Moderne tørr-type transformatorer og aggressive eksterne faktorer

Moderne tørre transformatorer utmerker seg med en ganske høy driftssikkerhet, men i likhet med annet elektrisk utstyr påvirker eksterne faktorer deres levetid.

Aggressive miljøfaktorer

Vurder aggressive eksterne faktorer, som et resultat av hvilke skade og feil på transformatoren kan oppstå.

Tørre transformatorer er utsatt for ulike kjemiske og fysiske angrep, avhengig av miljøkvaliteten. De potensielle farene er som følger:

• luftfuktighet;

• fysisk og kjemisk forurensning;

• vind.

Lagring av tørre transformatorer

Under lagring er temperaturen på transformatoren lik omgivelsestemperaturen. I løpet av denne perioden er isolasjonen utsatt for fuktighet: penetrering i isolasjonen og kondens på overflaten, noe som kan forårsake utladninger ("overlapper") når spenning påføres. Av denne grunn anbefales det å oppbevare en tørr transformator med en relativ fuktighet på ikke høyere enn 90 % og sørge for at det ikke er kondens før du bruker den.

Drift av tørre transformatorer

En tørr transformator under drift kan bli utsatt for ulike aggressive påvirkninger.

Høy luftfuktighet

Selv om driftstemperaturen til spolene er høyere enn omgivelsestemperaturen, kan svært høy luftfuktighet føre til at fuktighet trenger inn i spolematerialet og forringe isolasjonsegenskapene.

Ledende støv

Elektrostatiske felt tiltrekker seg støvpartikler avsatt på overflaten av HV-spolene. Dette reduserer motstanden mot overflatelekkasjestrømmer, og øker sannsynligheten for overlapping av transformatorisolasjon.

Flyktige hydrokarboner: oljedamp, etc.

Elektrostatisk tiltrukket hydrokarbondamp kan avsettes på overflaten av spolene. Deretter, under påvirkning av temperatur, kan hydrokarboner omdannes kjemisk for å danne halvledende eller ledende avsetninger. Dette kan føre til at isolasjonen stenger eller forstyrrer fordelingen av det elektriske feltet over overflaten, noe som bidrar til akkumulering av ledende støv.

Kjemisk forurensning

Noen stoffer forårsaker korrosjon av isolasjonsmaterialer (hastigheten avhenger av fuktighet og temperatur) og forringelse av dielektriske egenskaper.

Støv, sand, salt

Graden av påvirkning av disse faktorene avhenger av tilstedeværelsen av vind. Følgende alternativer er tilgjengelige:

• forringelse av elektriske parametere: kontaktkvalitet, motstand mot lekkasjestrømmer;

• tilstopping av ventilatorer;

• slipende effekt på overflaten av isolatorer og reduksjon av overflatemotstand; • akkumulering av ledende støv på HV-spolene;

• blokkerte ventiler.

Fint støv er hygroskopisk, noe som ytterligere bidrar til dannelsen av et ledende lag på overflaten av isolatoren.

Akseptabel konsentrasjon

For transformatorer av tørr type som opererer i urbane områder med industrianlegg eller tung trafikk, så vel som i områder som er ubeskyttet mot støv (unntatt de som er nær støvkilder), bør følgende restriksjoner overholdes:

• relativ luftfuktighet, ikke mer enn 90%;

• SO2-konsentrasjon, ikke mer enn 0,1 mg / m3;

• NOx-konsentrasjon, ikke mer enn 0,1 mg / m3;

• konsentrasjon av støv og sand, ikke mer enn 0,2 mg / m3;

• konsentrasjon av havsalt, ikke mer enn 0,3 g / m3;

Merk: Anbefalinger er gitt i henhold til IEC 60721.

Med hensyn til disse begrensningene bevares den forventede levetiden til dyre transformatorer, som er titalls år.

Termiske forhold til transformatoren

Den termiske driftsmodusen til transformatoren er en av de viktigste faktorene som påvirker aldring av isolasjonen og følgelig dens driftslevetid. Det anbefales at følgende forhold overholdes for å sikre tilstrekkelig kjøling, uavhengig av størrelsen på rommet og beskyttelsesgraden til tørrtransformatoren (kapslingen). Disse anbefalingene gjelder også andre typer elektrisk utstyr.

