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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Les transformateurs sont des équipements importants dans les systèmes électriques.
Selon différents supports isolants, ils sont généralement divisés en transformateurs immergés dans un liquide, transformateur de type sec, transformateurs à gaz, etc.
Dans les lieux d’application avec des niveaux de tension de 35 kV et inférieurs qui pénètrent profondément dans les centres de charge ou qui ont des exigences particulières en matière de protection contre les incendies, les transformateurs de type sec ignifuges et sans entretien sont devenus le premier choix des utilisateurs.
Cet article décrira en détail :
Qu’est-ce qu’un transformateur à sec ?
Quels sont les principaux types de transformateurs secs ?
Quelles sont les spécifications des transformateurs de type sec ?
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Les transformateurs de type sec sont largement utilisés dans les systèmes électriques. Parce que les transformateurs de type sec ont les caractéristiques d’une structure simple, d’un entretien pratique, d’une longue durée de vie, d’une grande fiabilité, d’un retardateur de flamme élevé, etc.
La charge de travail de maintenance et de réparation pendant le fonctionnement est considérablement réduite. En même temps, ils peuvent être installés dans le centre de charge.
Faites attention et faites la promotion. Les transformateurs de type sec sont des transformateurs dans lesquels le noyau et les enroulements ne sont pas immergés dans un liquide isolant.
Il peut être divisé en transformateurs de type sec avec des enroulements encapsulés, c’est-à-dire des transformateurs de type sec avec un ou plusieurs enroulements encapsulés avec une isolation solide ;
Transformateurs de type sec avec enroulements non encapsulés, ce qui signifie qu’aucun enroulement n’est encapsulé avec une isolation solide des transformateurs de type sec.
Les principaux avantages des transformateurs de type sec sont les suivants :
Grâce à une comparaison et une analyse plus complètes des transformateurs immergés dans l’huile et des transformateurs de type sec, les transformateurs de type sec présentent les avantages suivants par rapport aux transformateurs immergés dans l’huile :
En outre, les transformateurs de type sec ont également un faible bruit, une protection contre les incendies, une petite taille, une installation légère et pratique, une petite décharge partielle (généralement inférieure à 10PC), une forte résistance aux courts-circuits soudains, de faibles frais de gestion de fonctionnement et de maintenance et une durée de vie de jusqu’à 30 ans Et d’autres performances techniques et économiques complètes.
1) Étant donné que le transformateur de type sec n’a pas besoin d’huile de refroidissement, sa température de fonctionnement doit être étroitement surveillée et contrôlée pour assurer le fonctionnement sûr et normal du transformateur.
Le contrôleur de température est généralement utilisé pour surveiller et afficher la température de son noyau de fer et de son enroulement en temps réel.
2) Pendant le fonctionnement normal, le transformateur est refroidi par de l’air naturel pour maintenir l’équilibre de température.
Lorsque la température dépasse une certaine limite, le ventilateur est démarré pour effectuer un refroidissement à air forcé afin d’assurer le fonctionnement continu et sûr du transformateur.
3) Le contrôleur de température du transformateur de type sec doit avoir deux alimentations, et les deux alimentations ne doivent pas être tirées du transformateur à protéger.
Ceci permet de s’assurer qu’en cas de panne d’une alimentation, le transformateur peut être détecté ou les données de surveillance enregistrées, ce qui est pratique. Recherchez le défaut.
De plus, le courant et la tension du transformateur doivent être surveillés en temps réel et les dispositifs de protection de courant et de tension correspondants doivent être équipés.
Lorsque le courant ou la tension dépasse sa limite, le dispositif de protection peut couper l’alimentation et mettre le transformateur hors service pour assurer la sécurité du transformateur.
Sur le marché mondial actuel des transformateurs de type sec, il existe deux types de transformateurs de type sec en résine coulée (CRDT) représentés par l’Europe et les transformateurs de type sec vernis (OVD T) représentés par les États-Unis.
Le fil du transformateur de type sec imprégné est recouvert de fibre de verre et l’entretoise est formée par pressage à chaud avec un matériau isolant correspondant. Il est principalement utilisé dans les centrales hydroélectriques et les immeubles de grande hauteur avec une bonne résistance au feu.
En raison de la différence de vernis de trempage, l’isolation du transformateur est divisée en grades B, F, H et C.
