Razina izolacije transformatora

Kao važna električna oprema u elektroenergetskom sustavu, razina izolacije transformatora izravno je povezana sa sigurnim i stabilnim radom elektroenergetskog sustava. Razina izolacije je sposobnost transformatora da izdrži različite prenapone i dugotrajni maksimalni radni napon tijekom rada, te je ključni čimbenik koji se ne može zanemariti u projektiranju, proizvodnji, radu i održavanju transformatora.

1. Definicija razine izolacije transformatora Razina izolacije odnosi se na sposobnost izolacijske strukture transformatora da održi cjelovitost i sigurnost kada izdrži različite prenapone i dugotrajne radne napone. To uključuje razinu napona koja se može tolerirati u kombinaciji sa zaštitnim odvodnikom munje i izravno ovisi o maksimalnom naponu Um opreme.

2. Izolacijska struktura transformatora Prema tome je li razina izolacije kraja linije namota i neutralne točke ista, transformator se može podijeliti u dvije izolacijske strukture: puna izolacija i stupnjevana izolacija. Transformator s punom izolacijskom strukturom ima istu razinu izolacije kraja linije namota i neutralne točke, ima veću granicu izolacije i prikladan je za transformatore s visokim razinama napona i složenim radnim okruženjima. Transformator s stupnjevanom izolacijskom strukturom postavlja različite razine izolacije između kraja linije namota i neutralne točke u skladu sa stvarnim potrebama za optimizaciju dizajna izolacije i smanjenje troškova.

3. Ispitivanje razine izolacije transformatora Kako bi se osiguralo da razina izolacije transformatora zadovoljava projektne zahtjeve, potreban je niz ispitivanja izolacije. Za transformatore s naponskom razinom od 220 kV i nižom, obično se provodi 1-minutno ispitivanje podnošljivog napona energetske frekvencije i ispitivanje impulsnog napona kako bi se procijenila njihova izolacijska čvrstoća. Za transformatore s višim naponskim razinama također su potrebna složenija impulsna ispitivanja. U tvorničkim ispitivanjima, ispitivanje podnosivog napona često se provodi na više od dvostruko većem od nazivnog napona kako bi se istovremeno procijenila izolacijska izvedba glavne izolacije i uzdužne izolacije.

Osim toga, mjerenje izolacijskog otpora, omjera apsorpcije i indeksa polarizacije namota zajedno s čahurom također je važno sredstvo za procjenu ukupnog stanja izolacije transformatora. Ova mjerenja mogu učinkovito detektirati ukupnu vlažnost izolacije transformatora, vlagu ili prljavštinu na površini komponenti i koncentrirane nedostatke prodiranja.

4. Čimbenici koji utječu na razinu izolacije transformatora Tijekom rada transformatora, čimbenici koji utječu na razinu izolacije uglavnom uključuju temperaturu, vlažnost, metodu zaštite ulja i učinak prenapona. 1) Temperatura: Temperatura je ključni faktor koji utječe na izolacijsku izvedbu transformatora. Izolacijska svojstva izolacijskog materijala opadaju s porastom temperature, a prisutnost vlage u ulju također će ubrzati starenje izolacije. Stoga su kontrola radne temperature transformatora i održavanje dobrog stanja izolacijskog materijala važne mjere za poboljšanje razine izolacije.

2) Vlažnost: Prisutnost vlage će ubrzati starenje izolacijskog materijala i smanjiti njegovu izolacijsku učinkovitost. Stoga, tijekom rada transformatora, vlažnost okoline treba biti strogo kontrolirana kako bi se spriječilo vlaženje izolacijskog materijala.

3) Metoda zaštite od ulja: Različite metode zaštite od ulja imaju različite učinke na izolacijsku izvedbu. Budući da je uljna površina zatvorenog transformatora izolirana od zraka, može učinkovito spriječiti isparavanje i difuziju CO i CO2 u ulju, čime se održava dobra izvedba izolacijskog ulja.

4) Učinak prenapona: Učinak prenapona još je jedan važan faktor koji utječe na razinu izolacije transformatora. I prenapon munje i radni prenapon mogu uzrokovati oštećenje izolacijske strukture transformatora. Stoga se pri projektiranju i radu transformatora mora u potpunosti uzeti u obzir utjecaj prenapona i poduzeti odgovarajuće mjere zaštite.