A transzformátor szigetelési szintje

A villamosenergia-rendszer fontos elektromos berendezéseként a transzformátor szigetelési szintje közvetlenül összefügg az elektromos rendszer biztonságos és stabil működésével. A szigetelési szint a transzformátor azon képessége, hogy működés közben képes ellenállni a különféle túlfeszültségeknek és a hosszú távú maximális üzemi feszültségnek, és kulcsfontosságú tényező, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni a transzformátor tervezése, gyártása, üzemeltetése és karbantartása során.

1. A transzformátor szigetelési szintjének meghatározása A szigetelési szint a transzformátor szigetelési szerkezetének azon képességét jelenti, hogy megőrizze épségét és biztonságát, ha ellenáll a különböző túlfeszültségeknek és hosszú távú üzemi feszültségeknek. Ez magában foglalja azt a feszültségszintet, amely a védővillámhárítóval együtt tolerálható, és közvetlenül függ a berendezés maximális Um feszültségétől.

2. A transzformátor szigetelési szerkezete Attól függően, hogy a tekercsvezeték végének és a nullapont szigetelési szintje megegyezik-e, a transzformátor két szigetelési szerkezetre osztható: teljes szigetelésre és fokozatos szigetelésre. A teljes szigetelésű transzformátor a tekercsvezeték végének és a nullapontjának azonos szigetelési szintjével rendelkezik, nagyobb szigetelési ráhagyással rendelkezik, és alkalmas magas feszültségszintű transzformátorokhoz és összetett működési környezetekhez. A fokozatos szigetelőszerkezettel rendelkező transzformátor különböző szigetelési szinteket állít be a tekercsvezeték vége és a nullapont között a tényleges igényeknek megfelelően a szigetelés kialakításának optimalizálása és a költségek csökkentése érdekében.

3. A transzformátor szigetelési szintjének vizsgálata Ahhoz, hogy a transzformátor szigetelési szintje megfeleljen a tervezési követelményeknek, egy sor szigetelési vizsgálat szükséges. A 220 kV-os és az alatti feszültségszintű transzformátorok esetében általában 1 perces teljesítmény-frekvenciás feszültségállósági vizsgálatot és impulzusfeszültség-tesztet végeznek a szigetelési szilárdság felmérésére. A magasabb feszültségszintű transzformátoroknál bonyolultabb impulzusvizsgálatok is szükségesek. A gyári vizsgálatok során a feszültségállósági vizsgálatot gyakran a névleges feszültség kétszeresénél hajtják végre, hogy egyidejűleg értékeljék a fő szigetelés és a hosszanti szigetelés szigetelési teljesítményét.

Ezenkívül a tekercs szigetelési ellenállásának, abszorpciós arányának és polarizációs indexének mérése a persellyel együtt szintén fontos eszköz a transzformátor általános szigetelési állapotának értékeléséhez. Ezekkel a mérésekkel hatékonyan kimutatható a transzformátor szigetelésének teljes nedvességtartalma, az alkatrészek felületén lévő nedvesség vagy szennyeződés, valamint a koncentrált behatolási hibák.

4. A transzformátor szigetelési szintjét befolyásoló tényezők A transzformátor működése során a szigetelési szintet befolyásoló tényezők elsősorban a hőmérséklet, a páratartalom, az olajvédelmi mód és a túlfeszültség hatás. 1) Hőmérséklet: A hőmérséklet kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a transzformátor szigetelési teljesítményét. A szigetelőanyag szigetelőképessége a hőmérséklet emelkedésével csökken, és az olajban lévő nedvesség is felgyorsítja a szigetelés öregedését. Ezért a transzformátor üzemi hőmérsékletének szabályozása és a szigetelőanyag jó állapotának fenntartása fontos intézkedés a szigetelési szint javítására.

2) Páratartalom: A nedvesség jelenléte felgyorsítja a szigetelőanyag öregedését és csökkenti a szigetelési teljesítményét. Ezért a transzformátor működése során szigorúan ellenőrizni kell a környezet páratartalmát, hogy megakadályozzuk a szigetelőanyag nedvesedését.

3) Olajvédelmi módszer: A különböző olajvédelmi módszerek eltérő hatással vannak a szigetelési teljesítményre. Mivel a lezárt transzformátor olajfelülete szigetelt a levegőtől, hatékonyan képes megakadályozni a CO és CO2 elpárolgását és diffúzióját az olajban, ezáltal megőrzi a szigetelőolaj jó teljesítményét.

4) Túlfeszültség hatás: A túlfeszültség hatás egy másik fontos tényező, amely befolyásolja a transzformátor szigetelési szintjét. A villám túlfeszültség és az üzemi túlfeszültség egyaránt károsíthatja a transzformátor szigetelő szerkezetét. Ezért a transzformátor tervezése és üzemeltetése során teljes mértékben figyelembe kell venni a túlfeszültség hatását, és meg kell tenni a megfelelő védelmi intézkedéseket.