Kas yra transformatoriaus izoliacija?
Kalbant apie elektros sistemą, galvojame apie didžiulę gamybinę naudą ir jos teikiamą gyvenimo patogumą, tačiau taip pat negalime nekreipti dėmesio į jos galią ir saugumą, juk ji turi „elektrinio tigro“ titulą. Kasdien naudojant galios transformatorius „izoliacija“ yra susijusi su jų saugumu.
Pagrindinė koncepcija
Izoliacija yra fizinis terminas, reiškiantis nelaidžių medžiagų naudojimą įkrautam kūnui izoliuoti arba apvynioti, siekiant apsaugoti nuo elektros smūgio saugos priemonių. Galios transformatoriaus izoliacija turi užkirsti kelią srovės nutekėjimui ir gedimui bei užtikrinti transformatoriaus elektros saugą ir patikimumą. Jis susijęs su transformatorių apvijų, geležinių šerdžių ir kitų komponentų izoliacija su įžeminimu, tarp skirtingų fazių apvijų ir tarp skirtingų įtampos lygių.
Izoliacijos tipas
Galios transformatoriaus izoliacija skirstoma į pilną izoliaciją ir rūšiuotą izoliaciją. Visiška izoliacija yra tada, kai visa apvija yra izoliuota iki vienodo lygio ir tinka mažiems transformatoriams ir mažos galios įrenginiams. Vadinamoji graduota izoliacija (taip pat žinoma kaip pusiau izoliacija), ty pagrindinė transformatoriaus apvijos izoliacija šalia centrinio taško zonos yra žemesnė nei pagrindinė izoliacija įėjimo pusėje. 35KV ir žemesnės įtampos klasių transformatoriai yra visiškai izoliuoti. Laipsniškas izoliuotas transformatorius daugiausia naudojamas 110kv ir viršutinės įtampos elektros tinklo didelės srovės įžeminimo sistemoje. Palyginti su visa izoliacija, rūšiuota izoliacija gali sumažinti vidinės izoliacijos dydį, todėl sumažėja viso transformatoriaus dydis, sumažėja sąnaudos ir jis yra ekonomiškesnis. Tačiau jis turi ir tam tikrų trūkumų, pavyzdžiui, saugumo požiūriu, jis nėra toks saugus kaip pilna izoliacija.
Izoliacinė konstrukcija
Transformatorių izoliacija vidiniu ir išoriniu požiūriu gali būti suskirstyta į išorinę izoliaciją ir vidinę izoliaciją.
Vidinė izoliacija reiškia izoliaciją tarp skirtingų transformatoriaus bako elektroninių komponentų, daugiausia įskaitant apvijų izoliaciją, švino ir atšakų keitiklio izoliaciją. Šioms izoliacinėms dalims iš esmės nedaro įtakos išorinės sąlygos, tokios kaip atmosfera, tarša, drėgmė, pašalinės medžiagos ir kt. Vidinė izoliacija dar skirstoma į pagrindinę izoliaciją ir išilginę izoliaciją. Pirminė izoliacija reiškia izoliaciją tarp apvijų ir žemės, tarp fazių ir tarp tos pačios fazės ir skirtingų įtampos lygių apvijų. Tai pati svarbiausia transformatoriaus izoliacijos dalis, kuri tiesiogiai veikia transformatoriaus veikimo patikimumą ir gaminio kainą.
Išorinė izoliacija reiškia izoliacijos įvorę ir oro izoliaciją už transformatoriaus alyvos bako, įskaitant pačią izoliacijos įvorę ir izoliaciją tarp izoliacijos įvorės ir oro tarpo atstumą tarp izoliacijos vamzdžio ir įžeminimo dalies. Išorinės izoliacijos stabilumui didelę įtaką daro aplinka, tačiau ji turi tam tikrą natūralų atsistatymo galimybę.
