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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Los transformadores son equipos importantes en los sistemas de potencia.
De acuerdo con los diferentes medios de aislamiento, generalmente se dividen en transformadores sumergidos en líquido, transformadores de tipo seco, transformadores de gas, etc.
En lugares de aplicación con niveles de voltaje de 35k V e inferiores que se adentran en los centros de carga o tienen requisitos especiales para la protección contra incendios, los transformadores de tipo seco retardantes de llama y libres de mantenimiento se han convertido en la primera opción para los usuarios.
Este artículo describirá en detalle:
¿Qué es un transformador de tipo seco?
¿Cuáles son los principales tipos de transformadores de tipo seco?
¿Cuáles son las especificaciones de los transformadores de tipo seco?
. . . . . .
Si necesita adquirir transformadores tipo seco, puede comunicarse con DAELIM. Daelim tiene más de 15 años de experiencia en la producción y venta de transformadores. Puede proporcionar la asistencia más profesional para su proyecto de adquisición de transformadores.
Los transformadores de tipo seco se utilizan ampliamente en los sistemas de potencia. Debido a que los transformadores de tipo seco tienen las características de estructura simple, mantenimiento conveniente, larga vida útil, alta confiabilidad, alta retardancia de llama, etc.
La carga de trabajo de mantenimiento y reparación durante la operación se reduce considerablemente. Al mismo tiempo, se pueden instalar en el centro de carga.
Preste atención y promueva. Los transformadores de tipo seco son transformadores en los que el núcleo y los devanados no están sumergidos en un líquido aislante.
Se puede dividir en transformadores tipo seco con devanados encapsulados, es decir, transformadores tipo seco con uno o más devanados encapsulados con aislamiento sólido;
Transformadores de tipo seco con devanados no encapsulados, lo que significa que no hay devanados encapsulados con aislamiento sólido De transformadores de tipo seco.
Las principales ventajas de los transformadores de tipo seco son las siguientes:
A través de una comparación y un análisis más completos de los transformadores sumergidos en aceite y los transformadores de tipo seco, los transformadores de tipo seco tienen las siguientes ventajas en comparación con los transformadores sumergidos en aceite:
Además, los transformadores de tipo seco también tienen bajo nivel de ruido, protección contra incendios, tamaño pequeño, peso ligero, instalación conveniente, descarga parcial pequeña (generalmente por debajo de 10PC), fuerte resistencia a cortocircuitos repentinos, tarifas de gestión de operación y mantenimiento bajas y vida útil de hasta 30 años Y otras prestaciones técnicas y económicas integrales.
1) Dado que el transformador de tipo seco no necesita aceite refrigerante, su temperatura de operación debe ser monitoreada y controlada de cerca para garantizar la operación segura y normal del transformador.
El controlador de temperatura generalmente se usa para monitorear y mostrar la temperatura de su núcleo de hierro y devanado en tiempo real.
2) Durante el funcionamiento normal, el transformador se enfría con aire natural para mantener el equilibrio de temperatura.
Cuando la temperatura supera cierto límite, el ventilador se pone en marcha para realizar un enfriamiento de aire forzado para garantizar el funcionamiento continuo y seguro del transformador.
3) El controlador de temperatura del transformador de tipo seco debe tener dos fuentes de alimentación, y las dos fuentes de alimentación no deben extraerse del transformador a proteger.
Esto es para garantizar que cuando falla una fuente de alimentación, se puede detectar el transformador o guardar los datos de monitoreo, lo cual es conveniente para buscar la falla.
Además, la corriente y el voltaje del transformador deben monitorearse en tiempo real, y deben equiparse los dispositivos de protección de corriente y voltaje correspondientes.
Cuando la corriente o el voltaje exceden su límite, el dispositivo de protección puede cortar la fuente de alimentación y hacer que el transformador deje de funcionar para garantizar la seguridad del transformador.
En el mercado mundial actual de transformadores de tipo seco, hay dos tipos de transformadores de tipo seco de resina fundida (CRDT) representados por Europa y transformadores de tipo seco barnizados (OVD T) representados por los Estados Unidos.
El cable del transformador de tipo seco impregnado se cubre con fibra de vidrio y el espaciador se forma mediante prensado en caliente con el material aislante correspondiente. Se utiliza principalmente en centrales hidroeléctricas y edificios de gran altura con buena resistencia al fuego.
