Transformatorns isoleringsnivå

Som en viktig elektrisk utrustning i kraftsystemet är transformatorns isoleringsnivå direkt relaterad till en säker och stabil drift av kraftsystemet. Isoleringsnivån är transformatorns förmåga att motstå olika överspänningar och långvarig maximal arbetsspänning under drift, och är en nyckelfaktor som inte kan ignoreras vid konstruktion, tillverkning, drift och underhåll av transformatorn.

1. Definition av transformatorns isolationsnivå Isolationsnivån avser förmågan hos transformatorns isoleringsstruktur att upprätthålla integritet och säkerhet när den tål olika överspänningar och långtidsarbetsspänningar. Detta inkluderar den spänningsnivå som kan tolereras i samband med den skyddande blixtavledaren och beror direkt på utrustningens maximala spänning Um.

2. Transformatorns isoleringsstruktur Beroende på om isoleringsnivån för lindningslinjens ände och neutralpunkten är densamma, kan transformatorn delas in i två isoleringsstrukturer: full isolering och graderad isolering. Transformatorn med full isoleringsstruktur har samma isoleringsnivå för lindningsledningsänden och neutralpunkten, har en högre isoleringsmarginal och är lämplig för transformatorer med höga spänningsnivåer och komplexa driftsmiljöer. Transformatorn med graderad isoleringsstruktur ställer in olika isoleringsnivåer mellan lindningsledningens ände och neutralpunkten enligt faktiska behov för att optimera isoleringsdesignen och minska kostnaderna.

3. Provning av transformatorns isolationsnivå För att säkerställa att transformatorns isoleringsnivå uppfyller konstruktionskraven krävs en serie isoleringstester. För transformatorer med en spänningsnivå på 220kV och lägre utförs vanligtvis ett 1-minuters spänningsmotståndstest och ett impulsspänningstest för att bedöma deras isolationsstyrka. För transformatorer med högre spänningsnivåer krävs också mer komplexa impulstester. I fabrikstester utförs ofta ett motståndsspänningstest vid mer än dubbelt så hög märkspänning för att samtidigt bedöma isoleringsförmågan hos huvudisoleringen och den längsgående isoleringen.

Dessutom är mätning av isolationsresistans, absorptionsförhållande och polarisationsindex för lindningen tillsammans med bussningen också ett viktigt sätt att utvärdera transformatorns totala isoleringsvillkor. Dessa mätningar kan effektivt detektera den totala fukten i transformatorns isolering, fukten eller smutsen på komponenternas yta och de koncentrerade penetrationsdefekterna.

4. Faktorer som påverkar transformatorns isoleringsnivå Under driften av transformatorn är de faktorer som påverkar isoleringsnivån främst temperatur, luftfuktighet, oljeskyddsmetod och överspänningseffekt. 1) Temperatur: Temperaturen är en nyckelfaktor som påverkar transformatorns isoleringsprestanda. Isoleringsmaterialets isoleringsprestanda minskar med temperaturökningen, och närvaron av fukt i oljan kommer också att påskynda isoleringens åldrande. Därför är kontroll av transformatorns driftstemperatur och upprätthållande av isoleringsmaterialets goda skick viktiga åtgärder för att förbättra isoleringsnivån.

2) Fuktighet: Närvaron av fukt kommer att påskynda åldrandet av isoleringsmaterialet och minska dess isoleringsförmåga. Under driften av transformatorn bör därför den omgivande luftfuktigheten kontrolleras strikt för att förhindra att isoleringsmaterialet blir fuktigt.

3) Oljeskyddsmetod: Olika oljeskyddsmetoder har olika effekter på isoleringsprestandan. Eftersom oljeytan på den förseglade transformatorn är isolerad från luften kan den effektivt förhindra förångning och diffusion av CO och CO2 i oljan, och därigenom bibehålla den goda prestandan hos den isolerande oljan.

4) Överspänningseffekt: Överspänningseffekt är en annan viktig faktor som påverkar transformatorns isoleringsnivå. Både blixtöverspänning och arbetsöverspänning kan orsaka skada på transformatorns isoleringsstruktur. Vid konstruktion och drift av transformatorn måste därför inverkan av överspänning beaktas fullt ut och motsvarande skyddsåtgärder måste vidtas.