Абстрацт: Делимично пражњење је честа и критична грешка изолацијеенергетски трансформатор сувог типа, што директно утиче на радни век и сигурност рада опреме за трансформацију енергије. Посебно за широко коришћени суви трансформатор од 100 ква, дуготрајно-нерегулисано делимично пражњење ће довести до убрзаног старења изолације, па чак и до квара опреме. Овај чланак систематски анализира главне узроке и потенцијалне опасности делимичног пражњења сувог енергетског трансформатора и износи циљане и практичне мере контроле од пројектовања, производног процеса, одабира сировина и управљања радом, пружајући стручне техничке референце за производњу, рад и одржавање трансформатора сувог типа 100 ква и друге спецификације сувих-трансформатора.
ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД је професионални произвођач опреме за пренос и дистрибуцију енергије. Компанија углавном производи енергетске трансформаторе уроњене у уље, енергетске трансформаторе сувог-типа, тродимензионалне енергетске трансформаторе уроњене у уље-тродимензионалне намотане енергетске трансформаторе, суве-тип тродимензионалне-намотане енергетске трансформаторе, рударске експлозије-отпорне на суве-трансформаторе-типа, рударске трансформаторе отпорне на експлозију, све енергетске{8}експлозивне{8} трансформатори, енергетски трансформатори за регулацију носивости, суви трансформатори локомотивског-типа, као и монтажне трафостанице, модуларне трафостанице, трафостанице типа ветроенергетске кутије, расклопна постројења високог и ниског напона и друга опрема за пренос и дистрибуцију. Ослањајући се на богато производно искуство и зрео технички систем, компанија има савршене стандарде контроле квалитета за сузбијање делимичног пражњења свих серија сувих{11}}трансформатора.
Ⅰ. Главни узроци делимичног пражњења енергетског трансформатора сувог типа
Делимично пражњење оденергетски трансформатор сувог типаје локални феномен квара изолације под високим електричним пољем. То није узроковано једним фактором, већ је заједно изазвано дефектима конструкције, грешкама у производном процесу, проблемима квалитета сировина и променама радног окружења. Чак и стандардно100 ква трансформатор сувог типаће имати делимични ризик од пражњења ако производња и контрола квалитета нису успостављени. Специфични узроци су сумирани на следећи начин:
1. Концентрација електричног поља врха
Метални проводници и изолациони делови унутар трансформатора често имају ситне оштре углове и неравнине. Под јаким-електричним пољем, наелектрисања ће се интензивно скупљати на овим положајима врха, што доводи до изобличења локалног електричног поља и прекомерне јачине поља, која премашује отпорни напон локалне изолације, изазивајући тако делимично пражњење. Ово је најчешћи узрок делимичног пражњења за све типове енергетских трансформатора сувог типа.
2. Унутрашњи дефекти мехурића у изолацији
Ливена изолација од епоксидне смоле је основна изолациона структура трансформатора сувог{0}}типа. У процесу вакуумског ливења, неправилна контрола процеса ће довести до ситних ваздушних мехурића и празнина унутар изолационог слоја. Пошто је диелектрични коефицијент мехурића ваздуха далеко нижи од коефицијента изолације од епоксидне смоле, јачина електричног поља коју носе мехурићи је много већа од оне код суседних изолационих материјала, који се лако разбијају и изазивају континуирано делимично пражњење. Овај квар је кључни фактор који доводи до прекомерног делимичног пражњења трансформатора сувог типа од 100 ква и трансформатора средњег и малог -капацитета- сувог типа.
3. Лоша електрична веза
Лош електрични контакт између унутрашњих проводника и суспендованог потенцијала металних делова довешће до неравномерне расподеле напона. Локална разлика потенцијала ће континуирано разбијати ваздушни јаз, што ће резултирати честим делимичним пражњењем. Овај проблем је истакнут у вези са монтажом сувих-трансформатора и лако се игнорише у рутинској инспекцији.
4. Влага изолације и утицај на животну средину
Дуготрајно-постављање трансформатора у стању мировања, прекомерни садржај воде у изолационим материјалима и влажно радно окружење ће смањити укупну изолациону снагу опреме. Поред тога, оштећење изолације узроковано неправилном уградњом додатно ће погоршати перформансе изолације, што ће резултирати смањеном отпорношћу делимичног пражњења и повећаном запремином делимичног пражњења.
5. Неразумни дефекти дизајна и процеса
Неразуман дизајн изолационе структуре, као што је превелика јачина поља између слојева и завоја намотаја, неквалификовани сирови изолациони материјали, нестандардни процеси намотавања, сушења и ливења, и неквалификована прецизност монтаже (неполирани оловни ивичњаци и недовољна изолациона удаљеност) све ће довести до повећаног делимичног пражњења трансформатора.
Ⅱ. Опасности од делимичног пражњења енергетског трансформатора сувог типа
Делимично пражњење је невидљиви убица суве{0}}изолације трансформатора. Иако је енергија појединачног пражњења мала, она има кумулативна и неповратна оштећења изолационог система. Дуготрајно-необрађено делимично пражњење ће озбиљно угрозити стабилан рад енергетске опреме.
1. Убрзати старење изолације
Делимично пражњење ће произвести електролизу, топлотни ефекат и хемијску корозију, што ће континуирано оксидирати и еродирати епоксидну смолу и друге изолационе материјале, оштетити унутрашњу молекуларну структуру изолације и довести до постепеног старења, уситњавања и деградације изолационих слојева. Трансформатори са прекомерним делимичним пражњењем дуго времена ће доживети квар унутрашње изолације и сагоревање у року од 3-5 година у тешким случајевима.