Debido a la diferencia del barniz de inmersión, el aislamiento del transformador se divide en grados B, F, H y C.
Aislamiento principal y longitudinal (el aislamiento principal es el aislamiento entre devanados y devanados y entre devanados y núcleos. El aislamiento longitudinal se refiere al aislamiento entre diferentes puntos y partes de los devanados del transformador con diferentes potenciales, incluyendo principalmente vueltas y capas del devanado Y el rendimiento del aislamiento entre los segmentos.) Los canales de aire son todos con aire como medio aislante.
Dichos transformadores de tipo seco se ven más afectados por el medio ambiente que los transformadores de tipo seco de resina, y su apariencia y peso también son más grandes.
El mercado actual utiliza principalmente transformadores de tipo seco de resina fundida al vacío. Los productos líderes que actualmente representan los transformadores de resina fundida de hoy en día se pueden dividir en las siguientes tres categorías.
El primer tipo, denominado transformador de tipo fundido de alambre bobinado, es el tipo de fundición de cilindro de ruptura de alambre bobinado de alto voltaje, y el tipo de fundición de cilindro de ruptura de alambre bobinado (o cilindro segmentado) de bajo voltaje; el casting no es un casting de relleno.
El segundo tipo, conocido como transformador de fundición con bobinado de aluminio, es un tipo de bobinado con bobinado de aluminio segmentado de alto voltaje, y el de bajo voltaje es un tipo de bobinado con bobina de cobre (o papel de aluminio); fundición se llena con relleno.
El tercer tipo, la alta presión es el tipo de fundición de cilindro segmentado bobinado con alambre, la baja presión es el tipo de bobinado de lámina de cobre (o lámina de aluminio); el casting no es un casting de relleno.
De acuerdo con la definición de “compuesto activo” en IEC 60455-1, el compuesto activo de resina epoxi es un tipo de resina epoxi que también contiene otros componentes activos como endurecedores, catalizadores, inhibidores o diluyentes activos, y contiene o Mezcla de resina de fundición sin rellenos y ciertos aditivos.
El compuesto activo no contiene disolventes inertes y, en teoría, no se escapa ninguna materia volátil durante el curado.
Los materiales que se pueden utilizar para la fundición de transformadores de tipo seco suelen incluir compuesto activo de resina de poliéster y compuesto activo de resina epoxi.
Las propiedades eléctricas y mecánicas de estos dos compuestos activos de resina no son muy diferentes, pero la tasa de contracción del volumen de los dos después del curado Pero hay una gran diferencia.
La tasa de contracción del compuesto activo de resina de poliéster después del curado es significativamente mayor que la del compuesto activo de resina epoxi, y la tensión residual también es mayor, lo que tiende a agrietarse.
Además, desde la perspectiva de reducir las descargas parciales, debido a la fuerte adhesión de la resina epoxi a los cables, bajo condiciones de proceso razonables, la integridad del producto curado no es fácil de producir vacíos, lo que puede reducir la posibilidad de descargas parciales. .
Por lo tanto, el transformador de tipo seco con aislamiento de resina fundida, que actualmente representa alrededor del 80% del mercado de transformadores de tipo seco, utiliza ampliamente el compuesto activo de resina epoxi, y el transformador producido con él se llama transformador de tipo seco tipo SC. .
El compuesto activo de resina epoxi para transformadores de tipo seco SC debe cumplir con los requisitos de producción de transformadores de tipo seco SC en términos de rendimiento del producto y procesabilidad de fundición.
En lo que respecta al rendimiento del producto, el material de fundición seleccionado debe superar por completo los requisitos de especificación para compuestos de resina epoxi sin relleno y compuestos de resina epoxi con relleno de cuarzo formulados por la Comisión Electrotécnica Internacional IEC y tener excelentes propiedades eléctricas, mecánicas y de resistencia. Se requiere un rendimiento de combustión y un nivel de aislamiento y resistencia al calor para alcanzar el nivel F o superior. Consulte la Tabla 5 para conocer los requisitos específicos.
En cuanto a la procesabilidad, se requiere principalmente que bajo ciertas condiciones de proceso, el compuesto activo tenga alta fluidez, fácil lixiviación y aplicabilidad, es decir, el tiempo de vertido del compuesto activo puede controlarse bajo ciertas condiciones.
