Ko gre za elektroenergetski sistem, medtem ko razmišljamo o ogromnih proizvodnih prednostih in udobju bivanja, ki ga prinaša, posvečamo veliko pozornosti tudi njegovi moči in varnosti, navsezadnje je znan kot "električni tiger". Pri vsakodnevni uporabi močnostnih transformatorjev je "izolacija" povezana z njihovo varnostjo in je tudi bistvena za zagotavljanje dolgoročnega-stabilnega delovanja transformatorjev. Ne glede na to, ali gre za običajno uporabljen napajalni transformator 500 kva ali bolj zaprthermetično zaprt transformator, napolnjen z oljem, njihova izolacijska učinkovitost neposredno določa življenjsko dobo in varnost delovanja opreme.
I. Osnovni koncept izolacije
Izolacija, izraz v fiziki, se nanaša na varnostni ukrep uporabe neprevodnih-snov za izolacijo ali ovijanje naelektrenih teles za zaščito pred električnim udarom. Izolacija energetskih transformatorjev je namenjena preprečevanju uhajanja toka in okvare ter zagotavljanju električne varnosti in zanesljivosti transformatorjev. Vključuje izolacijo med navitji transformatorja, železnimi jedri in drugimi komponentami ter zemljo, med navitji različnih faz in med različnimi nivoji napetosti. Za močnostni transformator 500 kva je zasnova zvočne izolacije osnova za njegovo prilagajanje različnim scenarijem povpraševanja po energiji, kot sta industrija in trgovina. Hermetično zaprt transformator, napolnjen z oljem, lahko s svojo prednostjo zaprte strukture bolje zaščiti notranje izolacijske materiale pred zunanjo okoljsko erozijo, kar dodatno izboljša stabilnost izolacije.
II. Vrste izolacije
Izolacijo močnostnih transformatorjev delimo na polno izolacijo in stopenjsko izolacijo. Popolna izolacija pomeni, da je celotno navitje izolirano na isti ravni, kar je primerno za majhne transformatorje in aplikacije z nizko-zmogljivostjo. Tako-imenovana stopenjska izolacija (znana tudi kot pol-izolacija) pomeni, da je glavna izolacija navitja transformatorja v bližini območja nevtralne točke nižja od tiste na vhodni strani. Transformatorji, ki se uporabljajo v napetostnih ravneh 35 kV in nižje, sprejmejo celotno izolacijsko strukturo. Transformatorji s stopenjsko izolacijo se uporabljajo predvsem v velikih tokovnih ozemljitvenih sistemih električnih omrežij z napetostnimi nivoji 110 kv in več.
V primerjavi s popolno izolacijo lahko stopenjska izolacija zmanjša velikost notranje izolacije, s čimer zmanjša velikost celotnega transformatorja, zniža stroške in je bolj ekonomična. Ima pa tudi določene pomanjkljivosti, na primer, da je manj varen kot popolna izolacija. Ne glede na to, ali gre za običajno izolacijska konfiguracija močnostnega transformatorja 500 kva ali posebna izolacijska zasnova hermetično zaprtega transformatorja, napolnjenega z oljem, bo shema popolne izolacije ali stopenjske izolacije razumno izbrana glede na napetostni nivo in scenarij uporabe opreme, ki bo uravnotežil varnost in ekonomičnost.
III. Izolacijska struktura
Z notranjega in zunanjega vidika lahko izolacijo transformatorjev razdelimo na zunanjo izolacijo in notranjo izolacijo, kar velja za vse vrste energetskih transformatorjev, vključno z močnostnimi transformatorji 500 kva in hermetično zaprtimi transformatorji, napolnjenimi z oljem.
