Quan es tracta del sistema d'energia, mentre pensem en els enormes beneficis de producció i la comoditat de vida que aporta, també prestem molta atenció a la seva potència i seguretat, després de tot, es coneix com el "tigre elèctric". En l'ús diari dels transformadors de potència, l'"aïllament" està relacionat amb la seva seguretat i també és el nucli per garantir el funcionament estable-a llarg termini dels transformadors. Ja sigui el transformador de potència de 500 kva d'ús habitual o el més segellatTransformador ple d'oli tancat hermèticament, el seu rendiment d'aïllament determina directament la vida útil i la seguretat operativa de l'equip.
I. Concepte bàsic d'aïllament
L'aïllament, un terme de la física, fa referència a la mesura de seguretat d'utilitzar substàncies no-conductores per aïllar o embolicar cossos carregats per protegir-se de les descàrregues elèctriques. L'aïllament dels transformadors de potència és per evitar fuites i avaria de corrent, assegurant la seguretat elèctrica i la fiabilitat dels transformadors. Implica l'aïllament entre bobinats del transformador, nuclis de ferro i altres components i terra, entre bobinats de diferents fases i entre diferents nivells de tensió. Per al transformador de potència de 500 kva, un disseny d'aïllament acústic és la base per a la seva adaptació a diversos escenaris de demanda d'energia, com ara la indústria i el comerç. El transformador ple d'oli tancat hermèticament, amb el seu avantatge d'estructura segellada, pot protegir millor els materials d'aïllament intern de l'erosió ambiental externa, millorant encara més l'estabilitat de l'aïllament.
II. Tipus d'aïllament
L'aïllament dels transformadors de potència es divideix en aïllament complet i aïllament graduat. L'aïllament total significa que tot el bobinatge està aïllat al mateix nivell, cosa que és adequat per a transformadors petits i aplicacions de baixa-capacitat. L'anomenat aïllament graduat (també conegut com a semi-aïllament) significa que l'aïllament principal del bobinat del transformador prop de l'àrea del punt neutre és inferior al del costat d'entrada. Els transformadors utilitzats en nivells de tensió de 35KV i inferiors adopten una estructura d'aïllament total. Els transformadors amb aïllament graduat s'utilitzen principalment en grans sistemes de connexió a terra de xarxes elèctriques amb nivells de tensió de 110 kv i superiors.
En comparació amb l'aïllament complet, l'aïllament graduat pot reduir la mida de l'aïllament intern, reduint així la mida de tot el transformador, reduint el cost i sent més econòmic. Tanmateix, també té certs inconvenients, com ara ser menys segur que un aïllament complet. Tant si es tracta de la configuració d'aïllament convencional del transformador de potència de 500 kva com del disseny d'aïllament especial del transformador ple d'oli tancat hermèticament, l'esquema d'aïllament complet o d'aïllament graduat es seleccionarà raonablement segons el nivell de tensió i l'escenari d'ús de l'equip, equilibrant seguretat i economia.
III. Estructura d'aïllament
Des de les perspectives internes i externes, l'aïllament dels transformadors es pot dividir en aïllament extern i aïllament intern, que s'aplica a tot tipus de transformadors de potència, inclòs el transformador de potència de 500 kva i el transformador ple d'oli tancat hermèticament.
L'aïllament intern es refereix a l'aïllament entre diferents components electrònics dins del dipòsit d'oli del transformador, incloent principalment l'aïllament del bobinat, el cable de plom i l'aïllament del canviador d'aixetes, etc. Aquestes peces d'aïllament no es veuen afectades bàsicament per condicions externes com l'atmosfera, la contaminació, la humitat i els objectes estranys. L'aïllament intern es divideix a més en aïllament principal i aïllament longitudinal. L'aïllament principal es refereix a l'aïllament entre bobinatges i terra, entre fases i entre bobinats de la mateixa fase però de diferents nivells de tensió. Aquesta és la part més crítica de l'aïllament intern del transformador, que afecta directament la fiabilitat operativa i el cost del producte del transformador. Per al transformador ple d'oli tancat hermèticament, la seva estructura segellada pot protegir eficaçment l'aïllament intern de la humitat i les impureses. El disseny d'aïllament intern del transformador de potència de 500 kva se centra més en adaptar-se a les seves necessitats de funcionament de capacitat mitjana i baixa per garantir que la força d'aïllament compleixi amb l'estàndard.
L'aïllament extern es refereix als casquets d'aïllament i a l'aïllament de l'aire fora del dipòsit d'oli del transformador, inclòs l'aïllament extern dels mateixos casquilles d'aïllament i l'aïllament de la distància entre els buits d'aïllament i entre els tubs d'aïllament i el terra. L'estabilitat de l'aïllament extern es veu molt afectada pel medi ambient, però té una certa capacitat de recuperació natural.
IV. Mètodes i materials d'aïllament
L'aïllament dels transformadors de potència acostuma a adoptar aïllament-immers en oli, aïllament sec, aïllament de gas i altres mètodes. L'aïllament-immers en oli s'utilitza principalment en transformadors-immersos en oli, que poden garantir el funcionament normal dels transformadors en condicions d'alta-tensió, i tenen un bon rendiment a prova d'humitat,-refrigeració, impactes i extinció d'arc-. Aquest és també el mètode d'aïllament bàsic del transformador ple d'oli tancat hermèticament. La seva estructura segellada pot evitar que l'oli d'aïllament s'oxidi i es deteriori, allargant la vida útil de l'aïllament. L'aïllament sec i l'aïllament de gas s'utilitzen principalment en transformadors de tipus sec{10}. L'aïllament sec té els avantatges de no humitejar-se fàcilment, no s'encén fàcilment i fàcil de mantenir, però no és adequat per a entorns d'alta-tensió. L'aïllament de gas té una constant dielèctrica baixa i un bon rendiment d'extinció d'arc-, però el cost és elevat i no és fàcil descarregar gas a temps.
