Nivo izolacije transformatora

Kao važna električna oprema u elektroenergetskom sistemu, nivo izolacije transformatora je direktno povezan sa sigurnim i stabilnim radom elektroenergetskog sistema. Nivo izolacije je sposobnost transformatora da izdrži različite prenapone i dugotrajni maksimalni radni napon tokom rada, te je ključni faktor koji se ne može zanemariti pri projektovanju, proizvodnji, radu i održavanju transformatora.

1. Definicija nivoa izolacije transformatora Nivo izolacije se odnosi na sposobnost izolacione strukture transformatora da održi integritet i sigurnost kada izdrži različite prenapone i dugotrajne radne napone. Ovo uključuje nivo napona koji se može tolerisati u kombinaciji sa zaštitnim odvodnikom groma i direktno zavisi od maksimalnog napona Um opreme.

2. Izolaciona struktura transformatora Prema tome da li je nivo izolacije kraja namotaja i neutralne tačke isti, transformator se može podeliti na dve izolacione strukture: punu izolaciju i stepenastu izolaciju. Transformator sa punom izolacionom strukturom ima isti nivo izolacije kraja namotaja i neutralne tačke, ima veću marginu izolacije i pogodan je za transformatore sa visokim naponskim nivoima i složenim radnim okruženjima. Transformator sa stepenastom strukturom izolacije postavlja različite nivoe izolacije između kraja linije namotaja i neutralne tačke u skladu sa stvarnim potrebama radi optimizacije dizajna izolacije i smanjenja troškova.

3. Ispitivanje nivoa izolacije transformatora Da bi se osiguralo da nivo izolacije transformatora zadovoljava projektovane zahtjeve, potrebna je serija ispitivanja izolacije. Za transformatore sa naponskim nivoom od 220 kV i ispod, obično se provode 1-minutni test otpornosti na frekvenciju snage i test impulsnog napona kako bi se procijenila njihova izolacijska čvrstoća. Za transformatore sa višim naponskim nivoima potrebna su i složenija impulsna ispitivanja. U fabričkim testovima, ispitivanje otpornog napona se često izvodi na više od dva puta većem od nazivnog napona kako bi se istovremeno procijenile performanse izolacije glavne izolacije i uzdužne izolacije.

Osim toga, mjerenje otpora izolacije, omjera apsorpcije i indeksa polarizacije namotaja zajedno sa čahurom je također važno sredstvo za procjenu ukupnog stanja izolacije transformatora. Ova mjerenja mogu efikasno otkriti ukupnu vlagu izolacije transformatora, vlagu ili prljavštinu na površini komponenti i koncentrisane defekte penetracije.

4. Faktori koji utiču na nivo izolacije transformatora Tokom rada transformatora, faktori koji utiču na nivo izolacije uglavnom uključuju temperaturu, vlažnost, način zaštite ulja i prenaponski efekat. 1) Temperatura: Temperatura je ključni faktor koji utiče na performanse izolacije transformatora. Izolacijski učinak izolacijskog materijala opada s povećanjem temperature, a prisustvo vlage u ulju također će ubrzati starenje izolacije. Stoga su kontrola radne temperature transformatora i održavanje dobrog stanja izolacijskog materijala važne mjere za poboljšanje nivoa izolacije.

2) Vlažnost: Prisustvo vlage će ubrzati starenje izolacijskog materijala i smanjiti njegove izolacijske performanse. Stoga, tokom rada transformatora, vlažnost okoline treba strogo kontrolirati kako bi se spriječilo vlaženje izolacijskog materijala.

3) Metoda zaštite od ulja: Različite metode zaštite ulja imaju različite efekte na performanse izolacije. Budući da je uljna površina zatvorenog transformatora izolirana od zraka, može učinkovito spriječiti isparavanje i difuziju CO i CO2 u ulju, čime se održavaju dobre performanse izolacijskog ulja.

4) Efekt prenapona: Efekat prenapona je još jedan važan faktor koji utiče na nivo izolacije transformatora. I prenapon groma i radni prenapon mogu uzrokovati oštećenje izolacijske strukture transformatora. Stoga, prilikom projektovanja i rada transformatora, uticaj prenapona se mora u potpunosti uzeti u obzir i moraju se preduzeti odgovarajuće mere zaštite.