo e entrada de umidade.
Convecção de óleo naturalesfria o núcleo e os enrolamentos, transferindo calor para as paredes do tanque.
Design totalmente imerso de óleoGarante isolamento superior e evita curtos circuitos.
Forneceproteção mecânicacontra choques, vibrações e contaminantes ambientais.
4 Óleo isolante
Função:
Isola peças vivas.
Esfria o transformador por convecção.
Tipos: Óleo mineral, óleo de silicone ou ésteres biodegradáveis.
Manutenção: Requer testes periódicos para resistência e umidade dielétrica.
5. Bucha (alta tensão e baixa tensão)
Função: Isola e conecta enrolamentos internos a linhas externas.
Tipos:
Buchas de porcelana: Comum para terminais de alta tensão.
Buchas de polímero: Leve, resistente a rachaduras.
Projeto: Inclui juntas para evitar vazamentos de óleo.
6. Dispositivo de alívio de pressão
Função: Ventas de excesso de pressão causadas por falhas internas ou superaquecimento.
Projeto: Diafragma ou válvula com mola para evitar a ruptura do tanque.
7. O trocador de toque sem carga
Função: O NLTC (trocador de toque sem carga) é usado para ajustar as conexões de torneiraEnquanto o transformador é desenergizado, Modificando a proporção de voltas para se adaptar às flutuações de tensão, geralmente oferecendo uma faixa de regulação de ± 5% ou ± 2 × 2,5%.
8. aterramento
Fio terra: Conecta o tanque e o ponto neutro à Terra em busca de segurança.
Haste moída: Conduzido para o solo próximo ao poste para dissipar as correntes de falha.
9. Placa de identificação
Detalhes: Lista as classificações (KVA, tensão, impedância), número de série e especificações do fabricante.
10. Raio de raio (Opcional)
Propósito: Protege contra surtos de tensão causados por raios ou comutação.
Localização: Montado perto da bucha de alta tensão.
Tipo: Normalmente, um design de varistor de óxido de metal (MOV).
11. Indicador de nível de óleo (opcional)
Propósito: Monitora o nível de óleo isolante (por exemplo, vidro de mira ou bitola de flutuação).
Importância: O petróleo baixo pode levar a superaquecimento ou falha de isolamento.
12. Fusão limitadora de corrente interna (opcional)
Fusíveis de alta velocidade embutidos que interrompem rapidamente a corrente excessiva, protegendo o transformador de curtos circuitos e sobrecargas graves.
13. IFD (detector de falhas interno) -opcional
Função
Detecta falhas internas: Identifica anormalidades comodescarga parcial, degradação de isolamento, superaquecimento ou arco.
Aviso antecipado: Alerta os operadores antes das falhas aumentam, impedindo danos catastróficos.
14. Termômetro (opcional)
Medidor de discagem-apresenta uma escala (geralmente -30 a 120 graus) com um tubo capilar conectado a uma lâmpada de detecção.
Expansão bimetálica/líquida-Exibe diretamente a temperatura do óleo, alguns com um ponteiro de memória máxima de temperatura.
15. Válvula de enchimento de óleo (opcional)
Usado para adicionar ou substituir o óleo isolante. Seu projeto selado impede a contaminação e a entrada de umidade, garantindo a pureza do petróleo.
16. Válvula de drenagem de óleo com amostrador (opcional)
Facilita a drenagem do óleo e inclui um recurso de amostragem para coletar amostras de óleo durante o processo. Isso permite testes de qualidade do óleo (por exemplo, umidade, acidez, força dielétrica).
17. Circuit Breaker
Uma chave automática que viaja durante falhas (sobrecorrente/curto -circuito) e pode ser redefinida manual ou remotamente, oferecendo proteção reutilizável em comparação aos fusíveis.
Vi. Vantagens e desvantagens de transformadores montados em postes
Vantagens
1. Economia de espaço
Montados em postes de utilidade, eles não ocupam espaço no solo, tornando -os ideais para áreas urbanas, ruas ou locais rurais.
2. Menor custo
Os custos de instalação e manutenção são mais baixos em comparação com transformadores ou subestações subterrâneas, pois não são necessárias escavação ou edifícios dedicados.
3. Instalação rápida e flexível
Pode ser facilmente montado em pólos existentes, permitindo a rápida implantação para necessidades de energia temporária ou expansão da grade.
4. Fácil manutenção
A colocação elevada permite que os técnicos inspecionem e atendam o transformador sem acessar espaços confinados.
5. Alta adaptabilidade
Adequado para redes de distribuição de baixa tensão (normalmente menor ou igual a 35 kV), comumente usadas em sistemas de fonte de alimentação rurais, suburbanos ou pequenos.