En la actualidad, los componentes del compuesto activo (tipo sin relleno) utilizados para la fundición de devanados de transformadores tipo seco SC son resina epoxi, agente de curado, agente endurecedor, acelerador, pasta de color y otros materiales.
Este tipo de compuesto activo tiene requisitos muy estrictos sobre las propiedades del material de la resina epoxi, como un bajo contenido de cloro orgánico e inorgánico.
En la actualidad, las resinas epoxi utilizadas para fundir devanados de transformadores de tipo seco SC son básicamente resinas epoxi líquidas de bisfenol A de viscosidad media-baja de alta pureza, y los agentes de curado utilizados son básicamente metil tetrahidro (o hexahidro) estructurado de baja viscosidad y baja volatilidad. ) anhídrido ftálico, se utilizan dos tipos principales de endurecedores: un tipo es la resina epoxi de cadena lateral; el otro tipo son los compuestos de polioles, que deben funcionar en condiciones de alta temperatura estables y su propia viscosidad debe ser pequeña para facilitar la infiltración, la difusión y la adsorción.
Otro compuesto activo de resina epoxi utilizado en la producción de transformadores tipo seco SC es un compuesto activo de resina epoxi que contiene relleno de cuarzo.
Hay otro tipo de compuesto activo de resina epoxi que es resina epoxi impregnada sin relleno, que se utiliza para producir transformadores de tipo seco bobinados con filamento de vidrio impregnado con resina.
Sus requisitos para el compuesto activo de resina epoxi son básicamente los mismos que los del transformador de tipo seco tipo SC mencionado anteriormente. mismo.
Este transformador de tipo seco tiene las características de alta resistencia mecánica, gran capacidad para soportar cortocircuitos repentinos, nunca agrietamiento, fuerte capacidad de sobrecarga, etc., y su rendimiento es significativamente mejor que otros tipos de transformadores de tipo seco, y tiene un Tendencia hacia niveles de gran capacidad y alto voltaje.
Los transformadores de tipo resina fundida epoxi (en lo sucesivo, transformadores de tipo seco) son actualmente los tipos de transformadores de tipo seco más utilizados. Se dividen en dos tipos: colada al vacío con relleno y colada al vacío sin relleno.
Ambos devanados de palanquilla blanca están enrollados con filamento de vidrio esmaltado clase F o clase H o alambre electromagnético envuelto en una película.
Durante el proceso de bobinado, los bobinados rellenos utilizan una rejilla de vidrio epoxi como marco de relleno principal para el aislamiento interior y exterior, la capa intermedia y la sección, y los bobinados sin relleno utilizan tela de fibra de vidrio, malla de fibra de vidrio o tela no tejida, que es fácil de penetrar Los materiales de fibra inorgánica se utilizan como rellenos.
Una vez que se completa el devanado, se utiliza un equipo especial de fundición al vacío para mezclar resina líquida, agente de curado, etc., en el devanado en un entorno de vacío para que no haya espacio de aire en el devanado después de la fundición.
El devanado fundido se cura y moldea en un horno con una curva de temperatura de curado especial, y finalmente forma un devanado termoestable integral con excelente rendimiento eléctrico y alta resistencia mecánica.
El transformador tipo resina epoxi se utiliza principalmente para equipos de distribución de energía con una frecuencia nominal de 50 Hz y un nivel de voltaje de 10 kV.
Es el equipo clave para la transmisión y utilización de energía eléctrica entre la red eléctrica y los usuarios de energía, y un equipo de energía importante en varios campos de la economía nacional y la vida nacional.
El transformador tipo resina fundida sella el conductor del devanado de alta tensión con una resina epoxi resistente a altas temperaturas y termoendurecible.
El uso de fundición al vacío elimina el espacio de aire dentro del devanado de alto voltaje, evita la ocurrencia de descargas parciales y también evita la posibilidad de ambiente externo e impacto en el conductor interno del devanado.
El transformador tipo resina fundida tiene buenas propiedades eléctricas y resistencia mecánica. Después del curado, su fuerza de campo de ruptura puede alcanzar 16～22k V/mm y su límite elástico puede alcanzar 130～150MPa.
