Hogyan tartják fenn a szigetelést az olajba merülő transzformátormagban?

Az olajba merülő transzformátormagok bemutatása

Olajbe merített transzformátor magok kiváló hőelvezetési és szigetelési tulajdonságaik miatt széles körben használják az energiarendszerekben. A transzformátorolaj nemcsak hűtőfolyadékként működik, hanem elektromos szigetelést is biztosít a magnak és a tekercseknek. A megfelelő szigetelés fenntartása kritikus fontosságú a biztonságos működés, a meghibásodások csökkentése és a transzformátor élettartamának meghosszabbítása érdekében. Az olajbemerített transzformátorok alkatrészeinek, mechanizmusainak és karbantartási eljárásainak megértése elengedhetetlen az energetikai mérnökök és a karbantartó személyzet számára.

A szigetelést befolyásoló alkatrészek

Az olajba merülő transzformátor szigetelése több kulcselemtől függ: a magtól, a tekercsektől, a szigetelőpapírtól és a transzformátorolajtól. Mindegyik alkatrész szerepet játszik az elektromos meghibásodás és a termikus degradáció megelőzésében. Kiváló minőségű anyagok, megfelelő tervezés és megfelelő hűtés szükséges az optimális szigetelési teljesítmény fenntartásához normál és rendellenes működési körülmények között.

Transzformátormag és tekercsek

A mag jellemzően laminált szilíciumacélból készül, hogy csökkentse az örvényáram-veszteséget, míg a tekercseket réz- vagy alumíniumvezetők alkotják, amelyeket lakkal vagy impregnált papírral szigetelnek. A tekercsek, valamint a tekercsek és a mag közötti megfelelő szigetelés megakadályozza a rövidzárlatokat és a részleges kisüléseket. A rendszeres ellenőrzések segítik a hő- és mechanikai igénybevételek okozta szigeteléskopás vagy deformáció észlelését.

Szigetelő papír és préskarton

A tekercsek körül és a magszakaszok között papír és préskarton szigetelést használnak. Ezek az anyagok nagyon érzékenyek a nedvességre, a termikus öregedésre és az olajszennyeződésekre. A szárazság megőrzése és a megfelelő olajos impregnálás kritikus fontosságú. Idővel a szigetelés romlása csökkent dielektromos szilárdsághoz és potenciális meghibásodásokhoz vezethet, ha nem figyelik és kezelik.

A transzformátorolaj szerepe a szigetelésben

A transzformátorolaj kettős célt szolgál: hűti a transzformátort és elektromos szigetelést biztosít. Az olaj dielektromos szilárdsága megakadályozza a vezetékek és a földelt mag közötti meghibásodást. Az olaj minősége közvetlenül befolyásolja a szigetelési képességet; A szennyeződések, a nedvesség és az öregedés csökkentheti a dielektromos szilárdságot, ezért a rendszeres olajvizsgálat és karbantartás elengedhetetlen.

A transzformátorolaj típusai

Az ásványolaj a legelterjedtebb szigetelő közeg elérhetősége, hőstabilitása és költséghatékonysága miatt. A szintetikus olajok, például a szilikon vagy észter alapú folyadékok jobb tűzállóságot és biológiai lebonthatóságot kínálnak. Az olaj kiválasztása hatással van a karbantartási eljárásokra, a szintetikus olajok általában gondosabb kezelést és ellenőrzést igényelnek.

Szigetelés ellenőrzése és tesztelése

A szigetelés fenntartása megköveteli a transzformátorolaj és a szilárd szigetelés rutinszerű ellenőrzését és tesztelését. A nedvesség, szennyeződések vagy leromlás korai felismerése megakadályozza a katasztrofális meghibásodásokat és biztosítja a megbízhatóságot.

Olajvizsgálati eljárások

A rendszeres olajtesztek közé tartozik a dielektromos szilárdság, a víztartalom, a savasság (semlegesítési szám) mérése és az oldott gáz elemzése (DGA). A dielektromos szilárdság vizsgálata biztosítja, hogy az olaj meghibásodás nélkül ellenálljon az üzemi feszültségeknek. A nedvességmérés a szigetelés esetleges romlását jelzi, míg a DGA a transzformátoron belüli elektromos vagy termikus hibák korai jeleit észleli.