6. Resistência à inundação e dano
A instalação elevada reduz os riscos de inundações, interferência animal (por exemplo, roedores) ou colisões de veículos.
Desvantagens
Exposição a riscos ambientais
Vulnerável ao clima extremo (tempestades, raios, gelo), que podem causar falhas ou quedas de energia.
Estética ruim
Pólos e transformadores podem ser visualmente desagradáveis, levando a objeções em áreas residenciais ou comerciais.
Capacidade limitada
Normalmente em escala pequena (menor ou igual a 500 kVa), inadequada para demandas de energia de alta carga ou industrial.
Preocupações de segurança
O equipamento exposto apresenta riscos de eletrocução (por exemplo, colapso do polo ou degradação do isolamento), exigindo inspeções regulares.
Problemas de ruído
O zumbido operacional pode perturbar os moradores próximos, especialmente à noite.
Vida mais curta
A exposição ao ar livre prolongada acelera o desgaste em comparação com as instalações internas ou subterrâneas.
Vii. Aplicações:
1. Fonte de energia residencial
Comumente usado para fornecer eletricidade a casas nas áreas suburbanas e rurais, onde a distribuição subterrânea é impraticável ou cara.
Desce a tensão para os níveis domésticos padrão (por exemplo, 120/240 V na América do Norte, 230 V na Europa).
2. Distribuição de energia comercial e de pequenas empresas
Fornece energia a pequenas lojas, escritórios e vendedores de rua em áreas sem infraestrutura subterrânea.
Freqüentemente usado em mercados, estabelecimentos na estrada e pequenas unidades industriais.
3. Eletrificação rural
Essencial em regiões remotas e escassamente povoadas, onde as linhas aéreas são mais econômicas que os cabos subterrâneos.
Suporta operações agrícolas (por exemplo, bombas de irrigação, equipamentos agrícolas).
4. Poder temporário e de emergência
Usado em canteiros de obras, festivais e recuperação de desastres, onde é necessária uma implantação rápida de energia.
Pode ser realocado conforme necessário.
5. Iluminação de rua e serviços públicos
Powers Lights, sinais de trânsito e sistemas Wi-Fi públicos em áreas com linhas de energia aérea.
6. Integração de energia renovável
Utilizado em sistemas de energia solar ou eólica em pequena escala para aumentar/baixo a tensão antes de se alimentar na grade.
Viii. Classificações disponíveis
TABELA 1-KILOVOLT-AMAME RAIIS
|
Monofásico |
Trifásico |
|
10 |
15 |
|
15 |
30 |
|
25 |
45 |
|
37.5 |
75 |
|
50 |
112.5 |
|
75 |
150 |
|
100 |
225 |
|
167 |
300 |
|
250 |
500 |
|
333 |
|
|
500 |
Tabela 2 - torneiras recomendadas para uma fase monofásica
|
Transformador monofásico Classificação de alta tensão |
Torneiras acima da classificação |
Torneiras abaixo da classificação |
|
As seguintes opções estão disponíveis para toda a tensão: |
||
|
2400/4160Y |
Opção 1: (2) 2,5% acima, (2) 2,5% abaixo Opção 2: Nenhum acima. (4) 2,5% abaixo |
|
|
4800/8320Y |
||
|
7200/12470Y |
||
|
7620/13200Y |
||
|
13200/22860Y |
||
|
12000 |
||
|
13200 |
||
|
12470GRY/7200 |
||
|
13200GRDY/7620 |
||
|
13800GRY/7970 |
||
|
34500GRY/19920 |
||
|
13800/23900Y |
14400/14100 |
13500/13200 |
|
14400/24940Y |
Nenhum |
13800/13200/12 870/12540 |
|
13800 |
14400/14100 |
13500/13200 |
|
16340 |
17200/16770 |
15910/15480 |
|
24940GRY/14400 |
Nenhum |
13800/13200/12 870/12540 |
|
Note-não as torneiras serão fornecidas se as torneiras não forem especificadas |
||
Ix. Desenho de amostra
167 KVA Polo de fase montado no diagrama e tamanho do diagrama.
X. Conclusão
Transformadores montados em postes são essenciais para a distribuição de energia aérea, oferecendo soluções econômicas e de economia de espaço. Compreender seus tipos, configurações de polaridade, componentes e requisitos de manutenção garante operação confiável. Embora tenham algumas vulnerabilidades, a instalação e a manutenção adequadas podem mitigar os riscos, tornando -os uma escolha durável para eletrificação rural e suburbana.
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