Notranja izolacija se nanaša na izolacijo med različnimi elektronskimi komponentami znotraj rezervoarja transformatorskega olja, predvsem vključno z izolacijo navitij, vodilno žico in izolacijo stikala itd. Na te izolacijske dele v bistvu ne vplivajo zunanji pogoji, kot so atmosfera, onesnaženje, vlaga in tujki. Notranjo izolacijo nadalje delimo na glavno izolacijo in vzdolžno izolacijo. Glavna izolacija se nanaša na izolacijo med navitji in zemljo, med fazami in med navitji iste faze, vendar različnih napetostnih nivojev. To je najbolj kritičen del notranje izolacije transformatorja, ki neposredno vpliva na zanesljivost delovanja in stroške izdelka transformatorja. Pri hermetično zaprtem transformatorju, napolnjenem z oljem, lahko njegova zaprta struktura učinkovito zaščiti notranjo izolacijo pred vlago in nečistočami. Notranja izolacijska zasnova močnostnega transformatorja 500 kva se bolj osredotoča na prilagajanje njegovim srednjim in nizkim delovnim potrebam, da zagotovi, da izolacijska trdnost ustreza standardu.
Zunanja izolacija se nanaša na izolacijske puše in zračno izolacijo zunaj rezervoarja transformatorskega olja, vključno z zunanjo izolacijo samih izolacijskih puš in izolacijo razdalje zračne reže med izolacijskimi pušami ter med izolacijskimi cevmi in tlemi. Na stabilnost zunanje izolacije močno vpliva okolje, vendar ima določeno naravno sposobnost obnavljanja.
IV. Izolacijske metode in materiali
Izolacija močnostnih transformatorjev običajno vključuje izolacijo-potopljeno v olje, suho izolacijo, plinsko izolacijo in druge metode. Oljna-izolacija se v glavnem uporablja v oljnih-transformatorjih, ki lahko zagotovijo normalno delovanje transformatorjev pod visoko-napetostnimi pogoji in ima dobro odpornost-na vlago, hlajenje, udarce in-gašenje obloka. To je tudi metoda izolacije jedra hermetično zaprtega transformatorja, napolnjenega z oljem. Njegova zaprta struktura lahko prepreči oksidacijo in poslabšanje izolacijskega olja, kar podaljša življenjsko dobo izolacije. Suha izolacija in plinska izolacija se večinoma uporabljata v suhih{10}}transformatorjih. Prednosti suhe izolacije so, da je ni enostavno navlažiti, težko zaneti požar in jo je enostavno vzdrževati, vendar ni primerna za visoko{12}}napetostna okolja. Plinska izolacija ima nizko dielektrično konstanto in dobro obločno-gašenje, vendar je cena visoka in plina ni lahko pravočasno izprazniti.
Kar zadeva izolacijske materiale, ločimo trdne materiale in tekoče materiale. Trdni materiali, kot so izolacijski papir, valovit izolacijski papir, papir Denison, papir Nomex itd., Imajo dobro toplotno stabilnost in odpornost proti vlagi ter se pogosto uporabljajo pri zaščiti notranje izolacije različne opreme, kot je močnostni transformator 500 kva in hermetično zaprt transformator, napolnjen z oljem. Tekoče materiale, kot je izolacijska olja, je treba redno testirati in vzdrževati kakovost. Zlasti pri hermetično zaprtih transformatorjih, napolnjenih z oljem, čistost njegovega izolacijskega olja neposredno vpliva na učinek izolacije, zato je potrebno redno testiranje kakovosti olja.
Izolacijske materiale lahko razdelimo tudi glede na stopnje toplotne odpornosti. Skupne stopnje so A, E, B, F in H, od katerih ima vsaka ustrezno mejno dovoljeno delovno temperaturo. Najvišja dovoljena temperatura za izolacijo razreda A je 105 stopinj. Najvišja dovoljena temperatura za izolacijo razreda E je 120 stopinj. Najvišja dovoljena temperatura za izolacijo razreda B je 130 stopinj. Najvišja dovoljena temperatura za izolacijo razreda F je 155 stopinj. Najvišja dovoljena temperatura za izolacijo razreda H je 180 stopinj. Različni tipi transformatorjev bodo izbrali ustrezen razred izolacijskega materiala glede na zahteve delovne temperature. npr.500 kva močnostni transformatorvečinoma uporablja izolacijske materiale razreda F ali H, da izpolni zahteve glede toplotne odpornosti za dolgoročno-stabilno delovanje.
