Výhody tří{0}}fázových olejových-ponorných transformátorů: Konstrukce a provoz

Přehled návrhu trojfázového-olejového-ponořeného transformátoru

Třífázový transformátor ponořený do oleje-- je plně naplněn a utěsněn izolačním olejem. Jádro a vinutí jsou umístěny uvnitř vlnité nádrže, jejíž elastické stěny absorbují tepelnou roztažnost oleje, takže jednotka je trvale uzavřená nádrž bez konzervátoru oleje v mnoha moderních provedeních. Hlavními součástmi jsou uzavřené železné jádro, vinutí na větvích jádra, nádrž, pouzdra, radiátory, přepínač odboček, plynové relé, teploměr a armatury pro čištění oleje. Vlnitá konstrukce snižuje celkovou výšku transformátoru a izoluje olej od vnější atmosféry.

Konstrukce vinutí a jádra

Nízkonapěťové vinutí obecně používá válcovou strukturu navinutou měděnou fólií, s výjimkou velmi malých kapacit, kde je použit měděný drát; to poskytuje vysokou mechanickou pevnost a dobrý přenos tepla.

Vinutí vysokého-napětí využívá více{1}}vrstvou válcovou strukturu, která vyrovnává distribuci ampér-závitů podél osy vinutí.

Vyvážené ampér{0}}závity mají za následek malý únik magnetického toku, vysokou mechanickou pevnost a silnou odolnost proti zkratu-.

Tyto konstrukční detaily přímo zlepšují spolehlivost transformátoru při přetížení a poruchách, což je hlavní důvod, proč v distribučních sítích dominují jednotky ponořené do oleje-.

Mechanická a přepravní odolnost

Jádro a vinutí třífázového transformátoru ponořeného do oleje-jsou utaženy samostatně. Výškově-nastavitelné díly a nízkonapěťové podpěry vodičů jsou vybaveny -samoblokovacími-maticemi proti uvolnění a je použita nezávěsná- konstrukce, takže vnitřní sestava nespoléhá na zavěšené podpěry. Tato konstrukce umožňuje transformátoru odolat nárazům a vibracím při silniční a námořní dopravě bez uvolnění, čímž se snižuje riziko poškození před instalací.

Vakuové sušení a plnění olejem

Vlhkost je nejškodlivější kontaminant v izolaci transformátoru. Cívka a jádro se suší ve vakuu a transformátorový olej se filtruje a vstřikuje ve vakuu, takže zbytková vlhkost uvnitř transformátoru je snížena na velmi nízkou úroveň. Tento proces zachovává dielektrickou pevnost papírové izolace a oleje, což je základem dlouhé životnosti transformátoru.

Výhody chlazení a těsnění

Vlnitá nádrž poskytuje dýchací funkci, která kompenzuje změnu objemu oleje s teplotou, takže není potřeba samostatný konzervátor oleje.

Odstranění konzervátoru snižuje celkovou výšku transformátoru, což zjednodušuje instalaci v omezených prostorech.

Protože je olej izolován od vnějšího vzduchu, kyslík a vlhkost nemohou proniknout do izolace a degradovat ji, takže dielektrický výkon je v průběhu času zachován.

Kvalita a filtrace oleje

Během provozu plní olej dvě funkce: elektrickou izolaci a odvod tepla. Olej v provozním transformátoru je vystaven vnějším nečistotám, kontaktu se vzduchem na povrchu a vysoké provozní teplotě, což vše zhoršuje jeho kvalitu. Rutinní testování oleje kontroluje hodnotu kyselosti, obsah kyselin-rozpustných ve vodě, průrazné napětí a vzhled. Při znečištění oleje může dojít k zablokování chladicího okruhu uvnitř chladičů, což zhoršuje chlazení a může vést k přehřátí a vážnému selhání. Pravidelná filtrace oleje a v případě potřeby regenerace nebo výměna oleje jsou proto základními úkoly údržby, které se řídí limity IEC 60422.

Často kladené otázky

Proč jsou třífázové transformátory ponořené do oleje--utěsněny vlnitou nádrží?

Vlnité stěny se elasticky ohnou, aby absorbovaly tepelnou roztažnost oleje, udržují nádrž trvale utěsněnou bez konzervátoru, což snižuje výšku a chrání olej před vzduchem a vlhkostí.

Jaká je výhoda nízkonapěťových vinutí z měděné fólie-?

Vinutí z měděné fólie poskytuje vysokou mechanickou pevnost, rovnoměrné rozložení proudu a účinný přenos tepla, což zlepšuje odolnost proti zkratu a chlazení.

Proč je vakuové plnění olejem důležité?

Vakuové sušení a vakuové plnění olejem odstraňují vlhkost z izolačního systému, zachovávají dielektrickou pevnost a zabraňují předčasnému stárnutí izolace.

Jak často by se měl transformátorový olej testovat?

Rutinní testování se obvykle provádí ročně nebo podle programu údržby dodavatele, přičemž se kontroluje průrazné napětí, kyselost, obsah vody a rozpuštěné plyny podle IEC 60422.

Znamená utěsněný design, že olej nikdy nepotřebuje údržbu?

Ne. I v uzavřených nádržích se kvalita oleje mění s teplotou a stárnutím, takže pravidelné odběry vzorků, filtrace a ověřování dielektrické pevnosti zůstávají nezbytné.

Co způsobuje přehřátí-transformátoru ponořeného do oleje?

Teplotu může zvýšit přetížení, zablokované chladicí okruhy, znečištěný olej nebo degradovaná izolace. Plynové relé a teploměr poskytují včasné varování před vznikajícími poruchami.