Poziom izolacji transformatora

Jako ważny sprzęt elektryczny w systemie elektroenergetycznym, poziom izolacji transformatora jest bezpośrednio powiązany z bezpieczną i stabilną pracą systemu elektroenergetycznego. Poziom izolacji to zdolność transformatora do wytrzymywania różnych przepięć i długotrwałego maksymalnego napięcia roboczego podczas pracy i jest kluczowym czynnikiem, którego nie można zignorować podczas projektowania, produkcji, obsługi i konserwacji transformatora.

1. Definicja poziomu izolacji transformatora Poziom izolacji odnosi się do zdolności konstrukcji izolacyjnej transformatora do utrzymania integralności i bezpieczeństwa, gdy wytrzymuje różne przepięcia i długotrwałe napięcia robocze. Obejmuje to poziom napięcia, który można tolerować w połączeniu z odgromnikiem i zależy bezpośrednio od maksymalnego napięcia Um urządzenia.

2. Struktura izolacji transformatora W zależności od tego, czy poziom izolacji końca linii uzwojenia i punktu neutralnego jest taki sam, transformator można podzielić na dwie konstrukcje izolacyjne: izolację pełną i izolację stopniowaną. Transformator z pełną strukturą izolacyjną ma ten sam poziom izolacji końca linii uzwojenia i punktu neutralnego, ma wyższy margines izolacji i jest odpowiedni dla transformatorów o wysokim poziomie napięcia i złożonych środowiskach pracy. Transformator o stopniowanej strukturze izolacji ustawia różne poziomy izolacji pomiędzy końcem linii uzwojenia a punktem neutralnym, zgodnie z rzeczywistymi potrzebami, aby zoptymalizować projekt izolacji i obniżyć koszty.

3. Badanie poziomu izolacji transformatora Aby upewnić się, że poziom izolacji transformatora spełnia wymagania projektowe, wymagana jest seria testów izolacji. W przypadku transformatorów o napięciu 220 kV i niższym zwykle przeprowadza się 1-minutową próbę napięcia wytrzymywanego przy częstotliwości sieciowej oraz próbę napięcia impulsowego w celu oceny wytrzymałości izolacji. W przypadku transformatorów o wyższych poziomach napięcia wymagane są również bardziej złożone testy impulsowe. W testach fabrycznych często przeprowadza się test napięcia wytrzymywanego przy napięciu ponad dwukrotnie większym od napięcia znamionowego, aby jednocześnie ocenić skuteczność izolacji izolacji głównej i izolacji wzdłużnej.

Ponadto pomiar rezystancji izolacji, współczynnika absorpcji i współczynnika polaryzacji uzwojenia wraz z przepustem jest również ważnym sposobem oceny ogólnego stanu izolacji transformatora. Pomiary te pozwalają skutecznie wykryć ogólną wilgotność izolacji transformatora, wilgoć lub brud na powierzchni elementów oraz skoncentrowane wady penetracji.

4. Czynniki wpływające na poziom izolacji transformatora Podczas pracy transformatora do czynników wpływających na poziom izolacji zaliczają się przede wszystkim temperatura, wilgotność, sposób ochrony olejowej oraz efekt przepięcia. 1) Temperatura: Temperatura jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność izolacji transformatora. Właściwości izolacyjne materiału izolacyjnego zmniejszają się wraz ze wzrostem temperatury, a obecność wilgoci w oleju również przyspiesza starzenie się izolacji. Dlatego kontrolowanie temperatury roboczej transformatora i utrzymywanie dobrego stanu materiału izolacyjnego są ważnymi środkami poprawiającymi poziom izolacji.

2) Wilgotność: Obecność wilgoci przyspieszy starzenie się materiału izolacyjnego i zmniejszy jego właściwości izolacyjne. Dlatego podczas pracy transformatora należy ściśle kontrolować wilgotność otoczenia, aby zapobiec zawilgoceniu materiału izolacyjnego.

3) Metoda ochrony oleju: Różne metody ochrony oleju mają różny wpływ na wydajność izolacji. Ponieważ powierzchnia oleju uszczelnionego transformatora jest odizolowana od powietrza, może skutecznie zapobiegać ulatnianiu się i dyfuzji CO i CO2 w oleju, utrzymując w ten sposób dobre działanie oleju izolacyjnego.

4) Efekt przepięcia: Efekt przepięcia jest kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na poziom izolacji transformatora. Zarówno przepięcia piorunowe, jak i przepięcia robocze mogą spowodować uszkodzenie konstrukcji izolacyjnej transformatora. Dlatego też podczas projektowania i eksploatacji transformatora należy w pełni uwzględnić wpływ przepięć i podjąć odpowiednie środki zabezpieczające.