Trekk

Det store romvolumet over transformatoren letter en bedre strøm av oppvarmet luft. I tillegg avhenger effektiviteten av ventilasjon av dens evne til å fjerne luft fra den øvre delen av rommet. For å gjøre dette, bør innløpet være plassert så lavt som mulig og eksosen så høyt som mulig og på motsatt side.

Plasseringen av luftinntaket (viften) over transformatoren hindrer varm luft i å slippe ut av den. Dette kan føre til at temperaturen på transformatoren stiger over det tillatte nivået. I beste fall vil termisk beskyttelse fungere; i verste fall, hvis den mangler, vil det oppstå overoppheting og for tidlig aldring av isolasjonen.

Krav til rommet der tørrtransformatoren er installert

Romdimensjoner

Formålet med effektiv romventilasjon er å fjerne all varme som genereres av elektrisk utstyr (transformatorer, motorer, varmeovner, etc.).

Det antas at enheten i normal modus avgir effekttap P (kW).

For å fjerne den med ventilasjon, må du:

• kald luftinntaksåpning med et effektivt område S (m2), plassert i den nedre delen nær transformatoren (det effektive området av åpningen er dets virkelige område, minus alle forstyrrelser - gitter, ventiler, etc.);

• et varmluftsuttak med et effektivt areal S '(m2) plassert over på motsatt side, om mulig over transformatoren, i en høyde H (m) i forhold til den nedre åpningen.

Arealet av hullene bestemmes av formlene: S = (0,18 * P) / H, S '= 1,1 * S.

Plassen over transformatoren må være ledig opp til taket, med unntak av tilkoblinger.

Disse formlene gjelder når utstyret er installert i en høyde på opptil 1000 m over havet ved en gjennomsnittlig årlig temperatur på 20 ° C.

Hvis det er umulig å gi de nevnte områdene med åpninger for naturlig ventilasjon av rommet, må tvungen ventilasjon påføres ved hjelp av installasjonen:

• i den nedre åpningen - en tilførselsvifte med kapasitet Q (m3 / s), bestemt av effekttap i henhold til formelen: Q = 0,1 * P;

• på den øvre åpningen — avtrekksvifte med kapasitet Q '(m3 / s), bestemt av formelen: Q' = 0,11 * P.

Hvis arealet til bare ett av hullene er utilstrekkelig, er det tillatt å begrense installasjonen av viften bare på den.

Grad av beskyttelse

Avhenger grad av beskyttelse (IP) og gjennomsiktigheten av nettet på kasseveggene, kan det nødvendige effektive området av ventilene være ganske stort. For eksempel, i en IP31-kapsling av en tørr transformator, er øyeperforeringsområdet 50 %.

Tilstedeværelsen av annet utstyr i rommet. Hvis annet utstyr er installert i rommet, ved beregning av ventilasjonen, må effekten P inkludere tapene ved full belastning.

Transformer fan fans

Installasjon av viftetransformatorvifter reduserer på ingen måte kravene til ventilasjon av rommet! Når viftene går trenger de også kald luft for å strømme inn i rommet og varm luft for å slippe ut.

Klimaanlegg rundt transformatoren

Støv

Støvoppbygging på transformatoren forhindrer riktig varmeavledning. Dette gjelder spesielt for støvete industrier som de som involverer sement. Regelmessig støvsuging (ingen blåsing!) er nødvendig.

Atmosfærisk fuktighet

Fra synspunktet til ventilasjonen av transformatoren og muligheten for overoppheting, er luftfuktighet ikke en farlig faktor. Men når du beregner dimensjonene til rommet og ventilasjonsåpningene, bør tilstedeværelsen av varmeelementer som forhindrer dannelse av kondens tas i betraktning.

Å kjenne til og observere visse regler og forholdsregler for å beskytte transformatoren under lagring og drift fra aggressive faktorer av enhver type er nøkkelen til pålitelig drift av transformatoren under forhold med designbelastninger og kontrollerte overbelastninger.