Isolation principale et longitudinale (l’isolation principale est l’isolation entre les enroulements et les enroulements et entre les enroulements et les noyaux. L’isolation longitudinale fait référence à l’isolation entre différents points et parties d’enroulements de transformateur avec différents potentiels, y compris principalement les spires et les couches d’enroulement et les performances d’isolation entre les segments.) Les canaux d’air sont tous avec de l’air comme milieu isolant.
Ces transformateurs de type sec sont plus affectés par l’environnement que les transformateurs de type sec de type résine, et leur apparence et leur poids sont également plus importants.
Le marché actuel utilise principalement des transformateurs de type sec en résine coulée sous vide. Les principaux produits représentant actuellement les transformateurs en résine coulée d’aujourd’hui peuvent être divisés en trois catégories.
Le premier type, appelé transformateur de type coulé bobiné, est la haute tension est le type de coulée de cylindre de rupture bobiné, et la basse tension est le type de coulée de cylindre bobiné (ou cylindre segmenté); le moulage n’est pas un moulage de remplissage.
Le deuxième type, appelé transformateur de coulée en feuille, c’est une haute tension est un type de coulée segmentée en feuille, et la basse tension est un type d’enroulement de feuille de cuivre (ou d’aluminium); le moulage est rempli de charge.
Le troisième type, la haute pression est le type de coulée de cylindre segmenté bobiné, la basse pression est le type d’enroulement de feuille de cuivre (ou de feuille d’aluminium); le moulage n’est pas un moulage de remplissage.
Selon la définition de “composé actif” dans la CEI 60455-1, le composé actif de résine époxy est un type de résine époxy qui contient également d’autres composants actifs tels que des durcisseurs, des catalyseurs, des inhibiteurs ou des diluants actifs, et contient ou un mélange de résine de coulée sans charges et certains additifs.
Le composé actif ne contient pas de solvants inertes et, théoriquement, aucune matière volatile ne s’échappe pendant le durcissement.
Les matériaux qui peuvent être utilisés pour la coulée de transformateurs de type sec comprennent généralement un composé actif de résine polyester et un composé actif de résine époxy.
Les propriétés électriques et mécaniques de ces deux composés actifs de résine ne sont pas très différentes, mais le taux de retrait volumique des deux après durcissement Mais il y a une grande différence.
Le taux de retrait du composé actif de résine polyester après durcissement est significativement supérieur à celui du composé actif de résine époxy, et la contrainte résiduelle est également plus grande, ce qui est sujet à la fissuration.
De plus, du point de vue de la réduction des décharges partielles, en raison de la forte adhérence de la résine époxy aux fils, dans des conditions de processus raisonnables, l’intégrité du produit durci n’est pas facile à produire des vides, ce qui peut réduire la possibilité de décharge partielle .
Par conséquent, le transformateur de type sec isolant moulé en résine, qui représente actuellement environ 80% du marché des transformateurs de type sec, utilise largement le composé actif de résine époxy, et le transformateur produit avec lui est appelé transformateur de type sec de type SC. .
Le composé actif de résine époxy pour les transformateurs de type sec SC doit répondre aux exigences de production des transformateurs de type sec SC en termes de performances du produit et d’aptitude au moulage.
En ce qui concerne les performances du produit, le matériau de moulage sélectionné doit dépasser entièrement les exigences de spécification pour les composites de résine époxy sans charge et les composites de résine époxy remplis de quartz formulés par la Commission électrotechnique internationale de l’IEC et avoir d’excellentes propriétés électriques, mécaniques et de résistance. Les performances de combustion et le niveau d’isolation et de résistance à la chaleur sont nécessaires pour atteindre le niveau F ou supérieur. Voir le tableau 5 pour les exigences spécifiques.
En ce qui concerne l’aptitude au traitement, il est principalement requis que dans certaines conditions de traitement, le composé actif ait une fluidité élevée, une lixiviation facile et une applicabilité, c’est-à-dire que le temps de versement du composé actif puisse être contrôlé dans certaines conditions.
À l’heure actuelle, les composants du composé actif (type sans charge) utilisés pour la coulée des enroulements de transformateur de type sec SC sont la résine époxy, l’agent de durcissement, l’agent de durcissement, l’accélérateur, la pâte de couleur et d’autres matériaux.
Ce type de composé actif a des exigences très strictes sur les propriétés matérielles de la résine époxy, telles que l’exigence d’une faible teneur en chlore organique et inorganique.
