Què és l'aïllament del transformador?
Quan es tracta del sistema d'alimentació, pensem en els enormes beneficis de producció i la comoditat de la vida que aporta, però tampoc no podem deixar de prestar molta atenció a la seva potència i seguretat, després de tot, té el títol de "tigre elèctric". En l'ús diari dels transformadors de potència, l'"aïllament" està relacionat amb la seva seguretat.
Concepte bàsic
Aïllament, és un terme físic, es refereix a l'ús de substàncies no conductores per aïllar o embolicar el cos carregat, per tal de protegir-se de les mesures de seguretat contra les descàrregues elèctriques. L'aïllament del transformador de potència és evitar l'aparició de fuites i avaria de corrent i garantir la seguretat elèctrica i la fiabilitat del transformador. Es relaciona amb l'aïllament de bobinats del transformador, nuclis de ferro i altres components amb terra, entre bobinatges de fases diferents i entre diferents nivells de tensió.
Tipus d'aïllament
L'aïllament del transformador de potència es divideix en aïllament complet i aïllament graduat. L'aïllament complet és on tot el bobinatge està aïllat al mateix nivell i és adequat per a transformadors petits i aplicacions de baixa capacitat. L'anomenat aïllament graduat (també conegut com a semiaïllament), és a dir, l'aïllament principal del bobinatge del transformador prop de l'àrea del punt central és inferior a l'aïllament principal del costat d'entrada. Els transformadors per a classes de tensió de 35KV i inferiors estan totalment aïllats. El transformador aïllat graduat s'utilitza principalment en el sistema de connexió a terra d'alta corrent de la xarxa elèctrica de 110 kv i nivell de tensió superior. En comparació amb l'aïllament complet, l'aïllament graduat pot reduir la mida de l'aïllament intern, de manera que es redueix la mida de tot el transformador, es redueix el cost i és més econòmic. Tanmateix, també té certs inconvenients, com per exemple, pel que fa a la seguretat, no és tan segur com l'aïllament total.
Estructura aïllant
L'aïllament del transformador des del punt de vista intern i extern, es pot dividir en aïllament extern i aïllament intern.
L'aïllament intern es refereix a l'aïllament entre diferents components electrònics del tanc del transformador, incloent principalment l'aïllament del bobinat, el plom i l'aïllament del canviador. Aquestes parts d'aïllament no es veuen afectades bàsicament per les condicions externes com l'atmosfera, la contaminació, la humitat, les substàncies estranyes, etc. L'aïllament interior es divideix en aïllament principal i aïllament longitudinal. L'aïllament primari fa referència a l'aïllament entre bobinats a terra, entre fases i entre bobinats de la mateixa fase i diferents nivells de tensió. Aquesta és la part més crítica de l'aïllament del transformador, que afecta directament la fiabilitat operativa i el cost del producte del transformador.
L'aïllament extern es refereix a la funda d'aïllament i l'aïllament de l'aire fora del dipòsit d'oli del transformador, inclosa la pròpia funda d'aïllament i l'aïllament entre la funda d'aïllament i la distància entre el tub d'aïllament i la part de terra. L'estabilitat de l'aïllament extern es veu molt afectada pel medi ambient, però té una certa capacitat de recuperació natural.
Mètodes i materials d'aïllament
L'aïllament del transformador de potència sol adoptar aïllament submergit en oli, aïllament sec, aïllament de gas i altres mètodes. L'aïllament submergit en oli s'utilitza principalment per als transformadors submergits en oli, cosa que pot garantir que el transformador funcioni normalment en condicions d'alta tensió i tingui un bon rendiment a prova d'humitat, refrigeració, xoc i extinció d'arcs. L'aïllament sec i l'aïllament de gas s'utilitzen principalment en transformadors secs, l'aïllament sec té els avantatges de no ser fàcil de ser humit, no fàcil de disparar, fàcil de mantenir, però no adequat per a ambients d'alta tensió. L'aïllament de gas té una constant dielèctrica baixa i un bon rendiment d'extinció de l'arc, però és car i difícil d'eliminar el gas a temps.
Al material aïllant, hi ha materials sòlids i materials líquids. Materials sòlids com ara paper aïllant, paper corrugat aïllant, paper Denison, paper Nomex, etc., aquests materials tenen una bona estabilitat tèrmica i resistència a la humitat. Els materials líquids, com els olis aïllants, requereixen proves regulars i manteniment de la qualitat.
Els materials d'aïllament també es poden dividir segons el grau de resistència a la calor, els graus comuns són A, E, B, F, H cinc, cada grau té el límit de temperatura de funcionament permesa corresponent. La temperatura màxima permesa per a la classe d'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 la classe d'aïllament de classe H és de 180 graus.
Problema de falla d'aïllament
Envelliment de l'aïllament
L'envelliment de l'aïllament del transformador és un procés complex i gradual, es refereix al material d'aïllament dins del transformador, en el procés d'operació a llarg termini, afectat per diversos factors, perd gradualment la resistència mecànica original i la força d'aïllament elèctric. L'envelliment de l'aïllament del transformador té principalment els motius següents: aïllament inadequat d'humitat, corrosió química, operació de sobrecàrrega a llarg termini, fallada de l'articulació del transformador, envelliment elèctric, envelliment per pressió, etc. En resposta a l'envelliment de l'aïllament del transformador, la prova de resistència d'aïllament, la prova del factor de pèrdua dielèctrica, la inspecció periòdica de canvi d'oli neta i seca i el manteniment del sistema de refrigeració s'han de realitzar regularment.
Aïllament humit
La humitat d'aïllament del transformador de potència és fàcil de fer que el transformador entre capes o curtcircuits entre voltes, que causa danys al sistema d'alimentació. L'aïllament del transformador de potència es veu afectat per la humitat principalment per les raons següents: (1) L'aïllament es veu afectat pel mal segellat del transformador (2) L'aïllament es veu afectat pel problema de qualitat del transformador (3) L'aïllament és afectat per la humitat durant el transport del transformador (4) La instal·lació i el manteniment del transformador causats per l'aïllament es veuen afectats per l'envelliment del transformador de potència. Per tant, tenint en compte els possibles problemes d'humitat d'aïllament de l'aïllament del transformador, els materials d'aïllament del transformador s'han de reparar regularment, com ara que la humitat es troba a temps per substituir-la, mentre que el transport, el manteniment per evitar la humitat, el petroli perdut, presteu atenció al mètode d'operació durant ús, per evitar la humitat de l'aïllament causada per un funcionament inadequat.
