Jeśli chodzi o system zasilania, myśląc o ogromnych korzyściach produkcyjnych i wygodzie życia, jakie ze sobą niesie, dużą wagę przywiązujemy również do jego mocy i bezpieczeństwa, w końcu nazywany jest „elektrycznym tygrysem”. W codziennym użytkowaniu transformatorów mocy „izolacja” wiąże się z ich bezpieczeństwem, a także stanowi rdzeń zapewniający długoterminową-stabilną pracę transformatorów. Niezależnie od tego, czy jest to powszechnie używany transformator mocy 500 kva, czy bardziej uszczelnionyhermetycznie zamknięty transformator wypełniony olejem, ich właściwości izolacyjne bezpośrednio decydują o żywotności i bezpieczeństwie operacyjnym sprzętu.
I. Podstawowa koncepcja izolacji
Izolacja, termin w fizyce, odnosi się do środka bezpieczeństwa polegającego na użyciu-substancji nieprzewodzących do izolowania lub owijania naładowanych ciał w celu ochrony przed porażeniem prądem. Izolacja transformatorów mocy ma zapobiegać upływom prądu i awariom, zapewniając bezpieczeństwo elektryczne i niezawodność transformatorów. Polega na izolacji pomiędzy uzwojeniami transformatora, rdzeniami żelaznymi i innymi elementami a ziemią, pomiędzy uzwojeniami różnych faz i pomiędzy różnymi poziomami napięcia. W przypadku transformatora mocy 500 kva projekt izolacji akustycznej stanowi podstawę jego dostosowania do różnych scenariuszy zapotrzebowania na energię, takich jak przemysł i handel. Hermetycznie uszczelniony transformator wypełniony olejem, dzięki szczelnej konstrukcji, może lepiej chronić wewnętrzne materiały izolacyjne przed erozją środowiska zewnętrznego, dodatkowo poprawiając stabilność izolacji.
II. Rodzaje izolacji
Izolacja transformatorów mocy dzieli się na izolację pełną i izolację stopniowaną. Pełna izolacja oznacza, że całe uzwojenie jest izolowane na tym samym poziomie, co jest odpowiednie w przypadku małych transformatorów i zastosowań o małej-pojemności. Tak-tzw. izolacja stopniowana (znana również jako pół-izolacja) oznacza, że główna izolacja uzwojenia transformatora w pobliżu obszaru punktu zerowego jest niższa niż izolacja strony wejściowej. Transformatory stosowane w poziomach napięcia 35 KV i niższych przyjmują pełną konstrukcję izolacyjną. Transformatory o stopniowanej izolacji stosowane są głównie w wielkoprądowych układach uziemień sieci elektroenergetycznych o poziomach napięcia 110 kv i wyższych.
W porównaniu z pełną izolacją, izolacja stopniowana może zmniejszyć rozmiar izolacji wewnętrznej, zmniejszając w ten sposób rozmiar całego transformatora, obniżając koszty i będąc bardziej ekonomicznym. Ma jednak również pewne wady, takie jak to, że jest mniej bezpieczny niż pełna izolacja. Niezależnie od tego, czy jest to konwencjonalna konfiguracja izolacji transformatora mocy 500 kva, czy specjalna konstrukcja izolacji hermetycznie uszczelnionego transformatora wypełnionego olejem, schemat izolacji pełnej lub izolacji stopniowanej zostanie rozsądnie wybrany w zależności od poziomu napięcia i scenariusza użytkowania sprzętu, równoważąc bezpieczeństwo i ekonomię.
III. Struktura izolacji
Z perspektywy wewnętrznej i zewnętrznej izolację transformatorów można podzielić na izolację zewnętrzną i izolację wewnętrzną, która dotyczy wszystkich typów transformatorów mocy, w tym transformatora mocy 500 kva i hermetycznie uszczelnionego transformatora wypełnionego olejem.
