Ниво изолације трансформатора

Као важна електрична опрема у електроенергетском систему, ниво изолације трансформатора је директно повезан са сигурним и стабилним радом електроенергетског система. Ниво изолације је способност трансформатора да издржи различите пренапоне и дуготрајни максимални радни напон током рада и представља кључни фактор који се не може занемарити при пројектовању, производњи, раду и одржавању трансформатора.

1. Дефиниција нивоа изолације трансформатора Ниво изолације се односи на способност изолационе структуре трансформатора да одржи интегритет и сигурност када издржи различите пренапоне и дуготрајне радне напоне. Ово укључује ниво напона који се може толерисати у комбинацији са заштитним одводником грома и директно зависи од максималног напона Ум опреме.

2. Изолациона структура трансформатора Према томе да ли је ниво изолације краја линије намотаја и неутралне тачке исти, трансформатор се може поделити на две изолационе структуре: пуну изолацију и степенасту изолацију. Трансформатор са пуном изолационом структуром има исти ниво изолације краја линије намотаја и неутралне тачке, има већу маргину изолације и погодан је за трансформаторе са високим напонским нивоима и сложеним радним окружењима. Трансформатор са степенастом структуром изолације поставља различите нивое изолације између краја линије намотаја и неутралне тачке у складу са стварним потребама ради оптимизације дизајна изолације и смањења трошкова.

3. Испитивање нивоа изолације трансформатора Да би се осигурало да ниво изолације трансформатора задовољава пројектоване захтеве, потребна је серија испитивања изолације. За трансформаторе са нивоом напона од 220 кВ и нижим, обично се спроводе 1-минутни тест издржљивости напонске фреквенције и тест импулсног напона да би се проценила њихова изолациона чврстоћа. За трансформаторе са вишим нивоима напона потребна су и сложенија импулсна испитивања. У фабричким тестовима, испитивање отпорног напона се често спроводи на више од два пута већем од називног напона да би се истовремено проценила изолациона својства главне изолације и уздужне изолације.

Поред тога, мерење отпора изолације, односа апсорпције и индекса поларизације намотаја заједно са чахуром је такође важно средство за процену укупног стања изолације трансформатора. Ова мерења могу ефикасно открити укупну влагу изолације трансформатора, влагу или прљавштину на површини компоненти и концентрисане дефекте продирања.

4. Фактори који утичу на ниво изолације трансформатора Током рада трансформатора, фактори који утичу на ниво изолације углавном укључују температуру, влажност, начин заштите уља и пренапонски ефекат. 1) Температура: Температура је кључни фактор који утиче на перформансе изолације трансформатора. Изолациони учинак изолационог материјала опада са повећањем температуре, а присуство влаге у уљу такође ће убрзати старење изолације. Стога су контрола радне температуре трансформатора и одржавање доброг стања изолационог материјала важне мере за побољшање нивоа изолације.

2) Влажност: Присуство влаге ће убрзати старење изолационог материјала и смањити његове перформансе изолације. Због тога, током рада трансформатора, влажност околине треба строго контролисати како би се спречило да се изолациони материјал навлажи.

3) Метода заштите од уља: Различите методе заштите уља имају различите ефекте на перформансе изолације. Пошто је површина уља затвореног трансформатора изолована од ваздуха, може ефикасно спречити испаравање и дифузију ЦО и ЦО2 у уљу, чиме се одржавају добре перформансе изолационог уља.

4) Ефекат пренапона: Ефекат пренапона је још један важан фактор који утиче на ниво изолације трансформатора. И пренапон грома и радни пренапон могу изазвати оштећење изолационе структуре трансформатора. Стога, приликом пројектовања и рада трансформатора, утицај пренапона се мора у потпуности узети у обзир и морају се предузети одговарајуће мере заштите.