À l’heure actuelle, les résines époxy utilisées pour la coulée des enroulements de transformateur de type sec SC sont essentiellement des résines époxy de bisphénol A liquide de haute pureté à viscosité moyenne et les agents de durcissement utilisés sont essentiellement du méthyl tétrahydro structuré à faible viscosité et peu volatil (ou hexahydro ) l’anhydride phtalique, il existe deux principaux types de durcisseurs utilisés : un type est la résine époxy à chaîne latérale ; l’autre type est composé de polyols, qui doivent être stables dans des conditions de température élevée, et leur propre viscosité doit être faible, afin de faciliter l’infiltration, la diffusion et l’adsorption.
Un autre composé actif de résine époxy utilisé dans la production de transformateurs de type sec SC est un composé actif de résine époxy contenant une charge de quartz.
Il existe un autre type de composé actif de résine époxy qui est une résine imprégnée d’époxy sans charge, utilisée pour produire un transformateur de type sec enroulé en filament de verre imprégné de résine.
Ses exigences pour le composé actif de résine époxy sont fondamentalement les mêmes que celles du transformateur de type sec de type SC susmentionné. même.
Ce transformateur de type sec a les caractéristiques d’une résistance mécanique élevée, d’une forte capacité à résister aux courts-circuits soudains, de ne jamais se fissurer, d’une forte capacité de surcharge, etc., et ses performances sont nettement meilleures que les autres types de transformateurs de type sec, et il a un tendance vers une grande capacité et des niveaux de tension élevés.
Les transformateurs de type résine époxy coulée (ci-après dénommés transformateurs de type sec) sont actuellement les types de transformateurs de type sec les plus largement utilisés. Ils sont divisés en deux types : la coulée sous vide avec charge et la coulée sous vide sans charge.
Les deux enroulements de billettes blanches sont enroulés avec un filament de verre émaillé de classe F ou H ou un fil électromagnétique enveloppé d’un film.
Pendant le processus d’enroulement, les enroulements remplis utilisent une grille de verre époxy comme cadre de remplissage principal pour l’isolation intérieure et extérieure, la couche intermédiaire et la section, et les enroulements sans remplissage utilisent un tissu en fibre de verre, un tapis en fibre de verre ou un tissu non tissé, qui est facile à pénétrer Des matériaux fibreux inorganiques sont utilisés comme charges.
Une fois l’enroulement terminé, un équipement de coulée sous vide spécial est utilisé pour mélanger la résine liquide, l’agent de durcissement, etc., dans l’enroulement dans un environnement sous vide afin de ne conserver aucun espace d’air dans l’enroulement après la coulée.
L’enroulement coulé est durci et moulé dans un four avec une courbe de température de durcissement spéciale, et forme finalement un enroulement thermodurci intégral avec d’excellentes performances électriques et une résistance mécanique élevée.
Le transformateur de type résine époxy coulée est principalement utilisé pour les équipements de distribution d’énergie avec une fréquence nominale de 50 Hz et un niveau de tension de 10 kV.
C’est l’équipement clé pour la transmission et l’utilisation de l’énergie électrique entre le réseau électrique et les utilisateurs d’électricité, et un équipement électrique important dans divers domaines de l’économie nationale et de la vie nationale.
Le transformateur de type résine moulée scelle le conducteur d’enroulement haute tension dans une résine époxy thermodurcissable et résistante aux hautes températures.
L’utilisation de la coulée sous vide élimine l’entrefer à l’intérieur de l’enroulement haute tension, évite l’apparition d’une décharge partielle et évite également la possibilité d’un environnement externe et d’un impact sur le conducteur interne de l’enroulement.
Le transformateur de type résine coulée a de bonnes propriétés électriques et une bonne résistance mécanique. Après durcissement, son intensité de champ de claquage peut atteindre 16～22k V/mm, et sa limite d’élasticité peut atteindre 130～150MPa.
Par conséquent, le transformateur de type résine coulée est largement utilisé dans les systèmes électriques avec sa grande fiabilité et son adaptabilité environnementale.
Le transformateur de type sec en résine époxy coulée est principalement composé de matériaux électromagnétiques, de matériaux en cuivre et en aluminium, de matériaux isolants et de matériaux en résine époxy.
