Рівень ізоляції трансформатора

Будучи важливим електричним обладнанням в енергосистемі, рівень ізоляції трансформатора безпосередньо пов’язаний з безпечною та стабільною роботою енергосистеми. Рівень ізоляції — це здатність трансформатора витримувати різні перенапруги та тривалу максимальну робочу напругу під час роботи, і це ключовий фактор, який не можна ігнорувати при проектуванні, виробництві, експлуатації та обслуговуванні трансформатора.

1. Визначення рівня ізоляції трансформатора Рівень ізоляції означає здатність структури ізоляції трансформатора зберігати цілісність і безпеку, коли він витримує різні перенапруги та довгострокові робочі напруги. Це включає в себе рівень напруги, який можна допустити в поєднанні з захисним блискавковідводом, і безпосередньо залежить від максимальної напруги Um обладнання.

2. Структура ізоляції трансформатора Відповідно до того, чи є рівень ізоляції кінця лінії обмотки та нейтральної точки, трансформатор можна розділити на дві структури ізоляції: повна ізоляція та градуйована ізоляція. Трансформатор із повною структурою ізоляції має однаковий рівень ізоляції кінця лінії обмотки та нейтральної точки, має вищий запас ізоляції та підходить для трансформаторів із високими рівнями напруги та складними робочими середовищами. Трансформатор із градуйованою структурою ізоляції встановлює різні рівні ізоляції між кінцем лінії обмотки та нейтральною точкою відповідно до фактичних потреб для оптимізації конструкції ізоляції та зниження витрат.

3. Випробування рівня ізоляції трансформатора Щоб переконатися, що рівень ізоляції трансформатора відповідає проектним вимогам, потрібна серія випробувань ізоляції. Для трансформаторів з рівнем напруги 220 кВ і нижче зазвичай проводять 1-хвилинне випробування витримуваною напругою промислової частоти та випробування імпульсною напругою, щоб оцінити їх міцність ізоляції. Для трансформаторів з більш високими рівнями напруги також потрібні більш складні імпульсні випробування. Під час заводських випробувань випробування витримуваної напруги часто проводять при напрузі, що перевищує номінальну більш ніж у два рази, щоб одночасно оцінити характеристики ізоляції основної ізоляції та поздовжньої ізоляції.

Крім того, вимірювання опору ізоляції, коефіцієнта поглинання та індексу поляризації обмотки разом із втулкою також є важливим засобом для оцінки загального стану ізоляції трансформатора. Ці вимірювання можуть ефективно виявляти загальну вологість ізоляції трансформатора, вологість або бруд на поверхні компонентів і зосереджені дефекти проникнення.

4. Фактори, що впливають на рівень ізоляції трансформатора Під час експлуатації трансформатора фактори, які впливають на рівень ізоляції, в основному включають температуру, вологість, метод захисту масла та вплив перенапруги. 1) Температура: температура є ключовим фактором, що впливає на характеристики ізоляції трансформатора. Ізоляційні характеристики ізоляційного матеріалу знижуються з підвищенням температури, а наявність вологи в маслі також прискорює старіння ізоляції. Таким чином, контроль робочої температури трансформатора та підтримання належного стану ізоляційного матеріалу є важливими заходами для покращення рівня ізоляції.

2) Вологість: наявність вологості прискорює старіння ізоляційного матеріалу та знижує його теплоізоляційні властивості. Тому під час роботи трансформатора слід суворо контролювати вологість навколишнього повітря, щоб запобігти зволоженню ізоляційного матеріалу.

3) Метод захисту масла: різні методи захисту масла по-різному впливають на характеристики ізоляції. Оскільки масляна поверхня герметичного трансформатора ізольована від повітря, вона може ефективно запобігати випаровуванню та дифузії CO та CO2 в маслі, тим самим зберігаючи хороші характеристики ізоляційної мастила.

4) Ефект перенапруги: Ефект перенапруги є ще одним важливим фактором, що впливає на рівень ізоляції трансформатора. Як перенапруга блискавки, так і робоча перенапруга можуть призвести до пошкодження структури ізоляції трансформатора. Тому при проектуванні та експлуатації трансформатора слід повністю враховувати вплив перенапруги та вживати відповідних заходів захисту.