Por lo tanto, el transformador tipo resina fundida se usa ampliamente en sistemas de energía con su alta confiabilidad y adaptabilidad ambiental.
El transformador de tipo seco de resina epoxi fundida se compone principalmente de materiales electromagnéticos, materiales de cobre y aluminio, materiales aislantes y materiales de resina epoxi.
Como un tipo de material ignífugo, ignífugo y fácil de reciclar, la resina epoxi ha acelerado en gran medida el desarrollo de transformadores de tipo seco.
Como una forma más madura de verter los devanados de los transformadores de tipo seco, el proceso de fundición de resina epoxi se ha utilizado ampliamente en el desarrollo de transformadores de tipo seco.
El material de fundición utilizado en el transformador de tipo seco de resina epoxi, la resina epoxi, es un material polimérico con un grupo epoxi reactivo y un peso molecular de cientos a miles.
El transformador tipo seco de resina fundida tiene buenas propiedades eléctricas y mecánicas y un buen rendimiento de unión. Tiene una posición insustituible en la fundición de transformadores de tipo seco.
En el proceso de fabricación de este tipo de transformador de tipo seco, se considera el proceso de fabricación del Transformador de tipo seco de resina epóxica fundida y el proceso correspondiente, como se muestra en la Tabla 1 a continuación.
| Epoxy Cast Resin Dry-type Transformer manufacturing process | Manufacturing process |
| Organic materials used in winding coils | Epoxy resin casting material, DMD insulation paper |
| Inorganic materials used for winding coils | Quartz material, glass fiber |
| Winding coil insulation pouring method | Vacuum casting epoxy resin |
| Winding coil fixed line | Mold curing |
| Iron core anti-rust | Epoxy resin |
En la tabla anterior se puede ver que el transformador de tipo seco de resina epóxica fundida está fabricado para minimizar el peligro para el medio ambiente. La resina epoxi utilizada no solo cumple con los requisitos de protección ambiental, sino que también continúa expandiéndose en la aplicación de equipos eléctricos. Si bien se tiene un buen mercado, existen muchas ventajas cuando se aplica a transformadores tipo seco, las cuales se resumen a continuación:
1) El uso de resina epoxi como material de fundición para conectar bobinas y materiales aislantes en un todo puede garantizar la resistencia mecánica de los transformadores de tipo seco en la mayor medida, y también puede responder a la fuerza electromotriz causada por cortocircuitos en el tiempo y mejorar la durabilidad de la capacidad general del transformador
2) La resina epoxi como material de fundición puede garantizar que los transformadores de tipo seco tengan una mayor resistencia a la compresión, puedan resistir el impacto de un voltaje de impulso más alto y satisfagan las necesidades reales de los transformadores de corriente;
3) El transformador de tipo seco puede adaptarse al entorno natural hostil, y el material de resina epoxi se aplica al transformador de tipo seco, lo que es beneficioso para la prueba de humedad del transformador de tipo seco y proporciona suficiente garantía para el operación confiable del transformador de tipo seco;
4) El uso de fundición de resina epoxi hace que sea conveniente poner en funcionamiento el transformador de tipo seco, facilita la fabricación de transformadores de tipo seco de gran capacidad y, al mismo tiempo, hace que los transformadores de tipo seco fabricados tengan un cierto capacidad de sobrecarga.
En general, la resina epoxi tiene un buen desempeño como material de fundición para transformadores de tipo seco. Con el fin de garantizar el desarrollo sostenible, para los materiales de resina epoxi, continuaremos explorando su resistencia al calor, curado rápido, alta pureza y bajo estrés. Muchos problemas.
Durante la operación del Transformador Tipo Seco de Resina Epóxica, el principal problema ambiental considerado fue la contaminación acústica.
Debido al aumento continuo en la cantidad total de electricidad utilizada en la vida y la producción, los transformadores de capacidad pequeña y mediana se pueden ver en todas partes en las comunidades residenciales. El problema del ruido que genera el transformador durante su funcionamiento afecta por un lado al nivel de vida de las personas y por otro al rendimiento del transformador. Influencia.
Por ello, en el proceso de fabricación de transformadores, los fabricantes han realizado sucesivamente investigaciones eficaces sobre los problemas de ruido.
