Analiză tehnică | Cauzele descărcărilor parțiale ale transformatoarelor de tip uscat și măsurile de control

I. Cauza descărcării parțiale

Izolatorul transformatorului, corpul metalic și așa mai departe prezintă adesea unghiuri ascuțite și bavuri, astfel încât sarcinile electrice sub acțiunea intensității câmpului electric se vor concentra în poziția unghiului ascuțit sau a bavurii și vor duce la descărcare parțială.

Transformatorul uscat izolat cu rășină epoxidică turnat în vid, dacă este controlat necorespunzător procesul, va cauza și bule interne și apoi va genera descărcare parțială. În general, există niște goluri de aer minuscule în izolatorul din rășină epoxidică, iar de obicei coeficientul dielectric al bulelor este mult mai mic decât cel al izolatorului, ca urmare, intensitatea câmpului electric al bulelor din izolator este mult mai mare decât cea a materialului izolator adiacent, astfel încât este ușor să se atingă gradul de străpungere și să se producă descărcarea electrică a bulelor mai întâi.

Dacă conexiunea electrică dintre corpul conductiv este slabă, este ușor să se producă o descărcare electrică, care este cea mai gravă problemă în cazul potențialului de suspensie a metalului.

Umiditatea ridicată a aerului, rezistența izolației unei părți a transformatorului este insuficientă sau izolația transformatorului este deteriorată în timpul instalării, timpul de inactivitate al transformatorului este prea lung, conținutul de apă al materialului izolator depășește standardul, iar întregul corp al transformatorului este umed, ceea ce va afecta și descărcarea parțială.

Rezistența straturilor sau a spirelor este prea mare atunci când se proiectează o structură de izolație uscată a transformatorului. De exemplu, un design nerezonabil al structurii de izolație, un material izolant de calitate scăzută, un nivel scăzut al procesului de înfășurare, uscare și turnare, un nivel slab al procesului de asamblare, cum ar fi producția de cabluri de înaltă și joasă tensiune cu bavuri sau distanțe, toate acestea vor afecta creșterea descărcării parțiale.

Măsuri1

II. Riscul descărcării parțiale

Există mai multe tipuri de descărcări parțiale. Una este o formă de descărcare parțială care apare pe o suprafață izolatoare. Dacă energia este mare, urma de descărcare va fi marcată pe suprafața izolatorului și va afecta durata de viață a transformatorului. Există, de asemenea, o intensitate mare de descărcare, care apare în cavitație sau electrod ascuțit, concentrată în câteva descărcări parțiale, o descărcare corozivă, care poate pătrunde în straturile și adâncimile plăcii izolatoare și, în cele din urmă, poate duce la străpungere.

Descărcarea parțială este principala cauză a îmbătrânirii și a străpungerii izolației. Timpul scurt de descărcare nu va provoca deteriorarea dielectrică a întregului canal, iar acțiunea electrolitică a descărcării accelerează oxidarea izolației și corodează izolația, astfel încât durata de viață a transformatorului este redusă. Gradul de deteriorare depinde de performanța descărcării și de mecanismul de deteriorare a izolației sub descărcare. Dacă descărcarea parțială a transformatorului uscat depășește considerabil nivelul standard, durata sa de viață de 3~5 ani va avea loc îmbătrânirea internă a izolației și străpungerea. Prin urmare, descărcarea parțială a transformatorului uscat ar trebui controlată strict în China.

Controlul descărcării parțiale a transformatorului uscat
Materialul principal de izolație pentru transformatoarele uscate este rășină epoxidică, sigură și fiabilă, iar produsele sunt utilizate pe scară largă în sistemele energetice sub 35kV. Există mulți factori care afectează descărcarea parțială a transformatoarelor uscate, printre care alegerea materiilor prime, designul structurii produsului, procesul de turnare a înfășurărilor și așa mai departe. Având în vedere ajustarea pe termen lung a designului, îmbunătățirea proceselor, selecția materialelor și practica de producție, compania noastră a propus următoarele măsuri de control.

