Kas ir transformatora izolācija?
Runājot par energosistēmu, mēs domājam par milzīgajām ražošanas priekšrocībām un dzīves ērtībām, ko tā sniedz, taču mēs arī nevaram nepievērst lielu uzmanību tās jaudai un drošībai, jo galu galā tai ir "elektriskā tīģera" nosaukums. Strāvas transformatoru ikdienas lietošanā "izolācija" ir saistīta ar tā drošību.
Pamatkoncepcija
Izolācija ir fizisks termins, kas attiecas uz nevadošu vielu izmantošanu, lai izolētu vai ietītu uzlādētu ķermeni, lai aizsargātu pret elektriskās strāvas trieciena drošības pasākumiem. Strāvas transformatora izolācija ir paredzēta, lai novērstu strāvas noplūdi un bojājumus, kā arī nodrošinātu transformatora elektrisko drošību un uzticamību. Tas attiecas uz transformatoru tinumu, dzelzs serdeņu un citu komponentu izolāciju ar zemējumu, starp dažādu fāžu tinumiem un starp dažādiem sprieguma līmeņiem.
Izolācijas veids
Strāvas transformatora izolācija ir sadalīta pilnīgā izolācijā un šķirotajā izolācijā. Pilnīga izolācija ir vieta, kur viss tinums ir izolēts līdz tādam pašam līmenim un ir piemērots maziem transformatoriem un zemas jaudas lietojumiem. Tā sauktā pakāpeniskā izolācija (pazīstama arī kā pusizolācija), tas ir, transformatora tinuma galvenā izolācija centrālā punkta apgabala tuvumā ir zemāka par galveno izolāciju ieejas pusē. Transformatori 35KV un zemākām sprieguma klasēm ir pilnībā izolēti. Pakāpju izolēto transformatoru galvenokārt izmanto 110kv un augšējā sprieguma līmeņa elektrotīkla augstas strāvas zemējuma sistēmā. Salīdzinot ar pilnu izolāciju, šķirota izolācija var samazināt iekšējās izolācijas izmēru, tādējādi samazinot visa transformatora izmēru, samazinot izmaksas un tā ir ekonomiskāka. Tomēr tam ir arī noteikti trūkumi, piemēram, drošības ziņā tas nav tik drošs kā pilna izolācija.
Izolējoša konstrukcija
Transformatoru izolāciju no iekšējā un ārējā viedokļa var iedalīt ārējā izolācijā un iekšējā izolācijā.
Iekšējā izolācija attiecas uz izolāciju starp dažādiem transformatora tvertnes elektroniskajiem komponentiem, galvenokārt ieskaitot tinumu izolāciju, svina un krānu pārslēga izolāciju. Šīs izolācijas daļas pamatā neietekmē ārējie apstākļi, piemēram, atmosfēra, piesārņojums, mitrums, svešķermeņi utt. Iekšējā izolācija tiek sadalīta galvenajā izolācijā un gareniskajā izolācijā. Primārā izolācija attiecas uz izolāciju starp tinumiem un zemi, starp fāzēm un starp vienas un tās pašas fāzes un dažādu sprieguma līmeņu tinumiem. Šī ir vissvarīgākā transformatora izolācijas daļa, kas tieši ietekmē transformatora darbības uzticamību un produkta izmaksas.
Ārējā izolācija attiecas uz izolācijas uzmavu un gaisa izolāciju ārpus transformatora eļļas tvertnes, ieskaitot pašu izolācijas uzmavu un izolāciju starp izolācijas uzmavu un gaisa spraugas attālumu starp izolācijas cauruli un zemējuma daļu. Ārējās izolācijas stabilitāti lielā mērā ietekmē vide, taču tai ir noteikta dabiska atjaunošanās spēja.