Pel que fa als materials d'aïllament, hi ha materials sòlids i materials líquids. Els materials sòlids com el paper aïllant, el paper aïllant ondulat, el paper Denison, el paper Nomex, etc., tenen una bona estabilitat tèrmica i resistència a la humitat, i s'utilitzen àmpliament en la protecció d'aïllament intern de diversos equips, com ara un transformador de potència de 500 kva i un transformador ple d'oli tancat hermèticament. Els materials líquids com l'oli d'aïllament necessiten proves regulars i manteniment de la qualitat. Especialment per als transformadors plens d'oli tancats hermèticament, la puresa del seu oli d'aïllament afecta directament l'efecte d'aïllament, de manera que cal fer proves regulars de qualitat de l'oli.
Els materials d'aïllament també es poden dividir segons els graus de resistència a la calor. Els graus comuns són A, E, B, F i H, cadascun dels quals té un límit de temperatura de funcionament admissible corresponent. La temperatura màxima permesa per a l'aïllament de classe A és de 105 graus. La temperatura màxima permesa per a l'aïllament de classe E és de 120 graus. La temperatura màxima permesa per a l'aïllament de classe B és de 130 graus. La temperatura màxima permesa per a l'aïllament de classe F és de 155 graus. La temperatura màxima permesa per a l'aïllament de classe H és de 180 graus. Els diferents tipus de transformadors triaran el grau de material d'aïllament adequat segons els requisits de temperatura de funcionament. Per exemple,Transformador de potència de 500 kvautilitza principalment materials d'aïllament de classe F o H per complir els requisits de resistència a la calor d'un funcionament estable a llarg termini-.
V. Falles d'aïllament i contramesures
1.Aïllament Envelliment
L'envelliment de l'aïllament del transformador és un procés complex i gradual, que fa referència al fet que els materials d'aïllament intern del transformador perden gradualment la seva resistència mecànica original i la seva resistència a l'aïllament elèctric sota la influència de diversos factors durant el funcionament a llarg termini{0}. Les principals causes de l'envelliment de l'aïllament del transformador són les següents: aïllament inadequat d'humitat i calor, corrosió química, operació de sobrecàrrega a llarg termini-, avaries d'unió del transformador, envelliment elèctric, envelliment per pressió, etc.
Per fer front a l'envelliment de l'aïllament del transformador, s'han de realitzar proves regulars de resistència d'aïllament, proves de factor de pèrdua dielèctrica, neteja i manteniment sec, inspecció periòdica de canvi d'oli, manteniment del sistema de refrigeració, etc. Per al transformador de potència de 500 kva, les proves regulars d'aïllament poden trobar perills ocults d'envelliment a temps, evitant avaries de l'equip causades per fallades d'aïllament. A causa de les seves característiques segellades, el transformador ple d'oli tancat hermèticament té una velocitat d'envelliment relativament lenta, però encara és necessari comprovar regularment la qualitat de l'oli d'aïllament i el rendiment del segellat per garantir el funcionament normal del sistema d'aïllament.
2.Aïllament d'humitat
És probable que la humitat en l'aïllament dels transformadors de potència provoqui curtcircuits entre capes o intervoltades dels transformadors, causant danys al sistema elèctric. Les principals causes de la humitat d'aïllament en transformadors de potència són les següents: (1) Humitat d'aïllament causada per un segellat deficient del transformador (2) Humitat d'aïllament causada per problemes de qualitat del transformador (3) Humitat d'aïllament durant el transport del transformador (4) Humitat d'aïllament causada per la instal·lació i manteniment del transformador (5) Humitat d'aïllament a causa de l'excavació llarga del transformador de potència i del transformador.
Per tant, tenint en compte el possible problema d'humitat d'aïllament de l'aïllament del transformador, els materials d'aïllament del transformador s'han d'inspeccionar regularment i substituir-los a temps si es troba humitat. Al mateix temps, eviteu la contaminació d'aigua i petroli durant el transport i el manteniment, i presteu atenció al mètode d'operació durant l'ús per evitar la humitat de l'aïllament causada per un funcionament inadequat. Entre ells, el disseny segellat del transformador ple d'oli tancat hermèticament pot reduir eficaçment el risc d'humitat. Per al transformador de potència de 500 kva, s'ha de prestar especial atenció a la protecció de l'aïllament durant el transport i la instal·lació per evitar la humitat.
Sobre JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO, LTDés un fabricant professional d'equips de transmissió i distribució d'energia, dedicat a oferir productes de transformadors fiables i d'alta-qualitat i solucions relacionades per a clients globals. L'empresa produeix principalment transformadors de potència immersos en petroli, transformadors de potència de tipus sec-, transformadors de potència en espiral tridimensionals immersos en oli{{-, transformadors de potència en espiral tridimensionals de tipus sec-tri-, transformadors de potència enrotllats de tipus sec-tri-a prova d'explosió minera-a prova de sec-a prova d'explosió{10}, transformadors mòbils a prova d'explosió{10} transformadors de potència, transformadors de potència de regulació de-capacitat de càrrega, transformadors de tipus sec-de locomotores, així com subestacions prefabricades, subestacions modulars, subestacions tipus caixa d'energia eòlica-, aparells d'alta i baixa tensió i altres equips de transmissió i distribució. Tenim una gran experiència en la producció i R+D de transformadors de potència de 500 kva i transformadors d'oli tancats hermèticament, centrats en l'optimització del rendiment d'aïllament per garantir el funcionament segur i estable dels equips en diversos escenaris d'aplicació.