Wat is transformatorisolatie?
Als het gaat om het energiesysteem, denken we aan de enorme productievoordelen en het gemak van het leven dat het met zich meebrengt, maar we kunnen ook niet anders dan veel aandacht besteden aan de kracht en veiligheid ervan, het heeft tenslotte de titel "elektrische tijger". Bij het dagelijks gebruik van vermogenstransformatoren is "isolatie" gerelateerd aan de veiligheid ervan.
Basis concept
Isolatie is een fysieke term die verwijst naar het gebruik van niet-geleidende stoffen om het geladen lichaam te isoleren of te omwikkelen, om te beschermen tegen elektrische schokken. De isolatie van de vermogenstransformator is om het optreden van stroomlekkage en -storing te voorkomen en om de elektrische veiligheid en betrouwbaarheid van de transformator te garanderen. Het heeft betrekking op de isolatie van transformatorwikkelingen, ijzeren kernen en andere componenten met aarde, tussen verschillende fasewikkelingen en tussen verschillende spanningsniveaus.
Type isolatie
De isolatie van de vermogenstransformator is verdeeld in volledige isolatie en gegradeerde isolatie. Volledige isolatie is waar de gehele wikkeling is geïsoleerd tot hetzelfde niveau en is geschikt voor kleine transformatoren en toepassingen met een lage capaciteit. De zogenaamde gegradeerde isolatie (ook bekend als semi-isolatie), dat wil zeggen dat de hoofdisolatie van de transformatorwikkeling nabij het centrale puntgebied lager is dan de hoofdisolatie aan de ingangszijde. Transformatoren voor 35KV en lagere spanningsklassen zijn volledig geïsoleerd. De gegradeerde geïsoleerde transformator wordt voornamelijk gebruikt in het hoogstroom-aardingssysteem van het elektriciteitsnet van 110kV en hoger spanningsniveau. Vergeleken met volledige isolatie kan gegradeerde isolatie de grootte van de interne isolatie verkleinen, zodat de grootte van de gehele transformator wordt verkleind, de kosten worden verlaagd en het zuiniger is. Het heeft echter ook bepaalde nadelen, zoals in termen van veiligheid, het is niet zo veilig als volledige isolatie.
Isolerende structuur
Transformatorisolatie kan vanuit intern en extern oogpunt worden onderverdeeld in externe isolatie en interne isolatie.
Interne isolatie verwijst naar de isolatie tussen verschillende elektronische componenten in de transformatortank, voornamelijk inclusief wikkelingsisolatie, lood- en tap-wisselaarisolatie. Deze isolatiedelen worden in principe niet beïnvloed door externe omstandigheden zoals atmosfeer, vervuiling, vocht, vreemde stoffen, enz. De interne isolatie is verder onderverdeeld in hoofdisolatie en longitudinale isolatie. Primaire isolatie verwijst naar de isolatie tussen wikkelingen naar aarde, tussen fasen en tussen wikkelingen van dezelfde fase en verschillende spanningsniveaus. Dit is het meest kritische onderdeel van de isolatie in de transformator, wat direct van invloed is op de operationele betrouwbaarheid en productkosten van de transformator.
Externe isolatie verwijst naar de isolatiehuls en luchtisolatie buiten de transformatorolietank, inclusief de isolatiehuls zelf en de isolatie tussen de isolatiehuls en de luchtspleetafstand tussen de isolatiebuis en het grondgedeelte. De stabiliteit van externe isolatie wordt sterk beïnvloed door de omgeving, maar het heeft een bepaald natuurlijk herstelvermogen.
Isolatiemethoden en -materialen
De isolatie van de vermogenstransformator maakt meestal gebruik van olie-ondergedompelde isolatie, droge isolatie, gasisolatie en andere methoden. Olie-ondergedompelde isolatie wordt voornamelijk gebruikt voor olie-ondergedompelde transformatoren, wat ervoor kan zorgen dat de transformator normaal werkt onder hoge spanningsomstandigheden en goede vochtbestendige, koelende, schok- en boogdovende prestaties heeft. Droge isolatie en gasisolatie worden voornamelijk gebruikt in droge transformatoren, droge isolatie heeft de voordelen dat het niet gemakkelijk vochtig wordt, niet gemakkelijk ontbrandt, gemakkelijk te onderhouden is, maar niet geschikt is voor een omgeving met hoge spanning. Gasisolatie heeft een lage diëlektrische constante en goede boogdovende prestaties, maar het is duur en moeilijk om gas op tijd te verwijderen.
Op het gebied van isolatiemateriaal zijn er vaste materialen en vloeibare materialen. Vaste materialen zoals isolatiepapier, gegolfd isolatiepapier, Denison-papier, Nomex-papier, enz., deze materialen hebben een goede thermische stabiliteit en vochtbestendigheid. Vloeibare materialen, zoals isolatieoliën, vereisen regelmatige tests en kwaliteitsbehoud.
Isolatiematerialen kunnen ook worden onderverdeeld volgens de hittebestendigheidsklasse, de meest voorkomende klassen zijn A, E, B, F, H vijf, elke klasse heeft de bijbehorende toegestane bedrijfstemperatuur. De maximaal toegestane temperatuur voor isolatieklasse A is 105 graden. De maximaal toegestane temperatuur voor isolatieklasse E is 120 graden. De maximaal toegestane temperatuur voor isolatieklasse B is 130 graden. De maximaal toegestane temperatuur voor isolatieklasse F is 155 graden. De maximaal toegestane temperatuur voor isolatieklasse H is 180 graden.
Probleem met isolatiefout
Veroudering van isolatie
Transformatorisolatieveroudering is een complex en geleidelijk proces, het verwijst naar het isolatiemateriaal in de transformator, in het langetermijnwerkingsproces, beïnvloed door verschillende factoren, geleidelijk de oorspronkelijke mechanische sterkte en elektrische isolatiesterkte verliezen. Transformatorisolatieveroudering heeft voornamelijk de volgende redenen: onjuiste vochtisolatie, chemische corrosie, langdurige overbelastingswerking, transformatorverbindingsstoring, elektrische veroudering, drukveroudering enzovoort. Als reactie op de veroudering van transformatorisolatie, isolatieweerstandstest, diëlektrische verliesfactortest, schoon en droog, regelmatige olieverversingsinspectie en onderhoud van het koelsysteem moeten regelmatig worden uitgevoerd.
Isolatievocht
De isolatievochtigheid van de vermogenstransformator is gemakkelijk om de transformator tussenlaag of tussen-draai kortsluiting te maken, wat schade aan het energiesysteem veroorzaakt. De isolatie van de vermogenstransformator wordt voornamelijk om de volgende redenen beïnvloed door vocht: (1) De isolatie wordt beïnvloed door de slechte afdichting van de transformator (2) De isolatie wordt beïnvloed door het kwaliteitsprobleem van de transformator (3) De isolatie wordt beïnvloed door het vocht tijdens het transport van de transformator (4) De installatie en het onderhoud van de transformator veroorzaakt door de isolatie worden beïnvloed door de veroudering van de vermogenstransformator. Daarom moeten, met het oog op de mogelijke isolatievochtproblemen van transformatorisolatie, transformatorisolatiematerialen regelmatig worden gerepareerd, zoals vocht wordt gevonden op tijd om te vervangen, tijdens transport, onderhoud om vocht, olie te vermijden, let op de bedieningsmethode tijdens gebruik, om isolatievocht veroorzaakt door onjuiste bediening te voorkomen.
