ระดับฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า

เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สำคัญในระบบไฟฟ้า ระดับฉนวนของหม้อแปลงจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของระบบไฟฟ้า ระดับฉนวนคือความสามารถของหม้อแปลงในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินต่างๆ และแรงดันไฟฟ้าทำงานสูงสุดในระยะยาวระหว่างการทำงาน และเป็นปัจจัยสำคัญที่ไม่สามารถละเลยในการออกแบบ การผลิต การใช้งาน และการบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้า

1. คำจำกัดความของระดับฉนวนของหม้อแปลง ระดับฉนวนหมายถึงความสามารถของโครงสร้างฉนวนของหม้อแปลงในการรักษาความสมบูรณ์และความปลอดภัยเมื่อทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าเกินและแรงดันไฟฟ้าในการทำงานในระยะยาว ซึ่งรวมถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่สามารถทนได้ร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า และขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด U ของอุปกรณ์โดยตรง

2. โครงสร้างฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับว่าระดับฉนวนของปลายสายขดลวดและจุดที่เป็นกลางเท่ากันหรือไม่ หม้อแปลงสามารถแบ่งโครงสร้างฉนวนได้เป็น 2 โครงสร้าง: ฉนวนเต็มและฉนวนเกรด หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีโครงสร้างฉนวนเต็มมีระดับฉนวนที่ปลายสายขดลวดและจุดที่เป็นกลางเท่ากัน มีขอบฉนวนสูงกว่า และเหมาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีระดับไฟฟ้าแรงสูงและสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีโครงสร้างฉนวนแบ่งระดับจะกำหนดระดับฉนวนที่แตกต่างกันระหว่างปลายสายขดลวดและจุดที่เป็นกลางตามความต้องการที่แท้จริง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบฉนวนและลดต้นทุน

3. การทดสอบระดับฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อให้แน่ใจว่าระดับฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ จำเป็นต้องมีการทดสอบฉนวนหลายชุด สำหรับหม้อแปลงที่มีระดับแรงดันไฟฟ้า 220kV และต่ำกว่า มักจะดำเนินการทดสอบความถี่กำลังไฟฟ้าที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าเป็นเวลา 1 นาที และการทดสอบแรงดันอิมพัลส์เพื่อประเมินความแข็งแรงของฉนวน สำหรับหม้อแปลงที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า จำเป็นต้องมีการทดสอบแรงกระตุ้นที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วย ในการทดสอบในโรงงาน การทดสอบแรงดันไฟฟ้าทนมักจะดำเนินการที่มากกว่าสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด เพื่อประเมินประสิทธิภาพของฉนวนของฉนวนหลักและฉนวนตามยาวไปพร้อมๆ กัน

นอกจากนี้ การวัดความต้านทานของฉนวน อัตราส่วนการดูดซับ และดัชนีโพลาไรเซชันของขดลวดร่วมกับบุชชิ่งก็เป็นวิธีสำคัญในการประเมินสภาพฉนวนโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า การวัดเหล่านี้สามารถตรวจจับความชื้นโดยรวมของฉนวนหม้อแปลง ความชื้นหรือสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของส่วนประกอบ และข้อบกพร่องที่มีความเข้มข้นของการเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. ปัจจัยที่ส่งผลต่อระดับฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า ในระหว่างการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า ปัจจัยที่ส่งผลต่อระดับฉนวนส่วนใหญ่ ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น วิธีการป้องกันน้ำมัน และผลกระทบจากแรงดันไฟฟ้าเกิน 1) อุณหภูมิ: อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า ประสิทธิภาพของฉนวนของวัสดุฉนวนจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และการมีอยู่ของความชื้นในน้ำมันจะช่วยเร่งอายุของฉนวนด้วย ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิการทำงานของหม้อแปลงและการรักษาสภาพที่ดีของวัสดุฉนวนจึงเป็นมาตรการสำคัญในการปรับปรุงระดับฉนวน

2) ความชื้น: การมีความชื้นจะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุฉนวนและลดประสิทธิภาพของฉนวน ดังนั้นในระหว่างการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า ควรมีการควบคุมความชื้นโดยรอบอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุฉนวนเกิดความชื้น

3) วิธีการป้องกันน้ำมัน: วิธีการป้องกันน้ำมันที่แตกต่างกันมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของฉนวนที่แตกต่างกัน เนื่องจากพื้นผิวน้ำมันของหม้อแปลงปิดผนึกเป็นฉนวนจากอากาศ จึงสามารถป้องกันการระเหยและการแพร่กระจายของ CO และ CO2 ในน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยรักษาประสิทธิภาพที่ดีของน้ำมันฉนวน

4) ผลกระทบจากแรงดันไฟฟ้าเกิน: ผลกระทบจากแรงดันไฟฟ้าเกินเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อระดับฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า ทั้งแรงดันไฟฟ้าเกินจากฟ้าผ่าและแรงดันไฟฟ้าเกินในการทำงานอาจทำให้โครงสร้างฉนวนของหม้อแปลงเสียหายได้ ดังนั้นเมื่อออกแบบและใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้า จะต้องพิจารณาผลกระทบของแรงดันไฟฟ้าเกินอย่างเต็มที่ และต้องใช้มาตรการป้องกันที่เกี่ยวข้อง