Úroveň izolace transformátoru

Izolační úroveň transformátoru jako důležitého elektrického zařízení v energetickém systému přímo souvisí s bezpečným a stabilním provozem energetického systému. Izolační úroveň je schopnost transformátoru odolávat různým přepětím a dlouhodobému maximálnímu pracovnímu napětí během provozu a je klíčovým faktorem, který nelze ignorovat při návrhu, výrobě, provozu a údržbě transformátoru.

1. Definice izolační úrovně transformátoru Izolační úrovní se rozumí schopnost izolační struktury transformátoru zachovat celistvost a bezpečnost, když odolává různým přepětím a dlouhodobým pracovním napětím. To zahrnuje úroveň napětí, kterou lze tolerovat ve spojení s ochrannou bleskojistkou a přímo závisí na maximálním napětí Um zařízení.

2. Izolační struktura transformátoru Podle toho, zda je úroveň izolace konce vinutí vedení a neutrálního bodu stejná, lze transformátor rozdělit na dvě izolační struktury: plnou izolaci a izolaci odstupňovanou. Transformátor s plnou izolační strukturou má stejnou úroveň izolace konce vinutí a neutrálního bodu, má vyšší izolační rezervu a je vhodný pro transformátory s vysokými úrovněmi napětí a složitým provozním prostředím. Transformátor s odstupňovanou izolační strukturou nastavuje různé úrovně izolace mezi koncem vinutí a neutrálním bodem podle skutečných potřeb, aby se optimalizoval návrh izolace a snížily náklady.

3. Testování úrovně izolace transformátoru Aby se zajistilo, že úroveň izolace transformátoru splňuje požadavky návrhu, je vyžadována řada testů izolace. U transformátorů s napěťovou hladinou 220 kV a nižší se obvykle provádí 1minutová zkouška výdržného napětí napájecí frekvence a zkouška impulsním napětím k posouzení jejich izolační pevnosti. U transformátorů s vyššími napěťovými úrovněmi jsou také vyžadovány složitější impulsní zkoušky. Při továrních testech se často provádí zkouška výdržného napětí při více než dvojnásobku jmenovitého napětí, aby se současně posoudila izolační výkonnost hlavní izolace a podélné izolace.

Kromě toho je měření izolačního odporu, absorpčního poměru a indexu polarizace vinutí spolu s průchodkou také důležitým prostředkem pro hodnocení celkového izolačního stavu transformátoru. Tato měření mohou účinně detekovat celkovou vlhkost izolace transformátoru, vlhkost nebo nečistoty na povrchu součástí a koncentrované defekty průniku.

4. Faktory ovlivňující izolační úroveň transformátoru Mezi faktory, které ovlivňují izolační úroveň transformátoru, patří při provozu transformátoru především teplota, vlhkost, způsob ochrany před olejem a přepětí. 1) Teplota: Teplota je klíčovým faktorem ovlivňujícím izolační výkon transformátoru. Izolační vlastnosti izolačního materiálu se snižují s rostoucí teplotou a přítomnost vlhkosti v oleji také urychluje stárnutí izolace. Proto je kontrola provozní teploty transformátoru a udržování dobrého stavu izolačního materiálu důležitými opatřeními ke zlepšení úrovně izolace.

2) Vlhkost: Přítomnost vlhkosti urychlí stárnutí izolačního materiálu a sníží jeho izolační vlastnosti. Proto by měla být během provozu transformátoru přísně kontrolována okolní vlhkost, aby se zabránilo navlhnutí izolačního materiálu.

3) Metoda ochrany před olejem: Různé metody ochrany před olejem mají různé účinky na izolační výkon. Vzhledem k tomu, že povrch oleje utěsněného transformátoru je izolován od vzduchu, může účinně zabránit těkání a difúzi CO a CO2 v oleji, a tím zachovat dobrý výkon izolačního oleje.

4) Vliv přepětí: Vliv přepětí je dalším důležitým faktorem ovlivňujícím izolační úroveň transformátoru. Přepětí způsobené bleskem i pracovní přepětí může způsobit poškození izolační konstrukce transformátoru. Proto je třeba při návrhu a provozu transformátoru plně zvážit vliv přepětí a přijmout odpovídající ochranná opatření.