Los estudios han demostrado que la fuente de los riesgos de ruido causados por los transformadores se divide principalmente en dos partes, una es el ruido generado por la vibración del propio transformador y la otra es el ruido generado por la vibración del dispositivo de refrigeración.
Los principales factores del ruido del transformador de tipo seco se pueden resumir de la siguiente manera:
1) La influencia del coeficiente de expansión del material de acero al silicio utilizado en el núcleo, el tamaño del coeficiente de expansión del material de acero al silicio se correlaciona positivamente con la vibración del propio transformador.
Por lo tanto, en el proceso de fabricación del transformador tipo seco de resina epóxica fundida, se utiliza como núcleo un material de acero al silicio con un pequeño coeficiente de expansión, lo que reduce en gran medida el riesgo de ruido causado por su propia vibración durante el funcionamiento del tipo seco. transformador;
2) La forma y tamaño del núcleo de hierro y su peso. La forma del núcleo de hierro puede producir una cierta cantidad de vibración durante la excitación. Por esta razón, cómo reducir este tipo de vibración y realizar el método de optimización también es un aspecto importante perseguido por el transformador de tipo seco de resina epoxi fundida. ;
3) Influencia de resonancia. En general, el problema de ruido generado durante la operación de los transformadores de tipo seco se puede optimizar a través de la simulación y la experimentación en el proceso de fabricación, de modo que el transformador de tipo seco pueda cumplir con los estándares del mercado para el ruido de los transformadores de tipo seco. ,Como se muestra en la tabla 2.
| Transformers of different capacities and their sound power requirements | ||||||||||
| Capacity (kVA) | 100 | 250 | 500 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 4000 |
| Sound power (dBA) | 65 | 67 | 70 | 72 | 72 | 74 | 75 | 77 | 78 | 84 |
En el mercado mundial actual de transformadores de tipo seco, hay dos tipos de transformadores de tipo seco de resina fundida (CRDT) representados por Europa y transformadores de tipo seco barnizados (OVD T) representados por los Estados Unidos.
El devanado de alto voltaje del transformador tipo seco de resina fundida adopta una estructura cilíndrica segmentada especial, que se desarrolla sobre la base de los devanados cilíndricos segmentados ordinarios.
El tipo cilíndrico segmentado ordinario no solo hereda las ventajas de los devanados cilíndricos en la resistencia al impacto, sino que también resuelve la contradicción del alto voltaje entre los devanados cilíndricos. Es una estructura de bobinado relativamente ideal, que a menudo se denomina tipo no resonante. Estructura de bobinado.
Una vez que se completa el devanado del transformador de tipo seco de resina fundida, se vierte resina pura en un estado de vacío sin ningún relleno, de modo que la fluidez de la resina no disminuya.
Y debido a que el devanado está hecho de alambre, la resina puede penetrar completamente en el devanado sin importar la dirección axial o la dirección radial del devanado, y no hay burbujas en el interior.
Después de secar y curar el devanado, el aislamiento sólido compuesto de resina y fibra de vidrio no solo tiene una buena resistencia al impacto, sino que también tiene una pequeña cantidad de descarga parcial.
Para el tipo cilíndrico segmentado bobinado con alambre, después del vaciado al vacío, la capa, la vuelta y el segmento del bobinado pueden impregnarse con resina al mismo tiempo.
Las propiedades mecánicas de alta resistencia de esta estructura determinan que el transformador de tipo seco de resina fundida tenga una buena resistencia a los cortocircuitos.
Debido a que el producto está fundido con resina para alta y baja presión, y el núcleo de hierro también está recubierto con resina, tiene una gran resistencia a la humedad y a la corrosión. Cuando la humedad relativa del aire es del 100%, aún puede funcionar durante mucho tiempo.
Debido a que la bobina está tratada y moldeada al vacío, no hay burbujas de aire entre las vueltas y las capas, y su descarga parcial es la más baja entre productos similares. Además, el transformador tipo seco de resina epóxica fundida tiene una alta resistencia mecánica y no se verá afectado por la fuerza electromotriz de cortocircuito. Deformación y buen rendimiento a prueba de polvo y antiincrustante.
De acuerdo con los comentarios de la aplicación, su vida útil es más larga que la de OVDT.