Izolācijas metodes un materiāli
Strāvas transformatora izolācija parasti izmanto eļļas iegremdētu izolāciju, sausu izolāciju, gāzes izolāciju un citas metodes. Eļļas iegremdēto izolāciju galvenokārt izmanto eļļā iegremdētiem transformatoriem, kas var nodrošināt, ka transformators darbojas normāli augstsprieguma apstākļos, un tam ir laba mitruma necaurlaidīga, dzesēšanas, trieciena un loka dzēšanas veiktspēja. Sauso izolāciju un gāzes izolāciju galvenokārt izmanto sausajos transformatoros, sausajai izolācijai ir tādas priekšrocības, ka nav viegli būt mitrai, nav viegli aizdedzināt, viegli uzturēt, bet nav piemērota augstsprieguma videi. Gāzes izolācijai ir zema dielektriskā konstante un laba loka dzēšanas veiktspēja, taču tā ir dārga un grūti savlaicīgi noņemt gāzi.
Uz izolācijas materiāla ir cietie materiāli un šķidrie materiāli. Cietie materiāli, piemēram, izolācijas papīrs, gofrēts izolācijas papīrs, Denison papīrs, Nomex papīrs utt., Šiem materiāliem ir laba termiskā stabilitāte un mitruma izturība. Šķidriem materiāliem, piemēram, izolācijas eļļām, nepieciešama regulāra pārbaude un kvalitātes uzturēšana.
Izolācijas materiālus var iedalīt arī pēc karstumizturības pakāpes, kopējās kategorijas ir A, E, B, F, H piecas, katrai kategorijai ir atbilstošā pieļaujamā darba temperatūra. Maksimālā pieļaujamā temperatūra A klases izolācijas klasei ir 105 grādi. Maksimālā pieļaujamā E klases izolācijas temperatūra ir 120 grādi. Maksimālā pieļaujamā B klases izolācijas temperatūra ir 130 grādi. F klases izolācijas maksimālā pieļaujamā temperatūra ir 155 grādi. Maksimālā pieļaujamā temperatūra H klases izolācijas klasei ir 180 grādi.
Izolācijas defekta problēma
Izolācijas novecošana
Transformatora izolācijas novecošana ir sarežģīts un pakāpenisks process, tas attiecas uz izolācijas materiālu transformatora iekšpusē, ilgtermiņa darbības procesā, ko ietekmē dažādi faktori, pakāpeniski zaudē sākotnējo mehānisko izturību un elektriskās izolācijas izturību. Transformatoru izolācijas novecošanai galvenokārt ir šādi iemesli: nepareiza mitruma izolācija, ķīmiskā korozija, ilgstoša pārslodzes darbība, transformatora savienojuma atteice, elektriskā novecošana, spiediena novecošana un tā tālāk. Reaģējot uz transformatora izolācijas novecošanos, regulāri jāveic izolācijas pretestības pārbaude, dielektrisko zudumu koeficienta pārbaude, tīra un sausa, regulāra eļļas maiņas pārbaude un dzesēšanas sistēmas apkope.
Izolācijas mitrums
Strāvas transformatora izolācijas mitrumam ir viegli izveidot transformatora starpslāņu vai pagriezienu īssavienojumu, kas izraisa energosistēmas bojājumus. Strāvas transformatora izolāciju ietekmē mitrums galvenokārt šādu iemeslu dēļ: (1) Izolāciju ietekmē sliktais transformatora blīvējums (2) Izolāciju ietekmē transformatora kvalitātes problēma (3) Izolācija ir ko ietekmē mitrums transformatora transportēšanas laikā (4) Izolācijas izraisīto transformatora uzstādīšanu un apkopi ietekmē jaudas transformatora novecošanās. Tāpēc, ņemot vērā iespējamās transformatora izolācijas izolācijas mitruma problēmas, transformatoru izolācijas materiāli ir regulāri jāremontē, piemēram, mitrums tiek atrasts laikus, lai to nomainītu, transportējot, apkopjot, lai izvairītos no mitruma, eļļas nokļūšanas, pievērst uzmanību darbības metodei laikā. lietojiet, lai izvairītos no izolācijas mitruma, ko izraisa nepareiza darbība.
