Вичерпний посібник із захисту ізоляції трансформаторів: методи та матеріали

1. Вступ

Забезпечення надійної ізоляції в силових трансформаторах є важливим для запобігання діелектричних зривів, продовження терміну експлуатації активів та підтримки надійності в мережі. Сучасний захист ізоляції інтегрує інженерні матеріали та проактивні діагностичні технології для виявлення несправностей, які перебувають на початку, перш ніж вони переростають у збої.

2. Стратегії проектування ізоляції

Нафтозамовлені ізоляційні системи

Трансформатори, що здійснюють нафту, використовують комбінацію рідкої діелектрики (рідини на основі мінеральної олії або ефіру) та твердої ізоляції целюлози, утворюючи безперервне діелектричне середовище навколо обмоток і ядра. Нафта проникає в ізоляцію паперу, усуваючи проміжки повітря та посилюючи міцність на зрив, одночасно розсіюючи тепло.

Сухий тип та композитна ізоляція

Трансформатори сухих типів використовують епоксидні епоксиди, що надходять у вакуум або вакуумно, створюючи жорсткий, стійкий до вологи бар'єр, який вимагає мінімального обслуговування. Композити Epoxy-Mica додатково підвищують тепловий клас та механічну стійкість, що робить їх придатними для застосувань з високим стресом.

3. Онлайн -моніторинг та захисна ретрансляція

Захист з газовим колом (Бухгольц)

У наповнених нафтою трансформатори, що створюють несправності, генерують розкладання газів, що накопичуються в консерваторі нафти. Газові пристрої виявляють легке або важке накопичення газу, викликаючи тривогу або відключення для ізоляції трансформатора та запобігання катастрофічній збій.

Моніторинг часткового розряду (PD)

Активність ПД сигналізує про локалізовану деградацію ізоляції. Портативні та постійні монітори PD фіксують високочастотні електромагнітні викиди, акустичні хвилі або сигнали HF/VHF/UHF, щоб визначити місця дефектів. Постійне відстеження PD дозволяє забезпечити технічне обслуговування на основі стану та зменшує незаплановані відключення.

Аналіз розчиненого газу (DGA)

DGA квантує ключові гази несправностей (H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂), розчинені в трансформаторі. Тенденції та співвідношення газу, інтерпретовані відповідно до керівних принципів IEC/IEEE, виявляють типи несправностей - часткове розряд, тепловий перегрів, стрічка - і керуйте своєчасними втручаннями.

4.

Вакуумна сушка та зневоднення

Волога прискорює старіння ізоляції та знижує діелектричну міцність. Вакуумне висихання котушок та дегазації нафти видаляє водяну пару та розчинені гази, відновлюючи вихідні ізоляційні властивості.

Фільтрація нафти та омолодження

Системи онлайн-фільтрації масла усувають забруднення частинок та вологу, тоді як регенерація рідини на основі ефірів продовжує діелектричні показники. Регулярні тестування якості масла повідомляють графіки заміни фільтра та інтервали зміни масла.

Очищення поверхні та ущільнювачі

Рутинне очищення втулків та ізоляторів видаляє провідні родовища. Перевірка та заміна прокладок та ущільнювачів запобігають потраплянню вологи та підтримувати герметичну цілісність.

5. Розширені ізоляційні матеріали

• Мінеральні та ефірні олії : ефірні рідини пропонують чудову стабільність окислення та переваги для навколишнього середовища, тоді як мінеральні олії залишаються економічно ефективними та широко застосованими.

• Папери з целюлози : Папер з високою чистотою деревини забезпечує продуктивність класу А (105 ° C); Прес -дошки додають механічну жорсткість між обмотками.

• Стрічки MICA-епокси : поєднуйте клейові властивості Epoxy з теплостійкістю MICA, досягнення ізоляції F-H класу (155 ° C-180 ° C) для критичних застосувань.

• Поліімідні плівки : ультра тонкі, високотемпературні плівки, що використовуються, де простір-преміум, а теплова витривалість-першорядна.

Висновок

Цілісна програма захисту ізоляції трансформаторів зливає передові матеріали, інтелектуальний моніторинг та жорстке обслуговування для максимальної надійності та терміну експлуатації. Вибираючи правильні рідкі діелектрики (мінеральні або ефірні олії) та тверді діелектрики (целюлозні папери, композити з епоксид-MICA, поліімідні плівки), розгортання часткових розрядів та систем DGA та дотримання запобіжних домовленостей, таких як вакуумна сушка та фільтрування нафти, оператори можуть виявити несправність рано та запобігати катастрофічним невдач. Щоб забезпечити найвищу якість ізоляційних компонентів, Welldone Transformer з гордістю співпрацює Виробники ізоляційних матеріалів Fenhar , чий розширений продуктовий портфель - включаючи преміальні ізоляційні дошки, трубки та спеціальні папери - забезпечує надійну діелектричну міцність та теплові показники сучасних трансформаторів.