Mi az a transzformátor szigetelés?

Mi a transzformátor szigetelése?

Ha az áramellátó rendszerről van szó, gondolunk a hatalmas termelési előnyökre és az élet kényelmére, amit ez jelent, de nem tudunk nem igazán figyelni az erejére és biztonságára, elvégre az "elektromos tigris" címet viseli. A teljesítménytranszformátorok napi használatában a "szigetelés" a biztonságával kapcsolatos.

Alapkoncepció

A szigetelés egy fizikai kifejezés, amely nem vezető anyagok használatára utal a feltöltött test elkülönítésére vagy beburkolására, az áramütés elleni biztonsági intézkedések megóvása érdekében. Az erősáramú transzformátor szigetelésének célja az áramszivárgás és meghibásodás megakadályozása, valamint a transzformátor elektromos biztonságának és megbízhatóságának biztosítása. Transzformátor tekercsek, vasmagok és egyéb alkatrészek földeléssel, különböző fázistekercsek és különböző feszültségszintek közötti szigetelésére vonatkozik.

A szigetelés típusa

A transzformátor szigetelése teljes szigetelésre és fokozatos szigetelésre oszlik. A teljes szigetelés az, ahol a teljes tekercs ugyanolyan szinten van szigetelve, és alkalmas kis transzformátorokhoz és kis kapacitású alkalmazásokhoz. Az úgynevezett fokozatos szigetelés (más néven félszigetelés), vagyis a transzformátor tekercsének fő szigetelése a középponti terület közelében alacsonyabb, mint a bemeneti oldalon lévő fő szigetelés. A 35KV és az alatti feszültségosztályok transzformátorai teljesen szigeteltek. A fokozatos szigetelt transzformátort elsősorban a 110kv-os és felső feszültségszintű elektromos hálózat nagyáramú földelő rendszerében használják. A teljes szigeteléshez képest a fokozatos szigetelés csökkentheti a belső szigetelés méretét, így a teljes transzformátor mérete csökken, a költségek csökkennek, és gazdaságosabb. Vannak azonban bizonyos hátrányai is, például a biztonság szempontjából nem olyan biztonságos, mint a teljes szigetelés.

Szigetelő szerkezet

A transzformátorok szigetelése belső és külső szempontból külső szigetelésre és belső szigetelésre osztható.

A belső szigetelés a transzformátortartályban lévő különböző elektronikus alkatrészek közötti szigetelésre vonatkozik, beleértve a tekercsszigetelést, az ólom és a fokozatkapcsoló szigetelését. Ezeket a szigetelő részeket alapvetően nem befolyásolják olyan külső körülmények, mint a légkör, szennyezés, nedvesség, idegen anyagok stb. A belső szigetelés tovább oszlik fő szigetelésre és hosszanti szigetelésre. Az elsődleges szigetelés a tekercsek és a föld, a fázisok, valamint az azonos fázisú és különböző feszültségszintű tekercsek közötti szigetelésre vonatkozik. Ez a transzformátor szigetelésének legkritikusabb része, amely közvetlenül befolyásolja a transzformátor üzembiztonságát és termékköltségét.

A külső szigetelés a transzformátor olajtartályán kívüli szigetelőhüvelyre és légszigetelésre vonatkozik, beleértve magát a szigetelő hüvelyt és a szigetelő hüvely közötti szigetelést, valamint a szigetelőcső és a földrész közötti légrés távolságot. A külső szigetelés stabilitását nagymértékben befolyásolja a környezet, de van bizonyos természetes regenerációs képessége.

Szigetelési módszerek és anyagok

A transzformátor szigetelése általában olajba merülő szigetelést, száraz szigetelést, gázszigetelést és egyéb módszereket alkalmaz. Az olajbemerített szigetelést elsősorban olajos transzformátorokhoz használják, amelyek biztosítják a transzformátor normál működését nagyfeszültségű körülmények között, valamint jó nedvességálló, hűtési, ütés- és ívoltási teljesítményt. A száraz szigetelést és a gázszigetelést főként száraz transzformátorokban használják, a száraz szigetelésnek megvan az az előnye, hogy nem könnyű nedves, nem könnyű tüzelni, könnyen karbantartható, de nem alkalmas nagyfeszültségű környezetre. A gázszigetelés alacsony dielektromos állandóval és jó ívoltási teljesítménnyel rendelkezik, de drága és nehéz a gázt időben eltávolítani.

A szigetelőanyagon szilárd anyagok és folyékony anyagok találhatók. Szilárd anyagok, például szigetelőpapír, hullámos szigetelőpapír, Denison papír, Nomex papír stb., Ezek az anyagok jó hőstabilitásúak és nedvességállóak. A folyékony anyagok, például a szigetelőolajok rendszeres tesztelést és minőségmegőrzést igényelnek.

A szigetelőanyagok a hőállósági fokozat szerint is feloszthatók, a közös osztályok az A, E, B, F, H öt, mindegyik fokozatnak megvan a megfelelő megengedett üzemi hőmérséklete. Az A osztályú szigetelési osztály maximális megengedett hőmérséklete 105 fok. Az E osztályú szigetelés megengedett maximális hőmérséklete 120 fok. A B osztályú szigetelés megengedett maximális hőmérséklete 130 fok. Az F osztályú szigetelés maximális megengedett hőmérséklete 155 fok. A H osztályú szigetelési osztály maximális megengedett hőmérséklete 180 fok.

Szigetelési hiba probléma

A szigetelés öregedése

A transzformátorok szigetelésének öregedése összetett és fokozatos folyamat, a transzformátor belsejében lévő szigetelőanyagra utal, a hosszú távú működési folyamat során, amelyet számos tényező befolyásol, fokozatosan elveszíti eredeti mechanikai szilárdságát és elektromos szigetelési szilárdságát. A transzformátorok szigetelésének öregedésének fő okai a következők: nem megfelelő nedvességszigetelés, kémiai korrózió, hosszú távú túlterhelés, transzformátor csatlakozási hiba, elektromos öregedés, nyomásos öregedés és így tovább. A transzformátor szigetelésének elöregedésére reagálva rendszeresen el kell végezni a szigetelési ellenállás vizsgálatát, a dielektromos veszteségtényező vizsgálatát, a tiszta és száraz, rendszeres olajcsere-ellenőrzést és a hűtőrendszer karbantartását.

Szigetelés nedves

Az erősáramú transzformátor szigetelési nedvességtartalma könnyen létrehozhatja a transzformátor rétegközi vagy fordulóközi rövidzárlatát, ami károsítja az áramellátó rendszert. A teljesítménytranszformátor szigetelését a nedvesség elsősorban az alábbi okok miatt befolyásolja: (1) A szigetelést befolyásolja a transzformátor rossz tömítése (2) A szigetelést befolyásolja a transzformátor minőségi problémája (3) A szigetelést a transzformátor szállítása során fellépő nedvesség hatása (4) A transzformátor szigetelés okozta telepítését és karbantartását befolyásolja a transzformátor öregedése. Ezért a transzformátorok szigetelésének esetleges szigetelési nedvességproblémáira való tekintettel a transzformátor szigetelő anyagokat rendszeresen javítani kell, mint például a nedvesség időben történő cseréje, szállítása, karbantartása, hogy elkerülje a nedvességet, olajszaladást, ügyeljen a működési módra használja, hogy elkerülje a szigetelés nem megfelelő működéséből eredő nedvességét.