Isolatieniveau van transformator

Als belangrijke elektrische uitrusting in het energiesysteem houdt het isolatieniveau van de transformator rechtstreeks verband met de veilige en stabiele werking van het energiesysteem. Het isolatieniveau is het vermogen van de transformator om tijdens bedrijf verschillende overspanningen en maximale werkspanning op lange termijn te weerstaan, en is een sleutelfactor die niet kan worden genegeerd bij het ontwerp, de fabricage, de bediening en het onderhoud van de transformator.

1. Definitie van het isolatieniveau van de transformator Het isolatieniveau verwijst naar het vermogen van de isolatiestructuur van de transformator om de integriteit en veiligheid te behouden wanneer deze bestand is tegen verschillende overspanningen en langdurige werkspanningen. Dit omvat het spanningsniveau dat kan worden getolereerd in combinatie met de bliksemafleider en is rechtstreeks afhankelijk van de maximale spanning Um van de apparatuur.

2. Isolatiestructuur van de transformator Afhankelijk van de vraag of het isolatieniveau van het uiteinde van de wikkellijn en het neutrale punt hetzelfde is, kan de transformator worden verdeeld in twee isolatiestructuren: volledige isolatie en gegradeerde isolatie. De transformator met volledige isolatiestructuur heeft hetzelfde isolatieniveau van het wikkellijnuiteinde en het neutrale punt, heeft een hogere isolatiemarge en is geschikt voor transformatoren met hoge spanningsniveaus en complexe bedrijfsomgevingen. De transformator met gegradeerde isolatiestructuur stelt verschillende isolatieniveaus in tussen het uiteinde van de wikkellijn en het neutrale punt, afhankelijk van de werkelijke behoeften, om het isolatieontwerp te optimaliseren en de kosten te verlagen.

3. Testen van het isolatieniveau van de transformator Om er zeker van te zijn dat het isolatieniveau van de transformator aan de ontwerpeisen voldoet, is een reeks isolatietesten vereist. Voor transformatoren met een spanningsniveau van 220 kV en lager worden gewoonlijk een 1 minuut durende netfrequentie-houdspanningstest en een impulsspanningstest uitgevoerd om hun isolatiesterkte te beoordelen. Voor transformatoren met hogere spanningsniveaus zijn ook complexere impulstests vereist. Bij fabriekstests wordt vaak een weerstandsspanningstest uitgevoerd bij meer dan tweemaal de nominale spanning om tegelijkertijd de isolatieprestaties van de hoofdisolatie en de langsisolatie te beoordelen.

Bovendien is het meten van de isolatieweerstand, absorptieverhouding en polarisatie-index van de wikkeling samen met de doorvoer ook een belangrijk middel om de algehele isolatietoestand van de transformator te evalueren. Deze metingen kunnen effectief het algehele vochtgehalte van de transformatorisolatie, het vocht of vuil op het oppervlak van de componenten en de geconcentreerde penetratiedefecten detecteren.

4. Factoren die het isolatieniveau van de transformator beïnvloeden Tijdens de werking van de transformator zijn de factoren die het isolatieniveau beïnvloeden voornamelijk temperatuur, vochtigheid, oliebeschermingsmethode en overspanningseffect. 1) Temperatuur: Temperatuur is een sleutelfactor die de isolatieprestaties van de transformator beïnvloedt. De isolatieprestaties van het isolatiemateriaal nemen af ​​naarmate de temperatuur stijgt, en de aanwezigheid van vocht in de olie zal ook de veroudering van de isolatie versnellen. Daarom zijn het beheersen van de bedrijfstemperatuur van de transformator en het in goede staat houden van het isolatiemateriaal belangrijke maatregelen om het isolatieniveau te verbeteren.

2) Vochtigheid: De aanwezigheid van vocht zal de veroudering van het isolatiemateriaal versnellen en de isolatieprestaties ervan verminderen. Daarom moet tijdens de werking van de transformator de omgevingsvochtigheid strikt worden gecontroleerd om te voorkomen dat het isolatiemateriaal vochtig wordt.

3) Oliebeschermingsmethode: Verschillende oliebeschermingsmethoden hebben verschillende effecten op de isolatieprestaties. Omdat het olieoppervlak van de afgedichte transformator geïsoleerd is van de lucht, kan het de vervluchtiging en diffusie van CO en CO2 in de olie effectief voorkomen, waardoor de goede prestaties van de isolerende olie behouden blijven.

4) Overspanningseffect: Overspanningseffect is een andere belangrijke factor die het isolatieniveau van de transformator beïnvloedt. Zowel bliksemoverspanning als bedrijfsoverspanning kunnen schade aan de isolatiestructuur van de transformator veroorzaken. Daarom moet bij het ontwerpen en bedienen van de transformator volledig rekening worden gehouden met de impact van overspanning en moeten overeenkomstige beschermingsmaatregelen worden genomen.