Комплексное руководство по защите изоляции трансформатора: методы и материалы

1. Введение

Обеспечение надежной изоляции в силовых трансформаторах имеет важное значение для предотвращения расщеплений диэлектрических данных, продления срока службы активов и поддержания надежности сетки. Современная изоляционная защита интегрирует инженерные материалы и проактивные диагностические технологии, чтобы обнаружить зарождающиеся разломы, прежде чем они превратятся в сбои.

2. Стратегии проектирования изоляции

Нефтяные системы изоляции

Трансформеры с нефтьми используют комбинацию диэлектрика жидкости (минеральное масло или эфирные жидкости) и изоляции целлюлозы, образуя непрерывную диэлектрическую среду вокруг обмоток и ядра. Масло проникает в бумажную изоляцию, устраняя воздушные промежутки и усиливая прочность на расщепление при одновременном рассеянии тепла.

Сухой тип и композитная изоляция

Трансформеры сухого типа используют литой или пропитанную вакуумной эпоксидной смолой вокруг обмоток, создавая жесткий, устойчивый к влажности барьер, который требует минимального обслуживания. Эпоксидные композиты еще больше повышают тепловой класс и механическую устойчивость, что делает их подходящими для применений с высоким уровнем стресса.

3. Онлайн -мониторинг и защитное трансляцию

Защита от газообразной (Буххольц)

У наполненных нефтью трансформаторов зарождающиеся разломы генерируют газы разложения, которые накапливаются в нефтяном консерваторе. Газовые устройства обнаруживают накопление света или тяжелого газа, запускают сигналы тревоги или выключатели для отключения, чтобы изолировать трансформатор и предотвратить катастрофический сбой.

Мониторинг частичного разряда (PD)

Активность PD сигнализирует о локализованной деградации изоляции. Портативные и постоянные мониторы PD захватывают высокочастотные электромагнитные выбросы, акустические волны или сигналы HF/VHF/UHF для определения местоположения дефектов. Непрерывное отслеживание БП обеспечивает обслуживание на основе условий и уменьшает незапланированные перебои.

Анализ растворенного газа (DGA)

DGA количественно определяет ключевые газы неисправности (H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂), растворенные в трансформаторном масле. Тенденции и коэффициенты газа, интерпретируемые в соответствии с руководящими принципами IEC/IEEE, показывают типы неисправностей - частичный разряд, тепловое перегрев, армирование - и направляют своевременные вмешательства.

4. Профилактические методы технического обслуживания

Вакуумная сушка и обезвоживание

Влажность ускоряет старение изоляции и уменьшает диэлектрическую прочность. Вакуумная сушка катушек и дегазации масла удаляет водяной пара и растворенные газы, восстанавливая исходные изоляционные свойства.

Нефтяная фильтрация и омоложение

Онлайн-системы фильтрации масла устраняют загрязнители твердых частиц и влажность, в то время как регенерация жидкости на основе сложных эфиров продлевает диэлектрические характеристики. Регулярные тестирование качества нефти информируют о графиках замены фильтра и интервалах изменения масла.

Очистка и герметизация поверхности

Обычная очистка втулок и изоляторов удаляет проводящие отложения. Проверка и замена прокладок и уплотнений предотвращают проникновение влаги и поддерживают целостность нефти.

5. Усовершенствованные изоляционные материалы

• Минеральные и эфирные масла : эфирные жидкости предлагают превосходную стабильность окисления и экологические выгоды, в то время как минеральные масла остаются экономически эффективными и широко используемыми.

• Бумага целлюлозы : бумага из древесины с высокой точностью обеспечивает производительность класса A (105 ° C); Прессоны добавляют механическую жесткость между обмотками.

• Слюдные ленты : объедините клейкие свойства эпоксидной смолы с теплостойкостью слюды, достигая изоляции класса F-H (155 ° C-180 ° C) для критических применений.

• Полимидные пленки : ультратонкие, высокотемпературные пленки, используемые там, где пространство является премиальной, а термическая выносливость имеет первостепенное значение.

Заключение

Целостная программа защиты изоляции трансформатора объединяет передовые материалы, интеллектуальный мониторинг и строгое обслуживание, чтобы максимизировать срок надежности и обслуживания. Выбирая правые жидкие диэлектрики (минеральные или эфирные масла) и твердых диэлектриков (бумаги целлюлозы, эпоксидные композиты, полиимидные пленки), развертывание частичных систем разряда и DGA и прилипшие к профилактическому носителю, такие как вакуумные сбои и нефтяные фильтрации, операторы могут обнаруживать рано и профилактировать катастрофические сбои. Чтобы обеспечить высочайшее качество компонентов изоляции, Welldone Transformer с гордостью сотрудничает с Производители фонхарских изоляционных материалов , чей усовершенствованный портфель продуктов, в том числе премиальные изоляционные платы, трубные трубки и специальные документы, обеспечивают надежную диэлектрическую прочность и тепловые характеристики современные трансформаторы.