V. Izolacijske napake in protiukrepi
1. Staranje izolacije
Staranje izolacije transformatorja je kompleksen in postopen proces, ki se nanaša na to, da notranji izolacijski materiali transformatorja med dolgotrajnim-delovanjem postopoma izgubljajo svojo prvotno mehansko trdnost in električno izolacijsko trdnost pod vplivom različnih dejavnikov. Glavni vzroki za staranje izolacije transformatorja so naslednji: neustrezna izolacija pred vlago in toploto, kemična korozija, dolgotrajno-preobremenitveno delovanje, okvare spoja transformatorja, električno staranje, staranje pod pritiskom itd.
Za obravnavo staranja izolacije transformatorja je treba izvajati redno testiranje izolacijske upornosti, testiranje faktorja dielektrične izgube, čiščenje in vzdrževanje suhega, redno preverjanje menjave olja, vzdrževanje hladilnega sistema itd. Za močnostni transformator 500 kva lahko redno testiranje izolacije pravočasno odkrije skrite nevarnosti staranja in se izogne napakam na opremi, ki jih povzroči okvara izolacije. Hermetično zaprt transformator, napolnjen z oljem, se zaradi svojih lastnosti zatesnjenosti relativno počasi stara, vendar je še vedno treba redno preverjati kakovost izolacijskega olja in učinkovitost tesnjenja, da se zagotovi normalno delovanje izolacijskega sistema.
2. Izolacijska vlaga
Vlaga v izolaciji močnostnih transformatorjev lahko povzroči vmesne ali medobratne kratke stike transformatorjev, kar povzroči poškodbe elektroenergetskega sistema. Glavni vzroki izolacijske vlage v močnostnih transformatorjih so naslednji: (1) Izolacijska vlaga zaradi slabega tesnjenja transformatorja (2) Izolacijska vlaga zaradi težav s kakovostjo transformatorja (3) Izolacijska vlaga med transportom transformatorja (4) Izolacijska vlaga zaradi namestitve in vzdrževanja transformatorja (5) Izolacijska vlaga zaradi dolgotrajnega-nedelovanja in staranja energetskih transformatorjev.
Zato je treba glede na možni problem izolacijske vlage izolacije transformatorja izolacijske materiale transformatorja redno pregledovati in jih pravočasno zamenjati, če se odkrije vlaga. Hkrati se izogibajte onesnaženju z vodo in oljem med prevozom in vzdrževanjem ter bodite pozorni na način delovanja med uporabo, da preprečite vlago izolacije, ki jo povzroči nepravilno delovanje. Med njimi lahko zaprta zasnova hermetično zaprtega transformatorja, napolnjenega z oljem, učinkovito zmanjša tveganje vlage. Pri močnostnem transformatorju 500 kva je treba posebno pozornost nameniti zaščiti izolacije med transportom in namestitvijo, da se izognete vlagi.
O JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDje profesionalni proizvajalec opreme za prenos in distribucijo električne energije, namenjen zagotavljanju visoko-kakovostnih in zanesljivih transformatorskih izdelkov in povezanih rešitev za globalne stranke. Podjetje v glavnem proizvaja oljne-potopljene močnostne transformatorje, suhe-energetske transformatorje, oljne-tri-dimenzionalne navite močnostne transformatorje, suhe{6}}tri-dimenzionalne navite močnostne transformatorje, rudarske{8}}suhe-transformatorje, rudniške-odporne mobilne transformatorske postaje, močnostni transformatorji iz amorfne zlitine, močnostni transformatorji za-uravnavanje obremenitve, suhi-transformatorji za lokomotive, kot tudi montažne transformatorske postaje, modularne transformatorske postaje, transformatorske postaje-tipa za vetrno energijo, visoko in nizkonapetostne stikalne naprave ter druga oprema za prenos in distribucijo. Imamo bogate izkušnje pri proizvodnji ter raziskavah in razvoju močnostnega transformatorja 500 kva in hermetično zaprtega transformatorja, napolnjenega z oljem, pri čemer se osredotočamo na optimizacijo izolacijske učinkovitosti, da zagotovimo varno in stabilno delovanje opreme v različnih scenarijih uporabe.