En tant que sorte de matériau ignifuge, ignifuge et facile à recycler, la résine époxy a considérablement accéléré le développement des transformateurs de type sec.
En tant que manière plus mature de couler les enroulements des transformateurs de type sec, le processus de coulée de résine époxy a été largement utilisé dans le développement des transformateurs de type sec.
Le matériau de coulée utilisé dans le transformateur de type sec en résine époxy coulée, la résine époxy, est un matériau polymère avec un groupe époxy réactif et un poids moléculaire de centaines à des milliers.
Le transformateur de type sec en résine coulée a de bonnes propriétés électriques et mécaniques et de bonnes performances de liaison. Il occupe une place irremplaçable dans la coulée des transformateurs à sec.
Dans le processus de fabrication de ce type de transformateur de type sec, le processus de fabrication du transformateur de type sec en résine époxy coulée et le processus correspondant sont pris en compte, comme indiqué dans le tableau 1 ci-dessous.
| 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 |
Il ressort du tableau ci-dessus que le transformateur de type sec en résine époxy coulée est fabriqué pour minimiser les risques pour l’environnement. La résine époxy utilisée répond non seulement aux exigences de protection de l’environnement, mais continue également de se développer dans l’application des équipements électriques. Tout en ayant un bon marché, il existe de nombreux avantages lorsqu’ils sont appliqués aux transformateurs de type sec, qui sont résumés comme suit :
1) L’utilisation de résine époxy comme matériau de coulée pour connecter des bobines et des matériaux isolants dans un ensemble peut assurer la résistance mécanique des transformateurs de type sec dans la plus grande mesure, et peut également répondre à la force électromotrice causée par les courts-circuits dans le temps, et améliorer la durabilité de la capacité globale du transformateur
2) La résine époxy en tant que matériau de coulée peut garantir que les transformateurs de type sec ont une résistance à la compression plus élevée, peuvent résister à l’impact d’une tension d’impulsion plus élevée et répondre aux besoins réels des transformateurs de courant ;
3) Le transformateur de type sec peut s’adapter à l’environnement naturel difficile, et le matériau en résine époxy est appliqué au transformateur de type sec, ce qui est bénéfique pour l’étanchéité du transformateur de type sec et offre une garantie suffisante pour le fonctionnement fiable du transformateur de type sec ;
4) L’utilisation de la coulée de résine époxy facilite la mise en service du transformateur de type sec, facilite la fabrication de transformateurs de type sec de grande capacité et, en même temps, donne aux transformateurs de type sec fabriqués un certain capacité de surcharge.
Dans l’ensemble, la résine époxy a de bonnes performances en tant que matériau de coulée pour les transformateurs de type sec. Afin d’assurer un développement durable, pour les matériaux en résine époxy, nous continuerons d’explorer sa résistance à la chaleur, son durcissement rapide, sa grande pureté et sa faible contrainte. Beaucoup de problèmes.
Lors de l’exploitation du transformateur de type sec en résine coulée époxy, le principal problème environnemental pris en compte était la pollution sonore.
En raison de l’augmentation continue de la quantité totale d’électricité utilisée dans la vie et la production, des transformateurs de petite et moyenne capacité peuvent être vus partout dans les communautés résidentielles. Le problème de bruit généré par le transformateur lors de son fonctionnement affecte d’une part le niveau de vie des personnes et d’autre part les performances du transformateur. Rayonnement.
Pour cette raison, dans le processus de fabrication des transformateurs, les fabricants ont successivement mené des recherches efficaces sur les problèmes de bruit.
Des études ont montré que la source des risques de bruit causés par les transformateurs est principalement divisée en deux parties, l’une est le bruit généré par la vibration du transformateur lui-même et l’autre est le bruit généré par la vibration du dispositif de refroidissement.
Les principaux facteurs de bruit du transformateur de type sec peuvent être résumés comme suit :
1) L’influence du coefficient de dilatation du matériau en acier au silicium utilisé dans le noyau, la taille du coefficient de dilatation du matériau en acier au silicium est positivement corrélée avec la vibration du transformateur lui-même.
