Teknik Analiz | Kuru Tip Transformatörlerde Kısmi Deşarjın Nedenleri ve Kontrol Önlemleri

I. Kısmi Boşaltımın Nedeni

Transformatörün izolatörü, metal gövdesi vb. genellikle bazı keskin açılara ve çıkıntılara sahiptir; bu nedenle elektrik alan şiddetinin etkisi altındaki elektrik yükleri, keskin açı veya çıkıntı konumunda yoğunlaşarak kısmi deşarjla sonuçlanır.

Vakum döküm yöntemiyle üretilen epoksi reçine yalıtımlı kuru transformatörlerde, yetersiz proses kontrolü iç kabarcıklara ve ardından kısmi deşarjlara neden olabilir. Genellikle epoksi reçine yalıtkanında bazı küçük hava boşlukları bulunur ve genellikle kabarcıkların dielektrik katsayısı yalıtkanınkinden çok daha düşüktür; sonuç olarak, yalıtkandaki kabarcığın elektrik alan şiddeti, bitişik yalıtım malzemesininkinden çok daha yüksektir, bu nedenle deşarj derecesine ulaşmak ve kabarcıkların öncelikle elektriksel deşarj olmasına neden olmak kolaydır.

İletken cisimler arasındaki elektriksel bağlantı zayıfsa, elektrik deşarjı oluşması kolaydır; bu durum özellikle metal süspansiyon potansiyelinde en ciddi sorundur.

Yüksek hava nemi, transformatörün bir kısmının yalıtım dayanımının yetersiz olması veya montaj sırasında transformatör yalıtımının hasar görmesi, transformatörün çok uzun süre çalışmadan kalması, yalıtım malzemesinin su içeriğinin standartların üzerinde olması ve transformatörün tüm gövdesinin nemli olması da kısmi deşarjı etkileyecektir.

Kuru transformatör izolasyon yapısı tasarlanırken katmanların veya sargıların alan dayanımı çok yüksekse, örneğin izolasyon yapısı tasarımı mantıksızsa, düşük kaliteli izolasyon malzemesi kullanılıyorsa, sarım, kurutma ve dökme işlemi düzgün değilse, montaj işlemi yetersizse (örneğin yüksek ve düşük voltajlı kablo uçlarında çapak veya mesafe olması gibi), tüm bunlar kısmi deşarjın artmasına neden olur.

Ölçütler1

II. Kısmi Boşaltım Tehlikesi

Birden fazla kısmi deşarj türü vardır. Bunlardan biri, yalıtım yüzeyinde meydana gelen kısmi deşarj türüdür. Enerji büyükse, deşarj izi yalıtım yüzeyinde belirginleşir ve transformatörün kullanım ömrünü etkiler. Ayrıca, kavitasyon veya keskin elektrotlarda meydana gelen yüksek deşarj yoğunluğuna sahip, birkaç kısmi deşarj türünde yoğunlaşan aşındırıcı deşarj da vardır; bu deşarj, yalıtım levhasının katmanlarına ve derinliklerine nüfuz edebilir ve sonunda delinmeye yol açabilir.

Kısmi deşarj, izolasyon yaşlanmasının ve deşarjın ana nedenidir. Kısa deşarj süresi, tüm kanalın dielektrik hasarına neden olmaz, ancak deşarjın elektrolitik etkisi izolasyonun oksidasyonunu hızlandırır ve izolasyonu aşındırır, bu nedenle transformatörün ömrü kısalır. Hasar derecesi, deşarj performansına ve deşarj altındaki izolasyonun hasar mekanizmasına bağlıdır. Kuru transformatörün kısmi deşarjı standart seviyesini ciddi şekilde aşarsa, 3-5 yıl içinde iç izolasyon yaşlanması ve deşarj meydana gelir. Bu nedenle Çin'de kuru transformatörlerin kısmi deşarjı sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.

III. Kuru Transformatör Kısmi Deşarj Kontrolü
Kuru transformatörlerin ana izolasyon malzemesi epoksi reçine malzemesidir, güvenli ve güvenilirdir ve 35kV altındaki güç sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kuru transformatörlerin kısmi deşarjını etkileyen birçok faktör vardır; bunların arasında en önemlileri hammadde seçimi, ürün yapısı tasarımı, sargı döküm işlemi vb.dir. Şirketimizin uzun vadeli tasarım ayarlamaları, süreç iyileştirmeleri, malzeme seçimi ve üretim uygulamaları göz önüne alındığında, aşağıdaki kontrol önlemleri önerilmektedir.

