Mikä on muuntajan eristys?
Mitä tulee sähköjärjestelmään, ajattelemme sen tuomia valtavia tuotantoetuja ja elämänmukavuutta, mutta emme voi myöskään olla kiinnittämättä suurta huomiota sen tehoon ja turvallisuuteen, sillä onhan sen nimi "sähkötiikeri". Tehomuuntajien päivittäisessä käytössä "eristys" liittyy sen turvallisuuteen.
Peruskonsepti
Eristys, on fysikaalinen termi, viittaa sähköä johtamattomien aineiden käyttöön varautuneen kehon eristämiseen tai käärimiseen suojatakseen sähköiskuja vastaan. Tehomuuntajan eristyksen tarkoituksena on estää virtavuodot ja -häiriöt sekä varmistaa muuntajan sähköturvallisuus ja luotettavuus. Se liittyy muuntajan käämien, rautasydämien ja muiden komponenttien eristämiseen maadoitettuna, eri vaihekäämien välillä ja eri jännitetasojen välillä.
Eristyksen tyyppi
Tehomuuntajan eristys on jaettu täydelliseen eristykseen ja porrastettuun eristykseen. Täydellinen eristys tarkoittaa, että koko käämitys on eristetty samalle tasolle ja sopii pieniin muuntajiin ja pienitehoisiin sovelluksiin. Ns. porrastettu eristys (tunnetaan myös nimellä puolieristys), eli muuntajan käämin pääeristys lähellä keskipistealuetta on matalampi kuin tulopuolen pääeristys. Muuntajat 35KV ja sitä alhaisemmille jänniteluokille ovat täysin eristettyjä. Lajiteltua eristettyä muuntajaa käytetään pääasiassa 110kv ja ylemmän jännitetason sähköverkon suurvirtamaadoitusjärjestelmässä. Täyteen eristykseen verrattuna lajiteltu eristys voi pienentää sisäisen eristyksen kokoa, jolloin koko muuntajan koko pienenee, kustannukset pienenevät ja se on taloudellisempaa. Sillä on kuitenkin myös tiettyjä haittoja, kuten turvallisuuden kannalta, se ei ole yhtä turvallinen kuin täydellinen eristys.
Eristävä rakenne
Muuntajan eristys sisäisestä ja ulkoisesta näkökulmasta voidaan jakaa ulkoiseen eristykseen ja sisäiseen eristykseen.
Sisäinen eristys tarkoittaa eristystä muuntajasäiliön eri elektronisten komponenttien välillä, mukaan lukien pääasiassa käämien eristys, lyijy- ja käämikytkimen eristys. Ulkoiset olosuhteet, kuten ilmakehä, saastuminen, kosteus, vieraat aineet jne., eivät periaatteessa vaikuta näihin eristysosiin. Sisäeristys jaetaan edelleen pääeristeeseen ja pitkittäiseristykseen. Primäärieristyksellä tarkoitetaan eristystä käämien ja maan välillä, vaiheiden välillä sekä saman vaiheen ja eri jännitetasojen käämien välillä. Tämä on muuntajan eristyksen kriittisin osa, joka vaikuttaa suoraan muuntajan käyttövarmuuteen ja tuotekustannuksiin.
Ulkoisella eristyksellä tarkoitetaan muuntajan öljysäiliön ulkopuolella olevaa eristysholkkia ja ilmaeristystä, mukaan lukien itse eristysholkki ja eristysholkin välinen eristys sekä eristeputken ja maadoitusosan välinen ilmaväli. Ulkoisen eristeen vakauteen vaikuttaa suuresti ympäristö, mutta sillä on tietty luonnollinen palautumiskyky.
