Какво представлява изолацията на трансформатора?
Когато става въпрос за енергийната система, ние мислим за огромните производствени ползи и удобството на живот, които носи, но също така не можем да не обърнем голямо внимание на нейната мощност и безопасност, в края на краищата тя има титлата „електрически тигър“. При ежедневната употреба на силови трансформатори "изолацията" е свързана с тяхната безопасност.
Основна концепция
Изолацията е физически термин, който се отнася до използването на непроводими вещества за изолиране или обвиване на зареденото тяло, за да се предпазят от мерки за безопасност срещу електрически удар. Изолацията на силовия трансформатор е предназначена да предотврати появата на утечка и повреда и да осигури електрическа безопасност и надеждност на трансформатора. То се отнася до изолацията на трансформаторни намотки, железни сърцевини и други компоненти със земя, между различни фазови намотки и между различни нива на напрежение.
Вид изолация
Изолацията на силовия трансформатор е разделена на пълна изолация и степенувана изолация. Пълната изолация е, когато цялата намотка е изолирана на едно и също ниво и е подходяща за малки трансформатори и приложения с малък капацитет. Така наречената степенувана изолация (известна също като полуизолация), т.е. основната изолация на намотката на трансформатора близо до зоната на централната точка е по-ниска от основната изолация от входната страна. Трансформаторите за 35KV и по-ниски класове на напрежение са напълно изолирани. Класифицираният изолиран трансформатор се използва главно в силнотокова заземителна система на 110kv и по-високо ниво на напрежение на електропреносната мрежа. В сравнение с пълната изолация, степенуваната изолация може да намали размера на вътрешната изолация, така че размерът на целия трансформатор да бъде намален, цената е намалена и е по-икономична. Той обаче има и някои недостатъци, като например по отношение на безопасността, не е толкова безопасен, колкото пълната изолация.
Изолационна конструкция
Изолацията на трансформатора от вътрешна и външна гледна точка може да бъде разделена на външна изолация и вътрешна изолация.
Вътрешната изолация се отнася до изолацията между различни електронни компоненти в резервоара на трансформатора, включително главно изолация на намотките, изолация на оловото и превключвателя. Тези изолационни части основно не се влияят от външни условия като атмосфера, замърсяване, влага, чужди тела и т.н. Вътрешната изолация се разделя допълнително на основна изолация и надлъжна изолация. Първичната изолация се отнася до изолацията между намотките към земята, между фазите и между намотките на една и съща фаза и различни нива на напрежение. Това е най-критичната част от изолацията в трансформатора, която пряко влияе върху експлоатационната надеждност и цената на продукта на трансформатора.
Външната изолация се отнася до изолационната втулка и въздушната изолация извън резервоара за трансформаторно масло, включително самата изолационна втулка и изолацията между изолационната втулка и разстоянието на въздушната междина между изолационната тръба и заземената част. Стабилността на външната изолация е силно повлияна от околната среда, но има известна естествена способност за възстановяване.
Изолационни методи и материали
Изолацията на силовия трансформатор обикновено използва изолация, потопена в масло, суха изолация, газова изолация и други методи. Потопената в масло изолация се използва главно за потопени в масло трансформатори, които могат да гарантират, че трансформаторът работи нормално при условия на високо напрежение и има добра устойчивост на влага, охлаждане, удар и гасене на дъга. Сухата изолация и газовата изолация се използват главно в сухи трансформатори, сухата изолация има предимствата, че не е лесно да бъде влажна, не е лесна за запалване, лесна за поддръжка, но не е подходяща за среда с високо напрежение. Газовата изолация има ниска диелектрична константа и добра ефективност при гасене на дъгата, но е скъпо и трудно да се отстрани газът навреме.
На изолационния материал има твърди материали и течни материали. Твърди материали като изолационна хартия, гофрирана изолационна хартия, хартия Denison, хартия Nomex и др. Тези материали имат добра термична стабилност и устойчивост на влага. Течните материали, като изолационните масла, изискват редовно тестване и поддържане на качеството.
Изолационните материали също могат да бъдат разделени според класа на топлоустойчивост, общите класове са A, E, B, F, H пет, всеки клас има съответната граница на допустимата работна температура. Максималната допустима температура за клас на изолация от клас А е 105 градуса. Максималната допустима температура за изолация от клас Е е 120 градуса. Максималната допустима температура за изолация от клас B е 130 градуса. Максималната допустима температура за изолация от клас F е 155 градуса. Максималната допустима температура за изолационен клас клас H е 180 градуса.
Проблем с повреда в изолацията
Стареене на изолацията
Стареенето на изолацията на трансформатора е сложен и постепенен процес, отнася се до изолационния материал вътре в трансформатора, в процеса на дългосрочна работа, повлиян от различни фактори, постепенно губи първоначалната механична якост и електрическа изолационна якост. Стареенето на изолацията на трансформатора има главно следните причини: неправилна изолация от влага, химическа корозия, продължителна работа при претоварване, повреда на трансформаторни съединения, електрическо стареене, стареене под налягане и т.н. В отговор на стареенето на изолацията на трансформатора трябва редовно да се извършва тест за съпротивление на изолацията, тест за фактор на диелектрични загуби, чист и сух, редовна проверка за смяна на масло и поддръжка на охладителната система.
Изолация влажна
Изолационната влага на силовия трансформатор е лесна за създаване на междинен слой на трансформатора или късо съединение между завои, което причинява повреда на електроенергийната система. Изолацията на силовия трансформатор се влияе от влага главно поради следните причини: (1) Изолацията се влияе от лошото уплътнение на трансформатора (2) Изолацията се влияе от проблема с качеството на трансформатора (3) Изолацията е засегнати от влагата по време на транспортирането на трансформатора (4) Монтажът и поддръжката на трансформатора, причинени от изолацията, се влияят от стареенето на силовия трансформатор. Следователно, с оглед на възможните проблеми с влагата на изолацията на изолацията на трансформатора, изолационните материали на трансформатора трябва да се ремонтират редовно, като влагата се намира навреме за подмяна, докато транспортирането, поддръжката, за да се избегне влагата, разсейването на маслото, обърнете внимание на метода на работа по време на използвайте, за да избегнете влагата на изолацията, причинена от неправилна работа.
