Transformatoriaus izoliacijos lygis

Kaip svarbios elektros įrangos elektros sistemoje, transformatoriaus izoliacijos lygis yra tiesiogiai susijęs su saugiu ir stabiliu elektros sistemos darbu. Izoliacijos lygis – tai transformatoriaus gebėjimas eksploatacijos metu atlaikyti įvairius viršįtampius ir ilgalaikę maksimalią darbinę įtampą ir yra pagrindinis veiksnys, kurio negalima ignoruoti projektuojant, gaminant, eksploatuojant ir prižiūrint transformatorių.

1. Transformatoriaus izoliacijos lygio apibrėžimas Izoliacijos lygis reiškia transformatoriaus izoliacijos konstrukcijos gebėjimą išlaikyti vientisumą ir saugumą, kai ji atlaiko įvairius viršįtampius ir ilgalaikes darbines įtampas. Tai apima įtampos lygį, kuris gali būti toleruojamas kartu su apsauginiu žaibo iškrovikliu ir tiesiogiai priklauso nuo maksimalios įrangos įtampos Um.

2. Transformatoriaus izoliacijos struktūra Pagal tai, ar apvijos linijos galo ir neutralaus taško izoliacijos lygis yra vienodas, transformatorių galima suskirstyti į dvi izoliacijos konstrukcijas: pilną izoliaciją ir laipsnišką izoliaciją. Transformatorius su visa izoliacijos struktūra turi vienodą apvijos linijos galo ir nulinio taško izoliacijos lygį, turi didesnę izoliacijos atsargą ir tinka transformatoriams su aukštos įtampos lygiais ir sudėtingomis darbo sąlygomis. Transformatorius su rūšiuota izoliacijos struktūra nustato skirtingus izoliacijos lygius tarp apvijos linijos galo ir neutralaus taško pagal faktinius poreikius, kad būtų optimizuota izoliacijos konstrukcija ir sumažintos sąnaudos.

3. Transformatoriaus izoliacijos lygio bandymas Siekiant užtikrinti, kad transformatoriaus izoliacijos lygis atitiktų projektinius reikalavimus, reikia atlikti izoliacijos bandymų seriją. Transformatoriams, kurių įtampos lygis yra 220 kV ir žemesnis, izoliacijos stiprumui įvertinti paprastai atliekamas 1 minutės galios dažnio atsparumo įtampos bandymas ir impulsinės įtampos bandymas. Transformatoriams su aukštesniais įtampos lygiais taip pat reikalingi sudėtingesni impulsų bandymai. Atliekant gamyklinius bandymus, atsparumo įtampai bandymas dažnai atliekamas esant daugiau nei dvigubai vardinei įtampai, kad vienu metu būtų galima įvertinti pagrindinės izoliacijos ir išilginės izoliacijos izoliacijos charakteristikas.

Be to, apvijos izoliacijos varžos, sugerties koeficiento ir poliarizacijos indekso matavimas kartu su įvore taip pat yra svarbi priemonė bendrai transformatoriaus izoliacijos būklei įvertinti. Šie matavimai gali efektyviai nustatyti bendrą transformatoriaus izoliacijos drėgmę, drėgmę ar nešvarumus ant komponentų paviršiaus ir koncentruotus prasiskverbimo defektus.

4. Veiksniai, turintys įtakos transformatoriaus izoliacijos lygiui Transformatoriaus veikimo metu izoliacijos lygį įtakojantys veiksniai daugiausia yra temperatūra, drėgmė, alyvos apsaugos būdas ir viršįtampio efektas. 1) Temperatūra: Temperatūra yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos transformatoriaus izoliacijos našumui. Izoliacinės medžiagos izoliacinės savybės mažėja kylant temperatūrai, o drėgmės buvimas alyvoje taip pat paspartins izoliacijos senėjimą. Todėl transformatoriaus darbinės temperatūros kontrolė ir geros izoliacinės medžiagos būklės palaikymas yra svarbios priemonės izoliacijos lygiui pagerinti.

2) Drėgmė: drėgmė pagreitins izoliacinės medžiagos senėjimą ir sumažins jos izoliacijos savybes. Todėl transformatoriaus veikimo metu reikia griežtai kontroliuoti aplinkos drėgmę, kad izoliacinė medžiaga nesudrėktų.

3) Apsaugos nuo alyvos metodas: skirtingi alyvos apsaugos metodai turi skirtingą poveikį izoliacijos savybėms. Kadangi sandaraus transformatoriaus alyvos paviršius yra izoliuotas nuo oro, jis gali veiksmingai užkirsti kelią CO ir CO2 lakavimui ir difuzijai alyvoje, taip išlaikant geras izoliacinės alyvos savybes.

4) Viršįtampio efektas: Viršįtampio efektas yra dar vienas svarbus veiksnys, turintis įtakos transformatoriaus izoliacijos lygiui. Tiek žaibo viršįtampis, tiek darbinis viršįtampis gali pažeisti transformatoriaus izoliacijos konstrukciją. Todėl projektuojant ir eksploatuojant transformatorių reikia visapusiškai atsižvelgti į viršįtampio poveikį ir imtis atitinkamų apsaugos priemonių.