Par conséquent, dans le processus de fabrication du transformateur de type sec en résine époxy coulée, un matériau en acier au silicium avec un faible coefficient de dilatation est utilisé comme noyau, ce qui réduit considérablement le risque de bruit causé par ses propres vibrations pendant le fonctionnement du type sec. transformateur;
2) La forme et la taille du noyau de fer et son poids. La forme du noyau de fer peut produire une certaine quantité de vibrations lors de l’excitation. Pour cette raison, comment réduire ce type de vibration et réaliser la méthode d’optimisation est également un aspect important poursuivi par le transformateur de type sec en résine coulée époxy. ;
3) Influence de la résonance. En général, le problème de bruit généré pendant le fonctionnement des transformateurs de type sec peut être optimisé par la simulation et l’expérimentation dans le processus de fabrication, de sorte que le transformateur de type sec puisse répondre aux normes du marché en matière de bruit de transformateur de type sec. ,Comme indiqué dans le tableau 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 |
Sur le marché mondial actuel des transformateurs de type sec, il existe deux types de transformateurs de type sec en résine coulée (CRDT) représentés par l’Europe et les transformateurs de type sec vernis (OVD T) représentés par les États-Unis.
L’enroulement haute tension du transformateur de type sec en résine moulée adopte une structure cylindrique segmentée spéciale, qui est développée sur la base d’enroulements cylindriques segmentés ordinaires.
Le type cylindrique segmenté ordinaire hérite non seulement des avantages des enroulements cylindriques en termes de résistance aux chocs, mais résout également la contradiction de la haute tension entre les enroulements cylindriques. Il s’agit d’une structure d’enroulement relativement idéale, souvent appelée type non résonant. Structure sinueuse.
Une fois l’enroulement du transformateur de type sec en résine coulée terminé, il est versé avec de la résine pure dans un état sous vide sans aucune charge, de sorte que la fluidité de la résine ne diminue pas.
Et parce que l’enroulement est fait de fil, la résine peut complètement pénétrer dans l’enroulement, peu importe la direction axiale ou la direction radiale de l’enroulement, et il n’y a pas de bulles à l’intérieur.
Une fois l’enroulement séché et durci, l’isolant solide composé de résine et de fibre de verre présente non seulement une bonne résistance aux chocs, mais présente également une petite quantité de décharges partielles.
Pour le type cylindrique segmenté bobiné, après la coulée sous vide, la couche, la spire et le segment de l’enroulement peuvent être imprégnés de résine en une seule fois.
Les propriétés mécaniques à haute résistance de cette structure déterminent que le transformateur de type sec en résine coulée a une bonne résistance aux courts-circuits.
Parce que le produit est coulé avec de la résine pour haute et basse pression, et que le noyau de fer est également recouvert de résine, il a une forte résistance à l’humidité et à la corrosion. Lorsque l’humidité relative de l’air est de 100 %, il peut encore fonctionner longtemps.
Parce que la bobine est traitée et moulée sous vide, il n’y a pas de bulles d’air entre les spires et les couches, et sa décharge partielle est la plus faible parmi des produits similaires. De plus, le transformateur de type sec en résine coulée époxy a une résistance mécanique élevée et ne sera pas affecté par la force électromotrice de court-circuit. Déformation et bonne performance anti-poussière et anti-encrassement.
D’après le retour d’expérience de l’application, sa durée de vie est supérieure à celle d’OVDT.
Dans le passé, le principal problème qui affectait la fiabilité de fonctionnement et la durée de vie du transformateur de type sec en résine coulée époxy était la fissuration de la bobine de coulée.
Cependant, avec l’adoption de fines structures renforcées de fibres de verre isolantes, l’avancement des matières premières et l’amélioration du processus de coulée, ce problème a été mieux résolu.
Comme mentionné précédemment, car la surface de la bobine du transformateur sec de type OVDT est isolée par une fine couche isolante de recouvrement après imprégnation sous vide (VPI).
Par conséquent, lorsque ce type de transformateur est hors service, il est facile de réduire son niveau d’isolation en raison de l’absorption d’humidité, ce qui peut entraîner une augmentation de la décharge partielle ou même provoquer des accidents graves tels qu’une rupture d’isolation après la mise en service.
Par conséquent, dans un souci de fiabilité, lorsque le fonctionnement est redémarré après une période d’arrêt, le fonctionnement doit être préchauffé et déshumidifié avant de pouvoir être mis en fonctionnement avec la charge. Cela entraînera inévitablement l’allongement du temps de fonctionnement après la coupure de courant, ce qui aura un certain impact sur la fiabilité.
Cependant, pour le transformateur de type sec en résine coulée époxy.