2. Покрени трајни квар изолације
Површинско делимично пражњење ће оставити трајне трагове пражњења на површини изолације и смањити перформансе изолације. Корозивно пражњење формирано у унутрашњим шупљинама и врховима електрода ће продрети у дубоки изолациони слој, континуирано проширити канал за пражњење и на крају изазвати свеукупни слом изолације, што ће резултирати гашењем и кваром трансформатора.
3. Утиче на стабилност електроенергетског система
Често делимично пражњење ће проузроковати флуктуације напона и губитке снаге, смањити оперативну ефикасност трансформатора, па чак и изазвати кварове у кратком{0}}корак у тешким случајевима, доносећи скривене опасности за безбедан и стабилан рад целог система за дистрибуцију електричне енергије.
Ⅲ. Ефикасне контролне мере за делимично пражњење
У комбинацији са дугогодишњим искуством у истраживању и развоју и производњи, ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД оптимизује цео процес од конструкцијског дизајна, производне технологије, одабира сировина и стандардизоване монтаже, и формира комплетан сет зрелих шема за контролу делимичног пражњења за трансформаторе сувог{1}}типа, који ефикасно потискују проблем са сувим трансформатором делимичног пражњења100 ква трансформатор сувог типа.
1. Оптимизирајте дизајн структуре изолације намотаја
Прво, обезбедите довољну удаљеност главне изолације. У дизајну, разумно повећајте изолациону удаљеност између високонапонских и нисконапонских калемова, између фаза високонапонског намотаја и између високонапонске завојнице и земље, смањите унутрашњу јачину електричног поља и правилно повећајте изолацију унутрашњег зида високонапонских калемова како бисте ослабили спољашњу јачину поља. Друго, оптимизујте структуру слоја и пресека високонапонских калемова. Разумно повећајте број секција завојнице. За трансформаторе 35кВ сувог{5}}типа, број секција се може контролисати изнад 16-18 секција да би се смањио напон слоја и избегла прекомерна локална јачина поља. Треће, усвојите поуздан дизајн заштите. Заштитни слојеви високог и ниског напона се користе за омотавање унутрашњих врхова и ваздушних отвора, елиминисање пражњења врха и пражњења зазора, обезбеђивање поузданог уземљења и спајања заштитних слојева и одржавање површине заштите равном и нетакнутом без оштрих дефеката.
2. Стандардизовати процес намотавања и вакуумског ливења
Процес намотаја намотаја и вакуумског ливења од епоксидне смоле је главна карика за контролу делимичног пражњења. Током намотавања, стриктно пратите цртеже дизајна и спецификације процеса, забраните насумично подешавање завоја и изолационих слојева и одржавајте материјале за намотаје чистима и-без прашине. Током монтаже и заваривања, исполирајте све неравнине на оловним терминалима да бисте избегли ефекат врха, спречили да заваривање на високој температури оштети изолацију намотаја и обезбедите довољан изолациони зазор за пуњење смолом. У вези за дозирање и дегазирање епоксидне смоле, стриктно контролишите однос дозирања, температуру, степен вакуума и време отплињавања, пратите промену вискозитета у реалном времену, контролишите температуру калупа за калем унутар стандардног опсега и стабилно контролишете брзину ливења како бисте избегли стварање ваздушних мехурића узроковано прекомерном брзином. У исто време, стриктно спроводите процес сушења како бисте елиминисали унутрашњу влагу завојнице.
3. Строго контролишите квалитет сировина
За електромагнетне жице, изаберите квалификоване изоловане равне бакарне жице и округле бакарне жице и захтевајте од добављача да полирају и детектују жице како би се елиминисали дефекти избочина из извора. За материјале од епоксидне смоле, преферирајте високо-квалитетне производе са ниским вискозитетом, високом чврстоћом изолације и добром жилавошћу и формулишите циљане спецификације процеса према различитим моделима смоле. За међуслојне изолационе материјале, сарађујте са стабилним и квалификованим добављачима дуго времена како бисте осигурали дугорочну-стабилност перформанси изолације и избегли скривене изолационе недостатке узроковане заменом материјала.
4. Ојачати рад и управљање животном средином
Избегавајте дуготрајно-постављање трансформатора у празном ходу, редовно спроводите детекцију изолације и заштиту од влаге-за неактивну опрему. Одржавајте радно окружење сувим и чистим, смањите накупљање прашине и влажног ваздуха и избегавајте влагу изолације и смањење перформанси узроковано лошим условима животне средине. Строго проверите интегритет изолације и чврстоћу електричне везе током инсталације како бисте унапред елиминисали потенцијалне опасности од пражњења.
Ⅳ. Закључак
Делимично пражњење енергетског трансформатора сувог типа је узроковано суперпозицијом дизајна, технологије, материјала и животне средине. Кроз структурну оптимизацију, стандардизовану производњу процеса, строгу инспекцију сировина и научни рад и одржавање, запремина делимичног пражњења трансформатора може се ефикасно контролисати унутар националног стандардног опсега.ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТДувек се придржава строгих стандарда контроле квалитета, оптимизује производни и производни процес сувог трансформатора од 100 ква и свих серија сувих-трансформатора, ефикасно решава различите проблеме са делимичним пражњењем и обезбеђује-квалитетне, безбедне и поуздане опреме за пренос и дистрибуцију енергије за глобалне купце.