Livello di isolamento del trasformatore

Essendo un'importante apparecchiatura elettrica nel sistema di alimentazione, il livello di isolamento del trasformatore è direttamente correlato al funzionamento sicuro e stabile del sistema di alimentazione. Il livello di isolamento è la capacità del trasformatore di resistere a varie sovratensioni e alla massima tensione di esercizio a lungo termine durante il funzionamento ed è un fattore chiave che non può essere ignorato nella progettazione, produzione, funzionamento e manutenzione del trasformatore.

1. Definizione del livello di isolamento del trasformatore Il livello di isolamento si riferisce alla capacità della struttura isolante del trasformatore di mantenere integrità e sicurezza quando resiste a varie sovratensioni e tensioni di lavoro a lungo termine. Ciò comprende il livello di tensione che può essere tollerato in combinazione con il parafulmine di protezione e dipende direttamente dalla tensione massima Um dell'apparecchiatura.

2. Struttura di isolamento del trasformatore A seconda che il livello di isolamento dell'estremità della linea di avvolgimento e del punto neutro sia lo stesso, il trasformatore può essere diviso in due strutture di isolamento: isolamento completo e isolamento graduale. Il trasformatore con struttura di isolamento completo ha lo stesso livello di isolamento dell'estremità della linea di avvolgimento e del punto neutro, ha un margine di isolamento più elevato ed è adatto per trasformatori con livelli di tensione elevati e ambienti operativi complessi. Il trasformatore con struttura di isolamento graduato imposta diversi livelli di isolamento tra l'estremità della linea di avvolgimento e il punto neutro in base alle effettive esigenze per ottimizzare la progettazione dell'isolamento e ridurre i costi.

3. Test del livello di isolamento del trasformatore Per garantire che il livello di isolamento del trasformatore soddisfi i requisiti di progettazione, sono necessarie una serie di test di isolamento. Per i trasformatori con un livello di tensione pari o inferiore a 220 kV, vengono solitamente eseguiti un test di tenuta alla tensione di frequenza di 1 minuto e un test di tensione a impulso per valutare la resistenza dell'isolamento. Per i trasformatori con livelli di tensione più elevati sono necessarie anche prove di impulso più complesse. Nei test di fabbrica, viene spesso eseguita una prova di tensione di tenuta a più del doppio della tensione nominale per valutare contemporaneamente le prestazioni di isolamento dell'isolamento principale e dell'isolamento longitudinale.

Inoltre, anche la misurazione della resistenza di isolamento, del rapporto di assorbimento e dell'indice di polarizzazione dell'avvolgimento insieme al passante è un mezzo importante per valutare le condizioni generali di isolamento del trasformatore. Queste misurazioni possono rilevare efficacemente l'umidità complessiva dell'isolamento del trasformatore, l'umidità o lo sporco sulla superficie dei componenti e i difetti di penetrazione concentrati.

4. Fattori che influenzano il livello di isolamento del trasformatore Durante il funzionamento del trasformatore, i fattori che influenzano il livello di isolamento includono principalmente la temperatura, l'umidità, il metodo di protezione dell'olio e l'effetto di sovratensione. 1) Temperatura: la temperatura è un fattore chiave che influenza le prestazioni di isolamento del trasformatore. Le prestazioni isolanti del materiale isolante diminuiscono con l'aumento della temperatura e anche la presenza di umidità nell'olio accelera l'invecchiamento dell'isolante. Pertanto, il controllo della temperatura operativa del trasformatore e il mantenimento del buono stato del materiale isolante sono misure importanti per migliorare il livello di isolamento.

2) Umidità: La presenza di umidità accelererà l'invecchiamento del materiale isolante e ne ridurrà le prestazioni di isolamento. Pertanto, durante il funzionamento del trasformatore, l'umidità ambientale deve essere strettamente controllata per evitare che il materiale isolante si inumidisca.

3) Metodo di protezione dell'olio: diversi metodi di protezione dell'olio hanno effetti diversi sulle prestazioni di isolamento. Poiché la superficie dell'olio del trasformatore sigillato è isolata dall'aria, può prevenire efficacemente la volatilizzazione e la diffusione di CO e CO2 nell'olio, mantenendo così le buone prestazioni dell'olio isolante.

4) Effetto di sovratensione: l'effetto di sovratensione è un altro fattore importante che influenza il livello di isolamento del trasformatore. Sia la sovratensione da fulmine che la sovratensione di lavoro possono causare danni alla struttura isolante del trasformatore. Pertanto, durante la progettazione e il funzionamento del trasformatore, è necessario tenere pienamente conto dell'impatto della sovratensione e adottare le corrispondenti misure di protezione.