Étant donné que le transformateur de type sec en résine coulée présente de bonnes performances d’étanchéité à l’humidité et à la poussière, ce type de préchauffage n’est pas nécessaire.
Le transformateur de type sec hors service peut être mis en service immédiatement et fonctionner en charge selon les besoins du réseau électrique.
Pour le transformateur de type sec en résine époxy coulée, la résistance à la tension de tenue de la résine époxy est beaucoup plus élevée que celle de l’air (environ 3,5 à 4 fois). Sa bobine est encapsulée par une couche de résine de 2 mm. Sous le même niveau d’isolation, la distance d’isolation de la section, la distance du conduit d’air principal et la distance d’isolation entre les gâteaux de la bobine de transformateur de type sec OVDT sont 15% plus grandes que celles de la fonte époxy sèche.
Par conséquent, dans les mêmes conditions de niveau d’isolation et de taille de tension de tenue, selon l’analyse de calcul de comparaison et la vérification des tests entre les séries SC9 et SC10 et la série de transformateurs de type sec OVDT, la perte du transformateur de type sec de la série OVDT est 15 plus grande que celle du transformateur de type sec en résine coulée époxy. ~20 %.
D’autre part, sous le même niveau d’isolation et la même taille, le même niveau d’isolation (classe H), en raison de la faible perte nominale et de la faible élévation de température du transformateur de type sec en résine époxy coulée, présente les avantages d’économie d’énergie et protection environnementale.
Dans le même temps, en raison de la faible élévation de température nominale, sa capacité de surcharge est forte.
Lorsque le transformateur de type sec en résine coulée époxy tombe en panne et ne peut pas fonctionner normalement, le transformateur de type sec en résine coulée époxy doit être recyclé dans son ensemble à temps.
Dans le recyclage, deux facteurs doivent être pris en compte :
Tout d’abord, les fabricants de production et de vente doivent effectuer une numérotation uniforme des transformateurs, et effectuer des statistiques plus systématiques sur l’environnement dans lequel les transformateurs sont appliqués, afin d’obtenir certaines informations de retour sur les conditions de fonctionnement des transformateurs, et une gestion complète de la production à l’état de fonctionnement peut être réalisée ;
Deuxièmement, si le transformateur de type sec en résine époxy coulée tombe en panne ou même ne fonctionne pas normalement, le transformateur doit être recyclé à temps.
Le recyclage des transformateurs de type sec en résine coulée époxy doit tenir compte de la nature des matériaux constitutifs. Pour les matériaux électromagnétiques, le cuivre et l’aluminium peuvent être entièrement recyclés et reconstitués en produits de cuivre et d’aluminium ;
Les matériaux inorganiques tels que le quartz peuvent être utilisés comme matériaux de construction pour le recyclage, et certains matériaux qui ne produisent pas de gaz toxiques peuvent être utilisés pour la production d’électricité, etc. ;
Plus précisément, différents matériaux sont appliqués à différentes occasions, transformant les déchets en trésor pour réduire les dommages à l’environnement du transformateur de type sec en résine coulée époxy mis au rebut au niveau le plus bas.
Dans le système d’isolation des équipements électriques, lorsque l’intensité du champ électrique d’une zone locale atteint l’intensité du champ de claquage du milieu dans cette zone, la décharge se produit dans cette zone.
Cependant, la décharge ne pénètre pas entre les deux conducteurs auxquels la tension est appliquée, c’est-à-dire que tout le système d’isolation ne tombe pas en panne. Ce phénomène est appelé décharge partielle.
Ce qui se passe dans l’isolateur est appelé décharge partielle interne ;
Ce qui se passe à la surface de l’isolant est appelé décharge partielle de surface ;
Il se produit au bord du conducteur et l’environnement est constitué de gaz, appelé décharge corona.
L’intensité du champ électrique des différentes parties du système d’isolation du transformateur est souvent inégale. La décharge partielle est généralement causée par un champ électrique irrégulier à l’intérieur ou sur la surface isolante, et le champ électrique local est particulièrement concentré.
Dans le même temps, le milieu d’isolation de certaines parties du transformateur est différent ou irrégulier et l’isolation présente des points faibles.
Si l’intensité du champ local dépasse la tension de démarrage de la décharge et qu’il y a des électrons libres, une avalanche d’électrons se produira.