En el pasado, el principal problema que afectaba la confiabilidad operativa y la vida útil del transformador de tipo seco de resina epóxica fundida era el agrietamiento de la bobina de fundición.
Sin embargo, con la adopción de estructuras delgadas reforzadas con fibra de vidrio aislante, el avance de las materias primas y la mejora del proceso de fundición, este problema se ha resuelto mejor.
Como se mencionó anteriormente, debido a que la superficie de la bobina del transformador de tipo seco tipo OVDT está aislada por una fina capa de aislamiento después de la impregnación por presión al vacío (VPI).
Por lo tanto, cuando este tipo de transformador está fuera de servicio, es fácil reducir su nivel de aislamiento debido a la absorción de humedad, lo que puede provocar que aumenten las descargas parciales o incluso que se produzcan accidentes graves como la rotura del aislamiento después de su puesta en funcionamiento.
Por lo tanto, en aras de la confiabilidad, cuando se reinicia la operación después de un período de interrupción, la operación debe precalentarse y deshumidificarse antes de que pueda ponerse en funcionamiento con la carga. Esto inevitablemente provocará la extensión del tiempo de operación después del corte de energía, lo que tendrá un cierto impacto en la confiabilidad.
Sin embargo, para transformador de tipo seco de resina epoxi fundida.
Debido a que el transformador de tipo seco de resina fundida tiene un buen rendimiento a prueba de humedad y polvo, no hay necesidad de este tipo de precalentamiento.
El transformador tipo seco fuera de servicio se puede poner en funcionamiento inmediatamente y funcionar con carga de acuerdo con las necesidades de la red eléctrica.
Para el transformador de tipo seco de resina epoxi fundida, la resistencia a la tensión de resistencia de la resina epoxi es mucho mayor que la del aire (alrededor de 3,5 a 4 veces). Su bobina está encapsulada por una capa de resina de 2 mm. Bajo el mismo nivel de aislamiento, la distancia de aislamiento de la sección, la distancia del conducto de aire principal y la distancia de aislamiento entre las tortas de la bobina del transformador de tipo seco OVDT son un 15 % más grandes que las del epoxi fundido seco.
Por lo tanto, bajo las mismas condiciones de tamaño y nivel de aislamiento de tensión soportada, de acuerdo con el análisis de cálculo de comparación y la verificación de prueba entre las series SC9 y SC10 y la serie de transformadores de tipo seco OVDT, la pérdida del transformador de tipo seco de la serie OVDT es 15 veces mayor que la del transformador tipo seco de resina epóxica fundida. ~20%.
Por otro lado, bajo el mismo nivel y tamaño de aislamiento, el mismo nivel de aislamiento (Clase H), debido a la baja pérdida nominal y al bajo aumento de temperatura del Transformador de tipo seco de resina epóxica fundida, tiene las ventajas de ahorro de energía y protección del medio ambiente.
Al mismo tiempo, debido al aumento de temperatura nominal bajo, su capacidad de sobrecarga es fuerte.
Cuando el transformador de tipo seco de resina fundida de epoxi falla y no puede funcionar normalmente, el transformador de tipo seco de resina fundida de epoxi debe reciclarse en su totalidad a tiempo.
En el reciclaje se deben considerar dos factores:
En primer lugar, los fabricantes de producción y venta deben realizar una numeración uniforme de los transformadores y llevar a cabo estadísticas más sistemáticas sobre el entorno en el que se aplican los transformadores, de modo que se pueda obtener cierta información de retroalimentación sobre las condiciones de funcionamiento de los transformadores, y se puede lograr una gestión integral desde la producción hasta el estado de operación;
En segundo lugar, si el transformador de tipo seco de resina epóxica colada falla o incluso no funciona normalmente, el transformador debe reciclarse a tiempo.
El reciclaje del transformador de tipo seco de resina epoxi fundida debe tener en cuenta la naturaleza de los materiales constituyentes. En el caso de los materiales electromagnéticos, el cobre y el aluminio se pueden reciclar por completo y reconstituir como productos de cobre y aluminio;
Los materiales inorgánicos como el cuarzo se pueden usar como materiales de construcción para reciclar, y algunos materiales que no producen gases tóxicos se pueden usar para generar energía, etc.;
Específicamente, se aplican diferentes materiales a diferentes ocasiones, convirtiendo los desechos en tesoros para reducir el daño al medio ambiente del Transformador de tipo seco de resina epoxi desechada al nivel más bajo.
