Úroveň izolácie transformátora

Ako dôležité elektrické zariadenie v napájacom systéme je úroveň izolácie transformátora priamo spojená s bezpečnou a stabilnou prevádzkou energetického systému. Izolačná úroveň je schopnosť transformátora odolávať rôznym prepätiam a dlhodobému maximálnemu pracovnému napätiu počas prevádzky a je kľúčovým faktorom, ktorý nemožno ignorovať pri návrhu, výrobe, prevádzke a údržbe transformátora.

1. Definícia izolačnej úrovne transformátora Izolačná úroveň označuje schopnosť izolačnej štruktúry transformátora zachovať si celistvosť a bezpečnosť, keď odoláva rôznym prepätiam a dlhodobým pracovným napätiam. To zahŕňa úroveň napätia, ktorú je možné tolerovať v spojení s ochrannou bleskoistkou a priamo závisí od maximálneho napätia Um zariadenia.

2. Izolačná štruktúra transformátora Podľa toho, či je úroveň izolácie konca vinutia vedenia a neutrálneho bodu rovnaká, možno transformátor rozdeliť na dve izolačné štruktúry: úplnú izoláciu a izoláciu stupňovitú. Transformátor s úplnou izolačnou štruktúrou má rovnakú úroveň izolácie konca vinutia a neutrálneho bodu, má vyššiu izolačnú rezervu a je vhodný pre transformátory s vysokými úrovňami napätia a zložitými prevádzkovými prostrediami. Transformátor s odstupňovanou izolačnou štruktúrou nastavuje rôzne úrovne izolácie medzi koncom vinutia a neutrálnym bodom podľa skutočných potrieb, aby sa optimalizoval dizajn izolácie a znížili sa náklady.

3. Testovanie úrovne izolácie transformátora Aby sa zabezpečilo, že úroveň izolácie transformátora spĺňa konštrukčné požiadavky, je potrebný rad izolačných testov. Pre transformátory s napäťovou úrovňou 220 kV a nižšou sa zvyčajne vykonáva 1-minútová skúška výdržného napätia napájacej frekvencie a skúška impulzným napätím na posúdenie ich izolačnej pevnosti. Pre transformátory s vyššími napäťovými úrovňami sú potrebné aj zložitejšie impulzné skúšky. V továrenských testoch sa často vykonáva skúška výdržného napätia pri viac ako dvojnásobku menovitého napätia, aby sa súčasne posúdila izolačná výkonnosť hlavnej izolácie a pozdĺžnej izolácie.

Okrem toho meranie izolačného odporu, absorpčného pomeru a indexu polarizácie vinutia spolu s priechodkou je tiež dôležitým prostriedkom na vyhodnotenie celkového izolačného stavu transformátora. Tieto merania dokážu efektívne zistiť celkovú vlhkosť izolácie transformátora, vlhkosť alebo nečistoty na povrchu komponentov a koncentrované defekty prieniku.

4. Faktory ovplyvňujúce izolačnú úroveň transformátora K faktorom ovplyvňujúcim izolačnú úroveň pri prevádzke transformátora patrí najmä teplota, vlhkosť, spôsob ochrany pred olejom a prepäťový efekt. 1) Teplota: Teplota je kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim izolačný výkon transformátora. Izolačný výkon izolačného materiálu klesá so zvyšujúcou sa teplotou a prítomnosť vlhkosti v oleji tiež urýchľuje starnutie izolácie. Preto je kontrola prevádzkovej teploty transformátora a udržiavanie dobrého stavu izolačného materiálu dôležitými opatreniami na zlepšenie úrovne izolácie.

2) Vlhkosť: Prítomnosť vlhkosti urýchli starnutie izolačného materiálu a zníži jeho izolačný výkon. Preto by sa počas prevádzky transformátora mala prísne kontrolovať okolitá vlhkosť, aby sa zabránilo navlhnutiu izolačného materiálu.

3) Metóda ochrany pred olejom: Rôzne metódy ochrany pred olejom majú rôzne účinky na izolačný výkon. Pretože povrch oleja utesneného transformátora je izolovaný od vzduchu, môže účinne zabrániť odparovaniu a difúzii CO a CO2 v oleji, čím sa zachováva dobrý výkon izolačného oleja.

4) Účinok prepätia: Účinok prepätia je ďalším dôležitým faktorom ovplyvňujúcim úroveň izolácie transformátora. Prepätie blesku aj pracovné prepätie môže spôsobiť poškodenie izolačnej konštrukcie transformátora. Preto treba pri návrhu a prevádzke transformátora plne zvážiť vplyv prepätia a prijať zodpovedajúce ochranné opatrenia.