Επίπεδο μόνωσης του μετασχηματιστή

Ως σημαντικός ηλεκτρικός εξοπλισμός στο σύστημα ισχύος, το επίπεδο μόνωσης του μετασχηματιστή σχετίζεται άμεσα με την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του συστήματος ισχύος. Το επίπεδο μόνωσης είναι η ικανότητα του μετασχηματιστή να αντέχει σε διάφορες υπερτάσεις και μακροχρόνια μέγιστη τάση λειτουργίας κατά τη λειτουργία και είναι ένας βασικός παράγοντας που δεν μπορεί να αγνοηθεί στο σχεδιασμό, την κατασκευή, τη λειτουργία και τη συντήρηση του μετασχηματιστή.

1. Ορισμός του επιπέδου μόνωσης του μετασχηματιστή Το επίπεδο μόνωσης αναφέρεται στην ικανότητα της δομής μόνωσης του μετασχηματιστή να διατηρεί την ακεραιότητα και την ασφάλεια όταν αντέχει σε διάφορες υπερτάσεις και μακροχρόνιες τάσεις λειτουργίας. Αυτό περιλαμβάνει το επίπεδο τάσης που μπορεί να γίνει ανεκτή σε συνδυασμό με τον προστατευτικό αλεξικέραυνο και εξαρτάται άμεσα από τη μέγιστη τάση Um του εξοπλισμού.

2. Δομή μόνωσης του μετασχηματιστή Ανάλογα με το εάν το επίπεδο μόνωσης του άκρου της γραμμής περιέλιξης και του ουδέτερου σημείου είναι το ίδιο, ο μετασχηματιστής μπορεί να χωριστεί σε δύο δομές μόνωσης: πλήρη μόνωση και διαβαθμισμένη μόνωση. Ο μετασχηματιστής με δομή πλήρους μόνωσης έχει το ίδιο επίπεδο μόνωσης με το άκρο της γραμμής περιέλιξης και το ουδέτερο σημείο, έχει υψηλότερο περιθώριο μόνωσης και είναι κατάλληλος για μετασχηματιστές με υψηλά επίπεδα τάσης και πολύπλοκα περιβάλλοντα λειτουργίας. Ο μετασχηματιστής με διαβαθμισμένη μονωτική δομή θέτει διαφορετικά επίπεδα μόνωσης μεταξύ του άκρου της γραμμής περιέλιξης και του ουδέτερου σημείου σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες για βελτιστοποίηση του σχεδιασμού μόνωσης και μείωση του κόστους.

3. Δοκιμή του επιπέδου μόνωσης του μετασχηματιστή Για να διασφαλιστεί ότι το επίπεδο μόνωσης του μετασχηματιστή πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού, απαιτείται μια σειρά δοκιμών μόνωσης. Για μετασχηματιστές με επίπεδο τάσης 220 kV και κάτω, συνήθως εκτελούνται δοκιμή αντοχής τάσης συχνότητας ισχύος 1 λεπτού και δοκιμή παλμικής τάσης για την αξιολόγηση της αντοχής μόνωσής τους. Για μετασχηματιστές με υψηλότερα επίπεδα τάσης, απαιτούνται επίσης πιο σύνθετες δοκιμές παλμών. Σε εργοστασιακές δοκιμές, μια δοκιμή τάσης αντοχής πραγματοποιείται συχνά σε περισσότερο από το διπλάσιο της ονομαστικής τάσης για την ταυτόχρονη αξιολόγηση της απόδοσης μόνωσης της κύριας μόνωσης και της διαμήκους μόνωσης.

Επιπλέον, η μέτρηση της αντίστασης μόνωσης, του λόγου απορρόφησης και του δείκτη πόλωσης της περιέλιξης μαζί με τον δακτύλιο είναι επίσης ένα σημαντικό μέσο για την αξιολόγηση της συνολικής κατάστασης μόνωσης του μετασχηματιστή. Αυτές οι μετρήσεις μπορούν να ανιχνεύσουν αποτελεσματικά τη συνολική υγρασία της μόνωσης του μετασχηματιστή, την υγρασία ή τη βρωμιά στην επιφάνεια των εξαρτημάτων και τα συγκεντρωμένα ελαττώματα διείσδυσης.

4. Παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο μόνωσης του μετασχηματιστή Κατά τη λειτουργία του μετασχηματιστή, οι παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο μόνωσης περιλαμβάνουν κυρίως τη θερμοκρασία, την υγρασία, τη μέθοδο προστασίας λαδιού και την επίδραση υπέρτασης. 1) Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση μόνωσης του μετασχηματιστή. Η απόδοση μόνωσης του μονωτικού υλικού μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και η παρουσία υγρασίας στο λάδι θα επιταχύνει επίσης τη γήρανση της μόνωσης. Επομένως, ο έλεγχος της θερμοκρασίας λειτουργίας του μετασχηματιστή και η διατήρηση της καλής κατάστασης του μονωτικού υλικού είναι σημαντικά μέτρα για τη βελτίωση του επιπέδου μόνωσης.

2) Υγρασία: Η παρουσία υγρασίας θα επιταχύνει τη γήρανση του μονωτικού υλικού και θα μειώσει τη μονωτική του απόδοση. Επομένως, κατά τη λειτουργία του μετασχηματιστή, η υγρασία του περιβάλλοντος θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθεί η υγρασία του μονωτικού υλικού.

3) Μέθοδος προστασίας λαδιού: Οι διαφορετικές μέθοδοι προστασίας λαδιού έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στην απόδοση της μόνωσης. Δεδομένου ότι η επιφάνεια λαδιού του σφραγισμένου μετασχηματιστή είναι μονωμένη από τον αέρα, μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την εξάτμιση και τη διάχυση CO και CO2 στο λάδι, διατηρώντας έτσι την καλή απόδοση του μονωτικού λαδιού.

4) Φαινόμενο υπέρτασης: Το φαινόμενο υπέρτασης είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το επίπεδο μόνωσης του μετασχηματιστή. Τόσο η αστραπιαία υπέρταση όσο και η υπέρταση λειτουργίας μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στη μονωτική δομή του μετασχηματιστή. Επομένως, κατά το σχεδιασμό και τη λειτουργία του μετασχηματιστή, πρέπει να λαμβάνεται πλήρως υπόψη η επίδραση της υπέρτασης και να λαμβάνονται τα αντίστοιχα μέτρα προστασίας.