En el sistema de aislamiento de equipos de potencia, cuando la intensidad del campo eléctrico de un área local alcance la intensidad del campo de ruptura del medio en esa área, la descarga ocurrirá en esta área.
Sin embargo, la descarga no penetra entre los dos conductores a los que se les aplica tensión, es decir, no se rompe todo el sistema de aislamiento. Este fenómeno se llama descarga parcial.
Lo que sucede en el aislador se llama descarga parcial interna;
Lo que sucede en la superficie del aislador se denomina descarga parcial superficial;
Ocurre en el borde del conductor y el entorno es gas, lo que se denomina descarga de corona.
La intensidad del campo eléctrico de varias partes del sistema de aislamiento del transformador suele ser desigual. La descarga parcial generalmente es causada por un campo eléctrico desigual dentro o sobre la superficie aislante, y el campo eléctrico local está particularmente concentrado.
Al mismo tiempo, el medio de aislamiento de algunas partes del transformador es diferente o desigual y el aislamiento tiene puntos débiles.
Si la intensidad del campo local excede el voltaje de inicio de la descarga y hay electrones libres, se producirá una avalancha de electrones.
Hay muchas situaciones que causan un campo eléctrico desigual o una distorsión del campo eléctrico: el sistema de electrodos del equipo de potencia es asimétrico, como el extremo de salida de alto voltaje del transformador, la terminal del grifo y otros lugares donde se concentra el campo eléctrico;
El medio no es uniforme, o el aislante contiene burbujas, formando un medio compuesto. Bajo un campo eléctrico alterno, la intensidad del campo eléctrico en el medio es inversamente proporcional a la constante dieléctrica, y la intensidad del campo eléctrico en el medio con una constante dieléctrica pequeña es mayor que con una constante dieléctrica grande;
Si hay un potencial flotante más alto, una conexión eléctrica deficiente, etc., también provocará una distorsión de la intensidad del campo local.
Durante la descarga parcial, las partículas cargadas de alta energía y el medio aislante se afectan entre sí, lo que eventualmente puede provocar la ruptura de los enlaces químicos de las moléculas, el cambio de las propiedades químicas, la quema de velas, la destrucción de los materiales aislantes y el envejecimiento eléctrico. .
La descarga parcial leve tiene poco efecto en el aislamiento de los equipos eléctricos y la disminución de la resistencia del aislamiento es más lenta;
La fuerte descarga parcial hará que la rigidez dieléctrica caiga rápidamente y el área de descarga continuará expandiéndose, lo que eventualmente conducirá a la ruptura de todo el aislador.
La descarga parcial afectará la vida útil del aislamiento de los equipos de potencia, y algunos incluso pueden causar fallas graves por quemado por cortocircuito en un corto período de tiempo.
Con base en el análisis de las causas de la descarga parcial en el transformador de tipo seco de resina epoxi fundida y la formulación de las medidas de control correspondientes, la probabilidad y el impacto de la descarga parcial se pueden reducir en gran medida.
El sistema de aislamiento adoptado por cada fabricante es diferente, las especificaciones de diseño y proceso desarrolladas son diferentes y el método basado en principios se puede utilizar como referencia. Las medidas de control recomendadas son las siguientes:
(1) En términos de diseño del producto, basado en el sistema de aislamiento completamente probado, verificado, estable y confiable de la compañía, equilibre el rendimiento y los factores de costo, formule especificaciones de diseño razonables.
Aclare la estructura de aislamiento seleccionada, el voltaje entre capas, el grosor del aislamiento entre capas, el voltaje de intersección, la distancia de intersección, la distancia de aislamiento principal y la distancia entre fases y otros parámetros, y consúltelos estrictamente durante el diseño.
Para condiciones de trabajo especiales, el diseño debe tratarse de manera diferente. Por ejemplo, el aumento de temperatura de los transformadores de generación de energía fotovoltaica debe tener en cuenta la temperatura real de la ubicación del proyecto.
(2) En términos de materias primas, los materiales de aislamiento de devanados se gestionan y controlan como materiales de Clase A.