Izoliacijos metodai ir medžiagos
Galios transformatoriaus izoliacijai paprastai taikoma alyva panardinta izoliacija, sausa izoliacija, dujų izoliacija ir kiti metodai. Alyva panardinta izoliacija daugiausia naudojama alyvos transformatoriams, kurie gali užtikrinti, kad transformatorius normaliai veiktų esant aukštai įtampai, ir turi gerą atsparumą drėgmei, aušinimą, smūgio ir lanko gesinimą. Sausoji izoliacija ir dujų izoliacija daugiausia naudojama sausuose transformatoriuose, sausos izoliacijos pranašumai yra tai, kad nėra lengva būti drėgna, nėra lengva užsidegti, lengva prižiūrėti, bet netinka aukštos įtampos aplinkai. Dujų izoliacija turi mažą dielektrinę konstantą ir geras lanko gesinimo savybes, tačiau ji yra brangi ir sunku laiku pašalinti dujas.
Ant izoliacinės medžiagos yra kietos ir skystos medžiagos. Kietos medžiagos, tokios kaip izoliacinis popierius, gofruotas izoliacinis popierius, Denison popierius, Nomex popierius ir kt., Šios medžiagos turi gerą šiluminį stabilumą ir atsparumą drėgmei. Skystas medžiagas, tokias kaip izoliacinės alyvos, reikia reguliariai tikrinti ir palaikyti kokybę.
Izoliacinės medžiagos taip pat gali būti skirstomos pagal atsparumo karščiui laipsnį, bendros klasės yra A, E, B, F, H penkios, kiekviena klasė turi atitinkamą ribinę leistiną darbo temperatūrą. Didžiausia leistina A klasės izoliacijos klasės temperatūra yra 105 laipsniai. Maksimali leistina E klasės izoliacijos temperatūra yra 120 laipsnių. Didžiausia leistina B klasės izoliacijos temperatūra yra 130 laipsnių. Didžiausia leistina F klasės izoliacijos temperatūra yra 155 laipsniai. H klasės izoliacijos klasei maksimali leistina temperatūra yra 180 laipsnių.
Izoliacijos gedimo problema
Izoliacijos senėjimas
Transformatoriaus izoliacijos senėjimas yra sudėtingas ir laipsniškas procesas, tai reiškia, kad izoliacinė medžiaga transformatoriaus viduje, ilgalaikio veikimo procese, veikiama įvairių veiksnių, palaipsniui praranda pradinį mechaninį stiprumą ir elektros izoliacijos stiprumą. Transformatorių izoliacijos senėjimas dažniausiai turi šias priežastis: netinkama drėgmės izoliacija, cheminė korozija, ilgalaikis perkrovos veikimas, transformatoriaus jungties gedimas, elektros senėjimas, slėgio senėjimas ir pan. Reaguojant į transformatoriaus izoliacijos senėjimą, reikia reguliariai atlikti izoliacijos varžos bandymą, dielektrinių nuostolių koeficiento bandymą, švarų ir sausą, reguliarų alyvos keitimo patikrinimą ir aušinimo sistemos priežiūrą.
Izoliacija drėgna
Dėl galios transformatoriaus izoliacijos drėgmės lengva padaryti transformatoriaus tarpsluoksnį arba posūkių trumpąjį jungimą, dėl kurio gali būti pažeista elektros sistema. Galios transformatoriaus izoliaciją veikia drėgmė daugiausia dėl šių priežasčių: (1) Izoliacijai įtakos turi prastas transformatoriaus sandarumas (2) Izoliacijai įtakos turi transformatoriaus kokybės problema (3) Izoliacija yra transformatoriaus transportavimo metu veikiamas drėgmės (4) Transformatoriaus įrengimui ir priežiūrai dėl izoliacijos įtakos turi galios transformatoriaus senėjimas. Todėl, atsižvelgiant į galimas transformatoriaus izoliacijos izoliacijos drėgmės problemas, transformatorių izoliacinės medžiagos turi būti reguliariai taisomos, pvz., laiku randama drėgmė, kurią reikia pakeisti, transportuojant, prižiūrint, kad būtų išvengta drėgmės, alyvos nutekėjimo, atkreipkite dėmesį į veikimo būdą naudoti, kad būtų išvengta izoliacijos drėgmės dėl netinkamo veikimo.
