Уровень изоляции трансформатора

Уровень изоляции трансформатора, важного электрооборудования энергосистемы, напрямую связан с безопасной и стабильной работой энергосистемы. Уровень изоляции – это способность трансформатора выдерживать различные перенапряжения и длительное максимальное рабочее напряжение во время работы, и он является ключевым фактором, который нельзя игнорировать при проектировании, производстве, эксплуатации и обслуживании трансформатора.

1. Определение уровня изоляции трансформатора. Уровень изоляции относится к способности изоляционной конструкции трансформатора сохранять целостность и безопасность при выдерживании различных перенапряжений и длительного рабочего напряжения. Сюда входит уровень напряжения, который допускается совместно с защитным молниеотводом, и напрямую зависит от максимального напряжения Um оборудования.

2. Структура изоляции трансформатора В зависимости от того, одинаков ли уровень изоляции конца обмотки и нейтральной точки, трансформатор можно разделить на две структуры изоляции: полную изоляцию и ступенчатую изоляцию. Трансформатор с полной изоляцией имеет одинаковый уровень изоляции конца обмотки и нейтральной точки, имеет более высокий запас изоляции и подходит для трансформаторов с высокими уровнями напряжения и сложными условиями эксплуатации. Трансформатор с ступенчатой ​​структурой изоляции устанавливает различные уровни изоляции между концом линии обмотки и нейтральной точкой в ​​соответствии с фактическими потребностями для оптимизации конструкции изоляции и снижения затрат.

3. Проверка уровня изоляции трансформатора. Чтобы убедиться, что уровень изоляции трансформатора соответствует проектным требованиям, требуется серия испытаний изоляции. Для трансформаторов напряжением 220 кВ и ниже обычно проводят 1-минутное испытание выдерживаемым напряжением промышленной частоты и испытание импульсным напряжением для оценки прочности изоляции. Для трансформаторов с более высоким уровнем напряжения также требуются более сложные импульсные испытания. При заводских испытаниях испытание на выдерживаемое напряжение часто проводится при напряжении, более чем в два раза превышающем номинальное, для одновременной оценки изоляционных характеристик основной изоляции и продольной изоляции.

Кроме того, измерение сопротивления изоляции, коэффициента поглощения и индекса поляризации обмотки вместе с вводом также является важным средством оценки общего состояния изоляции трансформатора. Эти измерения позволяют эффективно обнаружить общую влажность изоляции трансформатора, влажность или грязь на поверхности компонентов, а также концентрированные дефекты проникновения.

4. Факторы, влияющие на уровень изоляции трансформатора. Во время эксплуатации трансформатора к факторам, влияющим на уровень изоляции, в основном относятся температура, влажность, метод защиты масла и влияние перенапряжения. 1) Температура. Температура является ключевым фактором, влияющим на изоляционные характеристики трансформатора. Изоляционные характеристики изоляционного материала снижаются с повышением температуры, а наличие влаги в масле также ускоряет старение изоляции. Поэтому контроль рабочей температуры трансформатора и поддержание хорошего состояния изоляционного материала являются важными мерами по улучшению уровня изоляции.

2) Влажность. Наличие влажности ускоряет старение изоляционного материала и снижает его изоляционные характеристики. Поэтому при эксплуатации трансформатора следует строго контролировать влажность окружающей среды, чтобы не допустить намокания изоляционного материала.

3) Метод защиты маслом. Различные методы защиты маслом по-разному влияют на характеристики изоляции. Поскольку поверхность масла герметичного трансформатора изолирована от воздуха, она может эффективно предотвращать испарение и диффузию CO и CO2 в масле, тем самым поддерживая хорошие характеристики изолирующего масла.

4) Эффект перенапряжения. Эффект перенапряжения является еще одним важным фактором, влияющим на уровень изоляции трансформатора. Как грозовое перенапряжение, так и рабочее перенапряжение могут привести к повреждению изоляционной конструкции трансформатора. Поэтому при проектировании и эксплуатации трансформатора необходимо в полной мере учитывать влияние перенапряжения и принимать соответствующие меры защиты.