Desde el desarrollo y verificación de materiales de aislamiento, la introducción y supervisión de calidad de nuevos proveedores y la inspección completa de materiales en la fábrica, todos los aspectos están estrictamente regulados y gestionados para garantizar la confiabilidad y estabilidad de la calidad de los materiales de aislamiento.
(3) El proceso de devanado y vertido, como proceso central de la fabricación de transformadores, también es un proceso especial. Es necesario formular especificaciones de proceso a través de estrictas pruebas y verificación de operación, y aclarar los métodos de operación y requisitos técnicos de cada paso.
Fortalezca la capacitación del personal y la confirmación de la calificación, y preste atención a la gestión del estado del equipo de fundición.
Para los transformadores que se utilizan en entornos extremadamente húmedos, se rocía una capa de RTV hidrofóbico (goma de silicona vulcanizada a temperatura ambiente) sobre la superficie del devanado, lo que puede mejorar significativamente la resistencia a la humedad.
Es muy necesario centrarse en garantizar el nivel de calidad de los devanados.
(4) Se debe prestar atención a los detalles del proceso durante el proceso de ensamblaje del transformador para garantizar la distancia de aislamiento requerida por los planos de diseño. La conexión eléctrica debe especificarse con un par estándar y apretarse con una llave dinamométrica.
Métodos de inspección claros para garantizar que cada perno esté apretado, que los bordes de las piezas sean lo más redondos posible y pulidos suavemente, que las piezas metálicas de sujeción estén conectadas a tierra de manera confiable y que las manchas de aceite en el cuerpo del dispositivo se limpien después del ensamblaje.
(5) El transformador de tipo seco de resina epóxica fundida se utiliza en diversas condiciones de trabajo y, en condiciones de buen ambiente y operación estable, como los transformadores de distribución civil, la operación es generalmente muy estable y confiable.
Sin embargo, en algunas condiciones de trabajo especiales, por ejemplo, la generación de energía fotovoltaica puede tener que lidiar con altas temperaturas y clima de verano, la energía eólica terrestre puede tener que lidiar con clima húmedo y extremadamente frío, y la energía eólica marina puede tener que lidiar con niebla salina. entornos.
Algunas condiciones han superado las condiciones ambientales a largo plazo del transformador de tipo seco de resina fundida epoxi, lo que puede conducir fácilmente a una descarga superficial o interna, lo que puede causar accidentes graves.
Confiar únicamente en el rendimiento del transformador de tipo seco de resina fundida epoxi en sí mismo es difícil de adaptar a entornos hostiles, y se debe prestar atención al control del proceso de instalación y operación del transformador.
Por ejemplo, la estructura del sistema debe diseñarse para evitar que la lluvia, la nieve u otras soluciones caigan sobre los devanados;
Evite que el polvo, como el polvo de las escobillas de carbón del generador, se adhiera a la superficie del devanado;
Las medidas de protección contra rayos deben fortalecerse en áreas con minas pesadas;
En ambientes de alta humedad o fríos, instale calefactores en la sala del transformador tanto como sea posible para evitar la transmisión de energía en condiciones de humedad o temperaturas extremadamente bajas después de que el transformador esté fuera de servicio;
Además, es necesario fortalecer la inspección periódica, el mantenimiento y la investigación de peligros ocultos de los transformadores.
Wiring method of Dry-type Transformer
-Introdujo los métodos de cableado comunes de los transformadores de tipo seco, cómo conectar los terminales de entrada y salida del transformador y cuáles son los métodos de salida de bajo voltaje de los transformadores de tipo seco.
Detailed explanation of the difference between dry-type transformers and oil-immersed transformers
-Este artículo comparará la diferencia entre los transformadores de tipo seco y los transformadores sumergidos en aceite en términos de precio, modelo y aplicación.
Dry-type Transformer Model List
-Cuáles son los modelos de transformadores tipo seco, los modelos de productos de transformadores tipo seco y su orden alfabético y significado.
What is The Alarm Temperature of The Dry-type Transformer?
-Introdujo los estándares de temperatura del transformador de tipo seco, que incluyen principalmente la temperatura de la bobina del transformador de tipo seco, la temperatura del núcleo de hierro, las piezas metálicas y los materiales adyacentes, y cuál es la temperatura de alarma del transformador de tipo seco.