Izolacja wewnętrzna odnosi się do izolacji pomiędzy różnymi elementami elektronicznymi wewnątrz zbiornika oleju transformatorowego, obejmującej głównie izolację uzwojenia, izolację przewodu doprowadzającego i przełącznika zaczepów itp. Na te części izolacyjne zasadniczo nie mają wpływu warunki zewnętrzne, takie jak atmosfera, zanieczyszczenia, wilgoć i ciała obce. Izolację wewnętrzną dzieli się dalej na izolację główną i izolację wzdłużną. Izolacja główna odnosi się do izolacji między uzwojeniami a ziemią, między fazami i między uzwojeniami tej samej fazy, ale o różnych poziomach napięcia. Jest to najbardziej krytyczna część wewnętrznej izolacji transformatora, która bezpośrednio wpływa na niezawodność działania i koszt produktu transformatora. W przypadku hermetycznie zamkniętego transformatora wypełnionego olejem jego szczelna konstrukcja może skutecznie chronić wewnętrzną izolację przed wilgocią i zanieczyszczeniami. Projekt izolacji wewnętrznej transformatora mocy 500 kva koncentruje się bardziej na dostosowaniu do potrzeb jego pracy przy średniej i małej mocy, aby zapewnić, że wytrzymałość izolacji spełnia standardy.
Izolacja zewnętrzna odnosi się do tulei izolacyjnych i izolacji powietrznej na zewnątrz zbiornika oleju transformatorowego, w tym do izolacji zewnętrznej samych przepustów izolacyjnych oraz izolacji odległości szczeliny powietrznej pomiędzy tulejami izolacyjnymi oraz pomiędzy rurami izolacyjnymi a ziemią. Środowisko ma duży wpływ na stabilność izolacji zewnętrznej, ale ma ona pewną naturalną zdolność do regeneracji.
IV. Metody i materiały izolacyjne
Do izolacji transformatorów mocy stosuje się zwykle izolację-w oleju, izolację suchą, izolację gazową i inne metody. Izolacja-zanurzana w oleju jest stosowana głównie w transformatorach-zanurzanych w oleju, która może zapewnić normalną pracę transformatorów w warunkach-wysokiego napięcia i ma dobrą odporność na wilgoć, chłodzenie, uderzenia i-gaszenie łuku. Jest to również metoda izolacji rdzenia hermetycznie uszczelnionego transformatora wypełnionego olejem. Jego szczelna struktura może zapobiegać utlenianiu i niszczeniu oleju izolacyjnego, wydłużając żywotność izolacji. Izolacja sucha i izolacja gazowa są stosowane głównie w transformatorach typu suchego. Sucha izolacja ma tę zaletę, że nie jest łatwa do zawilgocenia, niełatwa do zapalenia się i łatwa w utrzymaniu, ale nie nadaje się do środowisk-wysokiego napięcia. Izolacja gazowa ma niską stałą dielektryczną i dobre-działanie w zakresie gaszenia łuku, ale koszt jest wysoki i nie jest łatwo wyładować gaz na czas.
Jeśli chodzi o materiały izolacyjne, istnieją materiały stałe i materiały płynne. Materiały stałe, takie jak papier izolacyjny, tektura falista, papier Denison, papier Nomex itp., mają dobrą stabilność termiczną i odporność na wilgoć i są szeroko stosowane w wewnętrznej ochronie izolacji różnych urządzeń, takich jak transformator mocy 500 kva i hermetycznie zamknięty transformator wypełniony olejem. Materiały płynne, takie jak olej izolacyjny, wymagają regularnych testów i utrzymywania jakości. Szczególnie w przypadku hermetycznie uszczelnionych transformatorów wypełnionych olejem czystość oleju izolacyjnego ma bezpośredni wpływ na efekt izolacji, dlatego wymagane jest regularne sprawdzanie jakości oleju.
Materiały izolacyjne można podzielić także ze względu na klasę odporności cieplnej. Typowe gatunki to A, E, B, F i H, z których każdy ma odpowiednią granicę dopuszczalnej temperatury pracy. Maksymalna dopuszczalna temperatura dla izolacji klasy A wynosi 105 stopni. Maksymalna dopuszczalna temperatura dla izolacji klasy E wynosi 120 stopni. Maksymalna dopuszczalna temperatura dla izolacji klasy B wynosi 130 stopni. Maksymalna dopuszczalna temperatura dla izolacji klasy F wynosi 155 stopni. Maksymalna dopuszczalna temperatura dla izolacji klasy H wynosi 180 stopni. Różne typy transformatorów dobiorą odpowiedni gatunek materiału izolacyjnego zgodnie z wymaganiami dotyczącymi temperatury roboczej. Na przykład,Transformator mocy 500 kvawykorzystuje głównie materiały izolacyjne klasy F lub H, aby spełnić wymagania dotyczące odporności na ciepło przy-długoterminowej i stabilnej pracy.
