ELECTRIC, WITH AN EDGE
Durante la operación del transformador, los principales factores que afectan el rendimiento del aislamiento del transformador son la temperatura, la humedad, los métodos de protección del aceite y los efectos de sobretensión. Por lo tanto, controlar estos factores dentro de un rango razonable es un elemento clave para garantizar el uso seguro del transformador.
Los transformadores de potencia están aislados con aceite y papel, y el contenido de agua en el aceite y el papel tiene diferentes curvas de equilibrio a diferentes temperaturas. En circunstancias normales, cuando sube la temperatura, la humedad del papel se separa en el estanque; de lo contrario, el papel absorberá la humedad del aceite.
Por tanto, cuando la temperatura es alta, el contenido de humedad del aceite aislante en el transformador es mayor; por el contrario, el contenido de humedad es pequeño.
Cuando la temperatura es diferente, el grado de disolución de la celulosa y escisión de la cadena acompañada de la generación de gas es diferente. A cierta temperatura, la tasa de producción de CO y CO₂ es constante, es decir, el contenido de gas de CO y CO₂ en el aceite tiene una relación lineal con el tiempo. Cuando la temperatura continúa aumentando, la tasa de producción de CO y CO₂ tiende a aumentar exponencialmente.
Por lo tanto, el contenido de CO y CO₂ en el aceite está directamente relacionado con el envejecimiento térmico del papel aislante, y el cambio de contenido puede usarse como uno de los criterios para determinar si la capa de papel en el transformador sellado es anormal.
La vida del transformador depende del grado de envejecimiento del aislamiento del transformador y el envejecimiento del aislamiento del transformador depende de la temperatura de funcionamiento. Si el transformador sumergido en aceite está bajo carga nominal, el aumento de temperatura promedio del devanado es de 65 °C y el aumento de temperatura del punto más caliente es de 78 °C. Si la temperatura ambiente promedio es de 20 °C, la temperatura del punto más caliente es de 98 °C; a esta temperatura, el transformador puede funcionar durante 20— Durante 30 años, si el transformador está sobrecargado, la temperatura aumentará, lo que acortará la vida útil.
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) cree que en el rango de temperatura de 80～140C para transformadores con aislamiento Clase A, la vida útil efectiva del aislamiento del transformador se duplicará si la temperatura aumenta en 6℃. Esta es la regla de los 6℃, que muestra la limitación del calor. Es más estricta que la regla de 8°C reconocida en el pasado.
La presencia de humedad acelerará la degradación de la celulosa del papel. Por lo tanto, la producción de CO y CO₂ también está relacionada con el contenido de agua del material celulósico. Cuando la humedad es constante, cuanto mayor sea el contenido de agua, más CO₂ se descompondrá. Por el contrario, cuanto menor es el contenido de agua, más CO se descompone.
La traza de humedad en el aceite aislante es uno de los factores importantes que afectan las propiedades aislantes.
La presencia de trazas de humedad en el aceite aislante tiene un gran daño a las propiedades eléctricas y físicas y químicas del medio aislante. La humedad puede hacer que disminuya el voltaje de descarga de la chispa del aceite aislante y aumente el factor de pérdida dieléctrica tg8, lo que promueve el envejecimiento del aceite aislante y deteriora el rendimiento del aislamiento del transformador. . La humedad de los equipos no solo reduce la fiabilidad operativa y la vida útil de los equipos eléctricos, sino que también provoca daños en los equipos e incluso pone en peligro la seguridad personal.
El papel del oxígeno en el aceite del transformador acelerará la reacción de descomposición del aislamiento del transformador, y el contenido de oxígeno está relacionado con el método de protección del aceite. Además, las diferentes formas de protección de la piscina hacen que el CO y el CO₂ se disuelvan y difundan en el aceite de forma diferente. Por ejemplo, la disolución de CO es pequeña, por lo que el CO del transformador abierto se difunde fácilmente al espacio de la superficie del aceite.
Por lo tanto, la fracción de volumen de CO en transformadores abiertos generalmente no es más de 300×10-6. Transformador sellado, porque la superficie del aceite está aislada del aire, por lo que el CO y el CO₂ no son fácilmente volátiles, por lo que su contenido es relativamente alto.
①La influencia de la sobretensión transitoria
La tensión fase a tierra generada por el funcionamiento normal de un transformador trifásico es el 58% de la tensión fase a fase, pero cuando se produce una falta monofásica, la tensión del aislamiento principal aumentará un 30% para el sistema con neutro a tierra y 73 para el sistema con punto neutro sin conexión a tierra. %, que puede dañar el aislamiento del transformador.
② La influencia de la sobretensión del rayo
Debido a la onda pronunciada de la sobretensión del rayo, la distribución de tensión en el aislamiento longitudinal (entre vueltas, paralelo, aislamiento) es muy desigual, lo que puede dejar rastros de descarga en el aislamiento, destruyendo así el aislamiento sólido del transformador.
③ Influencia de la sobretensión de funcionamiento
Dado que la cabeza de onda de la sobretensión operativa es bastante plana, la distribución de tensión es aproximadamente lineal. Cuando la onda de sobretensión operativa se transfiere de un devanado al otro, es aproximadamente proporcional al número de vueltas entre los dos devanados, lo que probablemente provoque el aislamiento principal o el deterioro y daño del aislamiento entre fases.
La fuerza electromotriz cuando se cortocircuita la salida puede deformar los devanados del transformador y desplazar los cables conductores, cambiando así la distancia de aislamiento original del transformador, provocando que el aislamiento del transformador se caliente, acelerando el envejecimiento o dañándose, provocando descargas, arcos eléctricos y cortocircuitos. -fallas del circuito.
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