Характеристики на работа на маслени-силови трансформатори

Преглед на дизайна на маслени-силови трансформатори

Маслените{0}}мощни трансформатори са гръбнакът на преносните и разпределителните мрежи, преобразувайки нивата на напрежение от 10 kV до 500 kV, като издържат на продължително натоварване и сили на късо{3}} съединение. Техните експлоатационни характеристики идват от координиран набор от дизайнерски решения: структура на навиване, конструкция на сърцевината, технология за сушене, дизайн на резервоара и уплътнение. Всяка от тези характеристики допринася за работното поведение, на което разчитат комуналните услуги и промишлените потребители, а именно висока ефективност, силна устойчивост на късо- съединение, ниска поддръжка и експлоатационен живот, измерван в десетилетия.

Дизайн на намотката: Балансирано разпределение на оборотите-на ампера

Намотката за-ниско напрежение на маслен-силов трансформатор обикновено използва медни проводници; за малки мощности е обичайна цилиндрична намотка от медно-фолио, което дава отлична аксиална якост и равномерно разпределение на тока. Намотката за високо-напрежение обикновено използва многослойна цилиндрична структура. Това разположение балансира разпределението на ампер-навивките между двете намотки, което намалява изтичането на магнитен поток, ограничава разсеяните загуби в резервоара и структурните части и подобрява механичната якост срещу силите на късо- съединение. Балансираният дизайн също така поддържа предвидимото съпротивление на утечка, което е от съществено значение за постигане на определеното импедансно напрежение (Uk) и за координиране на настройките за защита.

Сглобяване на ядро ​​и намотка

Сърцевината и намотките се затягат отделно, така че модулът да запази своята геометрия по време на транспортиране и работа. Проводниците за ниско{1}}напрежение и другите закрепващи части са снабдени със само-контрагайки и използват не-повдигаща се структура, позволяваща на цялата активна част да издържи на удари и вибрации от шосеен, железопътен или морски транспорт. Самото ядро ​​е изградено от високо-зърнисто-ориентирани ламинирани силициеви стоманени ламинации с висок коефициент на натрупване, а налягането на затягане се контролира, за да ограничи шума от магнитострикция, като същевременно поддържа ламинациите твърди.

Контрол на влагата: Вакуумно сушене и вакуумно пълнене с масло

Влагата е най-опасният замърсител в изолацията на трансформатора, тъй като намалява диелектричната якост и ускорява стареенето на хартията. За да се сведе до минимум влагата, бобината и сърцевината се изсушават с помощта на вакуумно изсушаване, след което трансформаторът се пълни с масло с помощта на технология за вакуумно филтриране и пълнене на масло. Поддържането на остатъчната влага под границите на IEC 60076-1 и IEC 60296 е критично за дългосрочната надеждност на изолационната система, особено за модули, които ще работят във влажен климат или на голяма надморска височина.

Дизайн на гофриран резервоар: Смяна на консерватора за масло

Много модерни маслени-силови и разпределителни трансформатори използват резервоар от гофрирана ламарина вместо конвенционален маслен консерватор. Гофрираните стени действат като гъвкави радиатори: тъй като обемът на маслото се променя с температурата, гофрите се разширяват и свиват като мех, компенсирайки промяната на обема и поддържайки нивото на маслото вътре в затворения резервоар. Този дизайн има няколко последствия:

Общата височина на трансформатора е намалена, което опростява транспортирането и монтажа в стаи с нисък{0}}таван.

Маслото е напълно изолирано от външния въздух, предотвратявайки навлизането на кислород и вода, които иначе биха влошили изолацията.

Тъй като маслото не влиза в контакт с атмосферата, окисляването е сведено до минимум и маслото не трябва да се сменя по време на нормална работа.

Оперативни предимства на запечатания дизайн

Комбинацията от вакуумно сушене и напълно запечатан гофриран резервоар създава трансформатор с подчертано ниски нужди от поддръжка. Без консерватор и обезвъздушител няма силикагел за регенериране и няма риск влагата да бъде изтеглена в резервоара по време на охлаждане. Рутинната поддръжка е ограничена до периодично вземане на проби от масло, проверка на втулки и уплътнения и проверка на защитните устройства. Намаленото излагане на кислород и влага също забавя стареенето както на маслената, така и на хартиената изолация, което удължава експлоатационния живот на трансформатора и намалява общата цена на притежание.

Типични параметри на производителност

Съображения за инспекция и поддръжка

Дори запечатаният трансформатор изисква периодично внимание. Препоръчителните практики включват годишна визуална инспекция, проверка на нивото и температурата на маслото, диелектрични тестове на маслото на всеки 1-2 години и анализ на разтворения газ след всяко необичайно събитие като удар на мълния, поради-повреда или работа на реле. Стъпковият превключвател, независимо дали е извън-верига или под-натоварване, трябва да се упражнява и проверява според графика на производителя. Следването на тези стъпки запазва предимството на херметичния дизайн, изискващ ниска поддръжка, през целия му експлоатационен живот.

ЧЗВ

Защо намотката за ниско{0}}напрежение често се прави от фолио?

Намотките от медно фолио осигуряват голяма охлаждаща повърхност, равномерно разпределение на тока и висока аксиална механична якост. Структурата на фолиото също намалява загубите-на вихрови токове в самата намотка и опростява свързването към втулките за ниско-напрежение, поради което фолиото е предпочитано за намотки-ниско напрежение на много маслени-трансформатори.

Какво е предимството на гофриран резервоар без консерватор за масло?

Гофрираният резервоар компенсира разширяването на маслото с гъвкавите си стени, изолирайки маслото от атмосферния кислород и влага. Това предотвратява окисляването на маслото и абсорбирането на влага, намалява поддръжката и позволява по-ниска обща височина на трансформатора.

Колко често трябва да се сменя маслото в запечатан маслен{0}}потопен трансформатор?

При нормална работа маслото в запечатан трансформатор не се нуждае от смяна. Изисква само периодично изпитване на диелектрична якост, влага и киселинност. Смяната е необходима само ако маслото не отговаря на критериите за приемане след регенериране или ако се потвърди замърсяване.

Какво прави маслен-трансформатор устойчив на сили на късо{1}} съединение?

Съпротивлението при късо- съединение идва от балансирано разпределение на ампер-навивките, твърда опора на намотките, здраво затягане на сърцевината и намотките и използването на проводници с достатъчна механична якост. Много{3}}слойният цилиндричен дизайн на намотките ограничава радиалните сили, докато аксиалната предварителна-компресия предотвратява изместването на намотките.

Запечатаният трансформатор все още ли се нуждае от реле на Бухолц?

да Реле на Buchholz, монтирано между резервоара и системата за запазване на маслото, където е приложимо, открива натрупване на газ и удари на масло, причинени от вътрешни повреди. Дори в запечатани конструкции, защитните устройства като предпазен клапан, индикатор за температурата на намотката и манометър за температурата на маслото са от съществено значение за безопасната работа.