1. Proiectarea structurii de înfășurare
(1) Distanța principală de izolație, în proiectarea înfășurării transformatorului, trebuie să asigure o distanță de izolație suficientă între bobina de înaltă tensiune și cea de joasă tensiune, între bobina de înaltă tensiune și masă; în condițiile admisibile, cu cât distanța de izolație este mai mare, cu atât intensitatea câmpului este mai mică. Izolația peretelui din bobina de înaltă tensiune poate fi mărită corespunzător pentru a reduce eficient intensitatea câmpului extern.
(2) Proiectarea bobinei de înaltă tensiune între straturi și secțiuni, care controlează intensitatea câmpului bobinei, iar dacă înfășurarea de înaltă tensiune este realizată cu folie de cupru cu subsecțiune, tensiunea interstrat este egală cu tensiunea interspire, în general doar pentru 10 până la 20 V, secțiunea dintre straturi a structurii firului electromagnetic este de 400 ~ 800 V, numărul secțiunilor ar trebui să fie mai mare, de exemplu, pentru un transformator de tip uscat de 35 kV, numărul secțiunilor este de preferință mai mare de 16 ~ 18 bucăți. Desigur, acest lucru aduce multe probleme procesului de înfășurare.
(3) Controlul ecranării, adoptarea unei ecranări eficiente, muchiile tăietoare, bavurile și spațiile de aer pot fi încapsulate în ecran, ceea ce poate elimina eficient descărcarea electrică de la vârful fisurii și reduce descărcarea parțială. Ecranul de înaltă tensiune și capătul firului de înaltă tensiune, clema de joasă tensiune și cablul trebuie să fie conectate fiabil, prelucrarea ecranării trebuie să fie curată, straturile ecranului trebuie să fie netede, fără rupturi sau vârfuri etc.

2. Controlul procesului de înfășurare, turnare și turnare în vid

Bobina uscată a transformatorului este cea mai critică; utilizarea transformatorului este bună sau nu va duce la defectarea bobinei. Efectul turnării în vid este, de asemenea, foarte important pentru eliberarea locală; chiar și porii mici afectează eliberarea locală a transformatorului, așadar procesul de producție și turnare a bobinei trebuie controlat strict.

(1) La înfășurarea bobinei, trebuie să fim familiarizați cu desenele și procesul și nu putem modifica arbitrar numărul de spire dintre straturi și numărul de foi izolatoare dintre straturi! Asigurați-vă că toate materialele sunt curate la înfășurare.

(2) La instalarea sudurii terminalelor cu cabluri din matriță, acordați atenție deteriorării izolației bobinei la temperaturi ridicate, firul sudat trebuie lustruit, cu bavuri ascuțite etc. Asigurați-vă că toate cablurile sunt izolate la o distanță suficientă pentru a fi umplute cu rășină epoxidică și curățate pe tot parcursul procesului de asamblare. Bobina matriței instalate este uscată strict în conformitate cu procesul de uscare.

(3) Ingredientele rășinii epoxidice și procesul de degazare și dozare trebuie să respecte cu strictețe codul tehnologic, cum ar fi materialul, raportul de amestecare, temperatura și timpul de degazare. Gradul de vâscozitate trebuie să urmărească îndeaproape gradul de vid, temperatura și fenomenul de bule. Amestecarea, temperatura de turnare și gradul de vid mențin bobina (matrița) în limitele controlului temperaturii în procesul specificat. În procesul de turnare, viteza nu trebuie să fie prea mare și să producă bule. În cazul turnării dinamice, trebuie acordată atenție timpului de la finalizarea turnării ingredientelor pentru a preveni o vâscozitate prea mare a rășinii.

3. Selectarea și controlul materiilor prime

(1) La alegerea firului electromagnetic, se poate opta pentru izolație plată din sârmă emailată sau înfășurare rotundă din sârmă de cupru; Furnizorii de fire electromagnetice din producție trebuie să aibă echipamente speciale de debavurare și dispozitive de detectare și să se străduiască să reducă la minimum bavurile.

(2) alegerea materialelor din rășină epoxidică, diferite rășini epoxidice, caracteristicile acestora sunt diferite, eliberarea locală a produsului, performanța completă a impactului este, de asemenea, mare, ar trebui să aleagă vâscozitate mică, tenacitate bună, rezistență ridicată la izolație a rășinii, diferite modele de rășină, departamentul tehnic pentru a dezvolta specificațiile de proces corespunzătoare.

(3) Controlul materialului izolator în bobină, calitatea materialului izolator dintre straturile transformatorului uscat este direct legată de cantitatea locală. Prin urmare, ar trebui selectați furnizori stabili și pe termen lung pentru materii prime, deoarece după schimbarea cu noul material, transformatorul nu va întâmpina probleme pe termen scurt.
(Va urma)

Măsuri2


Data publicării: 14 februarie 2022