1. Sargı Yapısı Tasarımı
(1) Transformatör sargısının tasarımında ana izolasyon mesafesi, yüksek ve düşük gerilim bobinleri arasında, yüksek gerilim bobini ile toprak arasında yeterli izolasyon mesafesinin sağlanmasını gerektirir; izin verilen koşullar altında, izolasyon mesafesi ne kadar büyükse, alan şiddeti o kadar küçük olur. Yüksek gerilim bobinindeki duvar izolasyonu, dış alan şiddetini etkili bir şekilde azaltmak için uygun şekilde artırılabilir.
(2) Katmanlar ve bölümler arasındaki yüksek gerilim bobininin tasarımı, bobin alan şiddetinin kontrolüdür ve eğer yüksek gerilim sargısı alt bölümlü bakır folyo kullanılarak yapılıyorsa, katmanlar arası gerilim, sargılar arası gerilime eşittir, genellikle sadece 10 ila 20 V'tur, elektromanyetik telin katmanlar arası gerilim yapısı 400 ~ 800 V'tur, bölüm sayısı daha fazla olmalıdır, örneğin 35 kV kuru tip transformatörde istenen bölüm sayısı 16~18'den fazla olmalıdır, elbette bu, sarım işlemine birçok sorun getirir.
(3) Koruma kontrolü, etkili koruma benimsenmeli, kesici kenarlar, çapaklar ve hava boşlukları koruma içine yerleştirilmeli, bu da çatlak ucunun elektrik deşarjını etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir ve kısmi deşarjı azaltabilir. Yüksek gerilim koruması ve yüksek gerilim tel ucu, alçak gerilim ve kelepçe güvenilir bir şekilde bağlanmalı, koruma işlemi temiz tutulmalı, koruma katmanları düzgün, kırık ve uçsuz vb. olmalıdır.

2. Bobin Sarma, Kalıplama ve Vakumlu Döküm Proses Kontrolü

Kuru transformatör bobini en kritik parçadır; transformatörün düzgün çalışması bobin arızasına yol açabilir. Vakum dökümünün etkisi de yerel salınım açısından çok önemlidir; küçük gözenekler bile transformatörün yerel salınımını etkiler, bu nedenle bobinin üretim ve döküm süreci sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.

(1) Bobini sararken, çizimlere ve işleme aşina olmalıyız ve katmanlar arasındaki sarım sayısını ve katmanlar arasındaki yalıtım levhalarının sayısını keyfi olarak değiştiremeyiz! Sarma işlemi sırasında tüm malzemelerin temiz olduğundan emin olun.

(2) Kalıp uç terminali kaynağı yapılırken, yüksek sıcaklığın bobin izolasyonuna zarar vermemesine dikkat edin, kaynak teli keskin köşe çapakları vb. ile parlatılmalıdır. Montaj işlemi boyunca tüm uçların yeterli mesafede yalıtıldığından, epoksi reçine ile doldurulduğundan ve temizlendiğinden emin olun. Takılan kalıp bobini, kurutma işlemine kesinlikle uygun olarak kurutulmalıdır.

(3) Epoksi reçine bileşenleri ve gaz giderme, karıştırma işlemi, malzeme, karıştırma oranı, sıcaklık ve gaz giderme süresi gibi kod teknolojisine kesinlikle uyulmalıdır; viskozite derecesi, vakum derecesi, sıcaklık ve kabarcık oluşumu ile yakından takip edilmelidir; karıştırma, dökme sıcaklığı ve vakum derecesi, gözlem bobini (kalıp) sıcaklık kontrolü kapsamında belirtilen işlemde tutulmalıdır. Dökme işleminde, hız çok yüksek olmamalı ve kabarcık oluşmamalıdır. Dinamik dökme sırasında, reçine viskozitesinin çok yüksek olmasını önlemek için bileşenlerin dökülmesinin tamamlanmasından sonraki zamana dikkat edilmelidir.

3. Hammaddelerin seçimi ve kontrolü

(1) Elektromanyetik tel seçimi, emaye tel izolasyonlu düz bakır veya yuvarlak bakır tel tasarım sargısı seçilebilir; Elektromanyetik tel tedarikçileri üretimde özel çapak alma ekipmanına ve tespit cihazlarına sahip olmalı ve çapakları minimuma indirmeye çalışmalıdır.

(2) Epoksi reçine malzemelerinin seçimi, farklı epoksi reçinelerin özellikleri farklıdır, ürünün yerel salınımı ve genel performans etkisi de büyüktür; bu nedenle düşük viskoziteli, iyi tokluğa ve yüksek yalıtım mukavemetine sahip reçine seçilmelidir. Farklı reçine modelleri için, ilgili proses spesifikasyonlarını teknik departman geliştirmelidir.

(3) Bobindeki yalıtım malzemesi kontrolü, kuru transformatörün katmanları arasındaki yalıtım malzemesinin kalitesi, yerel miktarın büyüklüğüyle doğrudan ilişkilidir. Bu nedenle, hammadde temini için uzun vadeli ve istikrarlı tedarikçiler seçilmelidir, çünkü yeni malzeme değiştirildikten sonra transformatörde kısa vadede herhangi bir sorun tespit edilemez.
(Devam edecek)

Önlemler2


Yayın tarihi: 14 Şubat 2022