• Dielektromos áttörési feszültségmérés
• Víztartalom meghatározása Karl Fischer titrálással
• Savanyúsági és semlegesítési tesztek az olaj öregedésének nyomon követésére
• Oldott gáz elemzése a túlmelegedés vagy az ívképződés kimutatására

Szilárd szigetelés monitorozása

A papír és a préskarton szigetelése gondos megfigyelést igényel. A részleges kisülési tesztek, a szigetelési ellenállás mérések és a szemrevételezéses ellenőrzések észlelik a szigetelés meghibásodásának korai jeleit. A nagy transzformátorokban az online érzékelők folyamatosan figyelhetik a nedvességszintet és a hőmérséklet-gradienseket, hogy figyelmeztessék a karbantartó csapatokat a lehetséges problémákra.

Megelőző karbantartási gyakorlatok

A megelőző karbantartás biztosítja a szigetelés hosszú élettartamát és a transzformátor megbízhatóságát. A technikák közé tartozik az olajszűrés, a párátlanítás és az időszakos ellenőrzések. A szennyeződéseket, a nedvességet és az oxidációs termékeket eltávolítják az olajból, hogy helyreállítsák a dielektromos tulajdonságokat és javítsák a hűtési hatékonyságot.

Olajszűrés és -tisztítás

Az olajszűrés során a transzformátorolajat vákuum-szárítókon, gáztalanító egységeken és aktívszén-szűrőkön vezetik át a víz, a gázok és a részecskék eltávolítására. A rendszeres szűrés visszaállítja az olaj minőségét és meghosszabbítja a szigetelés élettartamát. A tisztítás különösen fontos a transzformátor beszerelése vagy olyan karbantartási eljárások után, amelyek levegőt vagy nedvességet juttatnak a rendszerbe.

Hőmérséklet- és hűtésszabályozás

A magas hőmérséklet felgyorsítja a szigetelés öregedését. A megfelelő hűtés fenntartása az olajkeringés, a radiátor hatékonysága és a környezeti hőmérséklet figyelése révén kritikus fontosságú. A túlmelegedés ronthatja az olaj- és papírszigetelést, csökkentve a dielektromos szilárdságot és növelve a meghibásodás kockázatát.

Nedvességszabályozás és párátlanítás

Az olajban lévő nedvesség és a szilárd szigetelés jelentősen csökkenti a dielektromos teljesítményt. A légzőrendszerek, a szilikagél szellőzők és a vákuumos dehidratációs technikák eltávolítják a vizet az olajból és a préslemezből. A szárítási eljárások biztosítják, hogy a nedvességszint a kritikus küszöbérték alatt maradjon, megőrizve a szigetelés integritását.

Nyilvántartási és ellenőrzési ütemtervek

A szigetelés hatékony fenntartásához részletes feljegyzések szükségesek az olajtesztekről, a hőmérsékleti adatokról, a nedvességmérésekről és a karbantartási tevékenységekről. A transzformátor osztálya, a terhelési profil és a környezeti feltételek alapján be kell tartani az ellenőrzési ütemterveket. Az előrejelző karbantartási stratégiák megelőzhetik a váratlan meghibásodásokat az olaj- és szigetelési állapot tendenciáinak azonosításával.

Következtetés

Az olajba merülő transzformátormag szigetelésének fenntartása kritikus fontosságú a biztonság, a megbízhatóság és a hosszú élettartam szempontjából. Az olaj, a szilárd szigetelés és a felügyeleti rendszerek szerepének megértésével, valamint a megelőző karbantartási gyakorlatok végrehajtásával a kezelők minimalizálhatják a hibákat és meghosszabbíthatják a transzformátor élettartamát. A rutinszerű olajtesztelés, szűrés, nedvességszabályozás, hőmérséklet-szabályozás és ütemezett ellenőrzések alkotják a hatékony szigetelés-karbantartási stratégiák gerincét.