ELECTRIC, WITH AN EDGE
Pendant le fonctionnement du transformateur, les principaux facteurs affectant les performances d’isolation du transformateur sont la température, l’humidité, les méthodes de protection contre l’huile et les effets de surtension. Par conséquent, le contrôle de ces facteurs dans une plage raisonnable est un élément clé pour garantir l’utilisation sûre du transformateur.
Les transformateurs de puissance sont isolés par de l’huile et du papier, et la teneur en eau de l’huile et du papier présente différentes courbes d’équilibre à différentes températures. Dans des circonstances normales, lorsque la température augmente, l’humidité du papier se sépare dans l’étang ; sinon, le papier absorbera l’humidité de l’huile.
Par conséquent, lorsque la température est élevée, la teneur en humidité de l’huile isolante dans le transformateur est plus élevée ; au contraire, la teneur en humidité est faible.
Lorsque la température est différente, le degré de dissolution de la cellulose et de scission de chaîne accompagné de génération de gaz est différent. À une certaine température, le taux de production de CO et de CO₂ est constant, c’est-à-dire que la teneur en gaz de CO et de CO₂ dans l’huile a une relation linéaire avec le temps. Lorsque la température continue d’augmenter, le taux de production de CO et de CO₂ a tendance à augmenter de façon exponentielle.
Par conséquent, la teneur en CO et CO₂ dans l’huile est directement liée au vieillissement thermique du papier isolant, et le changement de teneur peut être utilisé comme l’un des critères pour déterminer si la couche de papier dans le transformateur scellé est anormale.
La durée de vie du transformateur dépend du degré de vieillissement de l’isolation du transformateur et le vieillissement de l’isolation du transformateur dépend de la température de fonctionnement. Si le transformateur immergé dans l’huile est sous la charge nominale, l’élévation de température moyenne de l’enroulement est de 65 °C et l’élévation de température du point le plus chaud est de 78 °C. Si la température ambiante moyenne est de 20 C, la température du point le plus chaud est de 98 °C ; à cette température, le transformateur peut fonctionner pendant 20— Pendant 30 ans, si le transformateur est surchargé, la température augmentera, ce qui raccourcira la durée de vie.
La Commission électrotechnique internationale (CEI) estime que dans la plage de température de 80～140C pour les transformateurs avec isolation de classe A, la durée de vie effective de l’isolation du transformateur sera doublée si la température augmente de 6℃. C’est la règle des 6℃, qui montre la limitation de la chaleur. Elle est plus stricte que la règle des 8°C reconnue par le passé.
La présence d’humidité va accélérer la dégradation de la cellulose du papier. Par conséquent, la production de CO et de CO₂ est également liée à la teneur en eau de la matière cellulosique. Lorsque l’humidité est constante, plus la teneur en eau est élevée, plus le CO₂ sera décomposé. Inversement, plus la teneur en eau est faible, plus le CO est décomposé.
La trace d’humidité dans l’huile isolante est l’un des facteurs importants affectant les propriétés isolantes.
La présence de traces d’humidité dans l’huile isolante nuit considérablement aux propriétés électriques, physiques et chimiques du milieu isolant. L’humidité peut entraîner une diminution de la tension de décharge d’étincelle de l’huile isolante et une augmentation du facteur de perte diélectrique tg8, ce qui favorise le vieillissement de l’huile isolante et détériore les performances d’isolation du transformateur. . L’humidité de l’équipement réduit non seulement la fiabilité de fonctionnement et la durée de vie de l’équipement électrique, mais provoque également des dommages à l’équipement et met même en danger la sécurité des personnes.
Le rôle de l’oxygène dans l’huile de transformateur accélérera la réaction de décomposition de l’isolation du transformateur, et la teneur en oxygène est liée à la méthode de protection de l’huile. De plus, les différentes manières de protéger la piscine font que le CO et le CO₂ se dissolvent et se diffusent différemment dans l’huile. Par exemple, la dissolution du CO est faible, de sorte que le CO du transformateur ouvert se diffuse facilement dans l’espace de surface de l’huile.
Par conséquent, la fraction volumique de CO dans les transformateurs ouverts ne dépasse généralement pas 300×10-6. Transformateur étanche, car la surface de l’huile est isolée de l’air, de sorte que le CO et le CO₂ ne se volatilisent pas facilement, sa teneur est donc relativement élevée.
①L’influence de la surtension transitoire
La tension phase-terre générée par le fonctionnement normal d’un transformateur triphasé est de 58% de la tension phase-phase, mais lorsqu’un défaut monophasé se produit, la tension de l’isolation principale augmentera de 30% pour le système neutre mis à la terre et 73 pour le système point neutre non mis à la terre. %, ce qui peut endommager l’isolation du transformateur.
② L’influence de la surtension de foudre
Du fait de l’onde raide de la surtension de foudre, la répartition de la tension sur l’isolation longitudinale (inter-spires, parallèle, isolation) est très inégale, ce qui peut laisser des traces de décharge sur l’isolation, détruisant ainsi l’isolation solide du transformateur.
③ Influence de la surtension de fonctionnement
Étant donné que la tête d’onde de la surtension de fonctionnement est assez plate, la répartition de la tension est approximativement linéaire. Lorsque l’onde de surtension de fonctionnement est transférée d’un enroulement à l’autre, elle est approximativement proportionnelle au nombre de spires entre les deux enroulements, ce qui est susceptible de provoquer l’isolation principale ou la détérioration et l’endommagement de l’isolation entre phases.
La force électromotrice lorsque la prise est court-circuitée peut déformer les enroulements du transformateur et déplacer les fils conducteurs, modifiant ainsi la distance d’isolation du transformateur d’origine, provoquant un échauffement de l’isolation du transformateur, accélérant le vieillissement ou l’endommagement, provoquant une décharge, un arc électrique et un court-circuit. – pannes de circuits.
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