V. Wady izolacji i środki zaradcze
1. Starzenie się izolacji
Starzenie się izolacji transformatora to złożony i stopniowy proces, który polega na tym, że wewnętrzne materiały izolacyjne transformatora stopniowo tracą swoją pierwotną wytrzymałość mechaniczną i wytrzymałość izolacji elektrycznej pod wpływem różnych czynników podczas-długiej eksploatacji. Głównymi przyczynami starzenia się izolacji transformatora są: niewłaściwa izolacja wilgoci i ciepła, korozja chemiczna, długotrwałe-prace przeciążeniowe, uszkodzenia połączeń transformatora, starzenie elektryczne, starzenie pod ciśnieniem itp.
Aby poradzić sobie ze starzeniem się izolacji transformatora, należy regularnie przeprowadzać badania rezystancji izolacji, badania współczynnika strat dielektrycznych, czyszczenie i utrzymywanie w suchości, regularną wymianę oleju, konserwację układu chłodzenia itp. W przypadku transformatora mocy 500 kva regularne testowanie izolacji może w porę wykryć ukryte zagrożenia związane ze starzeniem się i uniknąć usterek sprzętu spowodowanych awarią izolacji. Ze względu na swoje szczelne właściwości, hermetycznie uszczelniony transformator wypełniony olejem charakteryzuje się stosunkowo powolnym tempem starzenia, ale nadal konieczne jest regularne sprawdzanie jakości oleju izolacyjnego i skuteczności uszczelnienia, aby zapewnić normalne działanie systemu izolacyjnego.
2. Wilgoć izolacji
Wilgoć w izolacji transformatorów mocy może powodować zwarcia międzywarstwowe lub międzywarstwowe transformatorów, powodując uszkodzenie systemu elektroenergetycznego. Główne przyczyny zawilgocenia izolacji w transformatorach mocy są następujące: (1) Wilgoć izolacji spowodowana złym uszczelnieniem transformatora (2) Wilgoć izolacji spowodowana problemami z jakością transformatora (3) Wilgoć izolacji podczas transportu transformatora (4) Wilgoć izolacji spowodowana instalacją i konserwacją transformatora (5) Wilgoć izolacji spowodowana-długotrwałą degradacją i starzeniem się transformatorów mocy.
Dlatego też, biorąc pod uwagę możliwy problem zawilgocenia izolacji transformatora, materiały izolacyjne transformatora należy regularnie sprawdzać i wymieniać na czas w przypadku wykrycia wilgoci. Jednocześnie należy unikać zanieczyszczenia wody i oleju podczas transportu i konserwacji oraz zwracać uwagę na metodę działania podczas użytkowania, aby uniknąć zawilgocenia izolacji spowodowanego niewłaściwą obsługą. Wśród nich szczelna konstrukcja hermetycznie zamkniętego transformatora wypełnionego olejem może skutecznie zmniejszyć ryzyko zawilgocenia. W przypadku transformatora mocy 500 kva należy zwrócić szczególną uwagę na ochronę izolacji podczas transportu i instalacji, aby uniknąć wilgoci.
O JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDto profesjonalny producent sprzętu do przesyłu i dystrybucji energii, którego celem jest dostarczanie wysokiej jakości-niezawodnych produktów transformatorowych i powiązanych rozwiązań dla klientów na całym świecie. Firma produkuje głównie transformatory mocy-zanurzone w oleju, transformatory mocy-suche, olejowe-trójwymiarowe-transformatory cewkowe, suche-typu trójwymiarowe-transformatory cewkowe, transformatory-suche-w kopalniach, podstacje mobilne-w wersji przeciwwybuchowej, transformatory mocy ze stopów amorficznych, na-transformatorach mocy regulujących obciążalność, transformatorach suchych- lokomotyw, a także podstacjach prefabrykowanych, podstacjach modułowych, podstacjach typu „skrzynka energii wiatrowej”-, rozdzielnicach wysokiego i niskiego napięcia oraz innym sprzęcie przesyłowym i dystrybucyjnym. Mamy bogate doświadczenie w produkcji oraz badaniach i rozwoju transformatorów mocy 500 kva i hermetycznie uszczelnionych transformatorów wypełnionych olejem, koncentrując się na optymalizacji wydajności izolacji, aby zapewnić bezpieczną i stabilną pracę sprzętu w różnych scenariuszach zastosowań.