Technická analýza | Příčiny částečného vybití suchého transformátoru a kontrolní opatření

I. Příčina částečného vybití

Izolátor transformátoru, kovové těleso a podobně mají často ostrý úhel a otřepy, takže elektrické náboje se pod působením intenzity elektrického pole koncentrují v ostrém úhlu nebo poloze otřepů a vedou k částečnému výboji.

Suchý transformátor s epoxidovou izolací při vakuovém lití může při špatném řízení procesu také způsobit vnitřní bubliny a následně i částečný výboj. V epoxidovém izolantu jsou obvykle malé vzduchové mezery a dielektrický koeficient bublin je obvykle mnohem nižší než v izolantu, v důsledku čehož je intenzita elektrického pole bublin v izolantu mnohem vyšší než v sousedním izolačním materiálu, takže je snadné dosáhnout stupně průniku a nejprve způsobit elektrický výboj v bublinách.

Pokud je elektrické spojení mezi vodivým tělesem špatné, snadno dochází k elektrickému výboji, což je nejzávažnější potenciál v kovovém zavěšení.

Vysoká vlhkost vzduchu, nedostatečná izolační pevnost části transformátoru nebo poškození izolace transformátoru během instalace, příliš dlouhá doba klidu transformátoru, překročení normy obsahu vody v izolačním materiálu a vlhkost celého tělesa transformátoru, což také ovlivňuje částečný výboj.

Příliš vysoká pevnost vrstev nebo závitů při návrhu izolační struktury suchého transformátoru, například nepřiměřený návrh izolační struktury, nízká kvalita izolačního materiálu, špatná úroveň navíjení, sušení a lití, špatná úroveň montáže, například výroba vysokonapěťových a nízkonapěťových vodičů s otřepy nebo určitou vzdáleností, to vše ovlivňuje zvýšení částečného výboje.

Opatření1

II. Nebezpečí částečného vybití

Existuje několik typů částečných výbojů. Jedním z nich je forma částečného výboje, ke které dochází na izolačním povrchu. Pokud je energie velká, stopa výboje se na povrchu izolátoru vyznačí a ovlivní životnost transformátoru. Existuje také vysoká intenzita výboje, ke které dochází v kavitaci nebo na ostré elektrodě, koncentrovaná v několika částečných výbojích, což je korozivní výboj, který může proniknout do vrstev a hloubek izolační desky a nakonec vést k průrazu.

Částečný výboj je hlavní příčinou stárnutí a průrazu izolace. Krátká doba vybíjení nezpůsobí dielektrické poškození celého kanálu a elektrolytické působení výboje urychluje oxidaci izolace a koroduje ji, čímž se zkracuje životnost transformátoru. Stupeň poškození závisí na výkonu výboje a mechanismu poškození izolace během výboje. Pokud částečný výboj suchého transformátoru výrazně překročí svou standardní úroveň, dojde k jeho životnosti 3~5 let, ke stárnutí vnitřní izolace a průrazu. Proto by částečný výboj suchého transformátoru měl být v Číně přísně kontrolován.

III. Řízení částečného vybití suchého transformátoru
Hlavní izolační materiál suchého transformátoru je epoxidová pryskyřice, bezpečná a spolehlivá, která se široce používá v energetických systémech pod 35 kV. Existuje mnoho faktorů ovlivňujících částečný výboj suchého transformátoru, mezi které patří hlavní volba surovin, návrh konstrukce výrobku, proces odlévání vinutí atd. S ohledem na dlouhodobé úpravy návrhu, zlepšování procesů, výběr materiálů a výrobní praxi naše společnost navrhuje následující kontrolní opatření.