Eristysmenetelmät ja -materiaalit
Tehomuuntajan eristys käyttää yleensä öljyllä upotettua eristystä, kuivaeristystä, kaasueristystä ja muita menetelmiä. Öljyupotettua eristystä käytetään pääasiassa öljy-upotettuihin muuntajiin, jotka voivat varmistaa, että muuntaja toimii normaalisti korkeajänniteolosuhteissa ja että sillä on hyvä kosteudenkestävä, jäähdytys-, isku- ja valokaaren sammutuskyky. Kuivaa eristystä ja kaasueristystä käytetään pääasiassa kuivissa muuntajissa, kuivan eristyksen etuna on se, että se ei ole helppo olla kostea, ei helppo sytyttää, helppo huoltaa, mutta ei sovellu korkeajänniteympäristöön. Kaasueristeellä on alhainen dielektrisyysvakio ja hyvä valokaaren sammutuskyky, mutta se on kallista ja vaikeaa poistaa kaasua ajoissa.
Eristysmateriaalissa on kiinteitä materiaaleja ja nestemäisiä materiaaleja. Kiinteillä materiaaleilla, kuten eristyspaperi, aaltopahvi, Denison-paperi, Nomex-paperi jne., näillä materiaaleilla on hyvä lämmönkestävyys ja kosteudenkestävyys. Nestemäiset materiaalit, kuten eristysöljyt, vaativat säännöllistä testausta ja laadun ylläpitoa.
Eristysmateriaalit voidaan jakaa myös lämmönkestävyysluokan mukaan, yleiset arvot ovat A, E, B, F, H viisi, jokaisella luokalla on vastaava sallittu käyttölämpötila. Luokan A eristysluokan suurin sallittu lämpötila on 105 astetta. Luokan E eristyksen sallittu enimmäislämpötila on 120 astetta. Luokan B eristyksen suurin sallittu lämpötila on 130 astetta. Luokan F eristyksen suurin sallittu lämpötila on 155 astetta. Suurin sallittu lämpötila luokan H eristysluokassa on 180 astetta.
Eristysvika ongelma
Eristyksen vanheneminen
Muuntajan eristyksen ikääntyminen on monimutkainen ja asteittainen prosessi, se viittaa muuntajan sisällä olevaan eristysmateriaaliin, pitkän aikavälin toimintaprosessissa, johon vaikuttavat useat tekijät, vähitellen alkuperäinen mekaaninen lujuus ja sähköeristyslujuus. Muuntajan eristyksen vanheneminen johtuu pääasiassa seuraavista syistä: väärä kosteuseristys, kemiallinen korroosio, pitkäaikainen ylikuormitus, muuntajan liitosvika, sähköinen vanheneminen, paineen ikääntyminen ja niin edelleen. Muuntajan eristyksen ikääntymisen vuoksi eristysvastustesti, dielektrisen häviökertoimen testi, puhdas ja kuiva, säännöllinen öljynvaihtotarkastus ja jäähdytysjärjestelmän huolto tulee suorittaa säännöllisesti.
Eristys kostea
Tehomuuntajan eristyskosteudesta on helppo tehdä muuntajan kerrosten välinen tai käännösten välinen oikosulku, joka vahingoittaa sähköjärjestelmää. Tehomuuntajan eristykseen vaikuttaa kosteus pääasiassa seuraavista syistä: (1) Muuntajan huono tiiviste vaikuttaa eristykseen (2) Muuntajan laatuongelma vaikuttaa eristykseen (3) Eristys on kosteuden vaikutus muuntajan kuljetuksen aikana (4) Tehomuuntajan ikääntyminen vaikuttaa eristyksen aiheuttamaan muuntajan asennukseen ja huoltoon. Siksi muuntajan eristyksen mahdolliset eristyskosteusongelmat huomioon ottaen muuntajan eristysmateriaalit tulee korjata säännöllisesti, kuten kosteus löydetään ajoissa vaihdettavaksi, kuljetuksen, huollon aikana kosteuden, öljyn hajaantumisen välttämiseksi, kiinnitä huomiota toimintatapaan käytön aikana. käyttöä, jotta vältetään väärän toiminnan aiheuttama eristyskosteus.