1. Návrh konstrukce vinutí
(1) Hlavní izolační vzdálenost při návrhu vinutí transformátoru by měla zajistit, aby vysokonapěťová a nízkonapěťová cívka, mezi vysokonapěťovou cívkou a vysokonapěťovou cívkou a zemí měla dostatečnou izolační vzdálenost. Za povolených podmínek platí, že čím větší je izolační vzdálenost, tím větší je vzdálenost, tím menší je intenzita pole. Izolace stěny vysokonapěťové cívky může být vhodně zvětšena, aby se účinně snížila intenzita vnějšího pole.
(2) Návrh vysokonapěťové cívky mezi vrstvami a sekcemi, který řídí intenzitu pole cívky, a pokud se u vysokonapěťového vinutí používá měděná fólie s podsekcí, napětí mezi vrstvami se rovná napětí mezi závity, obvykle pouze pro 10 až 20 V, napětí mezi vrstvami struktury elektromagnetického drátu je 400 ~ 800 V, počet sekcí by měl být větší, například u suchého transformátoru 35 kV je žádoucí počet sekcí větší než 16~18 kusů, což samozřejmě způsobuje velké potíže s navíjením.
(3) kontrola stínění, použití účinného stínění, břity, otřepy a vzduchová mezera mohou být zabaleny do stínění, což může účinně eliminovat elektrický výboj z trhlin na špičce a snížit částečný výboj. Stínění vysokého napětí a konec vodiče vysokého napětí, nízké napětí a svorka by měly mít spolehlivé spojení, zpracování stínění by mělo být průběžně čisté, vrstvy stínění by měly být hladké, bez zlomů a špiček atd.

2. Řízení procesu navíjení cívek, formování a vakuového lití

Suchá transformátorová cívka je nejdůležitější, použití transformátoru je v pořádku, nebo ne, zda se cívka poškodí. Vliv vakuového lití je také velmi důležitý pro lokální uvolnění, i malé póry ovlivňují lokální uvolnění transformátoru, takže proces výroby a odlévání cívky musí být přísně kontrolován.

(1) Při navíjení cívky musíme být obeznámeni s výkresy a postupem a nesmíme libovolně měnit počet závitů mezi vrstvami a počet izolačních plechů mezi vrstvami! Při navíjení se ujistěte, že všechny materiály jsou čisté.

(2) Při instalaci svařování svorek formy dbejte na to, aby nedošlo k poškození izolace cívky vysokou teplotou. Svařovaný drát musí být leštěn ostrými rohovými otřepy atd. Ujistěte se, že všechny vodiče jsou izolovány v dostatečné vzdálenosti, aby mohly být během montáže vyplněny epoxidovou pryskyřicí a čisté. Nainstalovaná cívka formy se suší přesně v souladu s postupem sušení.

(3) Složení epoxidové pryskyřice a odplyňování, proces dávkování by měly striktně dodržovat technologické předpisy, jako je materiál, směšovací poměr, teplota a doba odplyňování, stupeň viskozity by měl být pečlivě sledován, stupeň vakua, teplota a jev bublin, míchání, teplota lití a stupeň vakua udržují pozorovací cívku (formu) v rozsahu regulace teploty v daném procesu. Během procesu lití by rychlost neměla být příliš vysoká a nevznikaly by bubliny. Při dynamickém lití je třeba věnovat pozornost době od přidání složek do dokončení lití, aby se zabránilo příliš vysoké viskozitě pryskyřice.

3. Výběr a kontrola surovin

(1) Výběr elektromagnetického drátu, lze zvolit smaltovaný drát s izolací z plochého měděného drátu nebo vinutí z kulatého měděného drátu; Dodavatelé elektromagnetických drátů ve výrobě musí mít speciální zařízení pro odstraňování otřepů a detekční zařízení a snažit se minimalizovat otřepy.

(2) výběr epoxidových pryskyřičných materiálů, různé epoxidové pryskyřice, jejich vlastnosti se liší, lokální uvolňování produktu, komplexní výkon nárazu je také skvělý, měla by se zvolit pryskyřice s nízkou viskozitou, dobrou houževnatostí, vysokou izolační pevností, různé modely pryskyřic, technické oddělení vyvíjí odpovídající procesní specifikace.

(3) kontrola izolačního materiálu v cívce, kvalita izolačního materiálu mezi vrstvami suchého transformátoru přímo souvisí s velikostí místního množství. Proto by měli být pro dodávku surovin vybíráni dlouhodobí a stabilní dodavatelé, protože po výměně nového materiálu se transformátor v krátkodobém horizontu nevyskytnou žádné problémy.
(Pokračování bude naplánováno)

Opatření2


Čas zveřejnění: 14. února 2022