Il existe de nombreuses situations qui provoquent un champ électrique inégal ou une distorsion du champ électrique : le système d’électrodes de l’équipement électrique est asymétrique, comme l’extrémité de sortie haute tension du transformateur, la borne de prise et d’autres endroits où le champ électrique est concentré ;
Le milieu n’est pas uniforme, ou l’isolant contient des bulles, formant un milieu composite. Sous un champ électrique alternatif, l’intensité du champ électrique dans le milieu est inversement proportionnelle à la constante diélectrique, et l’intensité du champ électrique dans le milieu avec une petite constante diélectrique est supérieure à celle avec une grande constante diélectrique ;
S’il y a un potentiel flottant plus élevé, une mauvaise connexion électrique, etc., cela entraînera également une distorsion de l’intensité du champ local.
Lors d’une décharge partielle, les particules chargées à haute énergie et le milieu isolant s’affectent, ce qui peut éventuellement conduire à la rupture des liaisons chimiques des molécules, au changement des propriétés chimiques, à la combustion des bougies, à la destruction des matériaux isolants et au vieillissement électrique. .
Une légère décharge partielle a peu d’effet sur l’isolation des équipements électriques et la diminution de la résistance de l’isolation est plus lente.
La forte décharge partielle entraînera une chute rapide de la rigidité diélectrique et la zone de décharge continuera de s’étendre, entraînant éventuellement la panne de l’ensemble de l’isolant.
La décharge partielle affectera la durée de vie de l’isolation des équipements électriques, et certains peuvent même provoquer de graves pannes de court-circuit en peu de temps.
Sur la base de l’analyse des causes de décharge partielle dans le transformateur de type sec en résine époxy coulée et de la formulation de mesures de contrôle correspondantes, la probabilité et l’impact d’une décharge partielle peuvent être réduits dans une large mesure.
Le système d’isolation adopté par chaque fabricant est différent, les spécifications de conception et de processus développées sont différentes et la méthode de principe peut être utilisée comme référence. Les mesures de contrôle recommandées sont les suivantes :
(1) En termes de conception de produits, basée sur le système d’isolation entièrement testé, vérifié et stable et fiable de la société, équilibrez les performances et les facteurs de coût, formulez des spécifications de conception raisonnables.
Clarifier la structure d’isolation sélectionnée, la tension intercouche, l’épaisseur d’isolation intercouche, la tension inter-section, la distance inter-section, la distance d’isolation principale et la distance inter-phase et d’autres paramètres, et s’y référer strictement lors de la conception.
Pour des conditions de travail particulières, la conception doit être traitée différemment. Par exemple, l’augmentation de température des transformateurs de production d’énergie photovoltaïque doit tenir compte de la température réelle de l’emplacement du projet.
(2) En termes de matières premières, les matériaux d’isolation des bobinages sont gérés et contrôlés comme des matériaux de classe A.
Depuis le développement et la vérification des matériaux d’isolation, l’introduction et la supervision de la qualité de nouveaux fournisseurs, et l’inspection complète des matériaux en usine, tous les aspects sont strictement réglementés et gérés pour assurer la fiabilité et la stabilité de la qualité des matériaux d’isolation.
(3) Le processus d’enroulement et de coulée, en tant que processus de base de la fabrication de transformateurs, est également un processus spécial. Il est nécessaire de formuler des spécifications de processus par des tests et une vérification de fonctionnement stricts, et de clarifier les méthodes de fonctionnement et les exigences techniques de chaque étape.
Renforcez la formation du personnel et la confirmation des qualifications, et faites attention à la gestion de l’état des équipements de coulée.
Pour les transformateurs utilisés dans des environnements très humides, une couche de revêtement hydrophobe RTV (caoutchouc de silicone vulcanisé à température ambiante) est pulvérisée sur la surface d’enroulement, ce qui peut améliorer considérablement la résistance à l’humidité.
Il est très nécessaire de se concentrer sur la garantie du niveau de qualité des enroulements.
(4) Une attention particulière doit être accordée aux détails du processus lors du processus d’assemblage du transformateur pour garantir la distance d’isolation requise par les dessins de conception. La connexion électrique doit être spécifiée avec une norme de couple et serrée avec une clé dynamométrique.
Des méthodes d’inspection claires pour s’assurer que chaque boulon est fixé, que les bords des pièces sont aussi ronds que possible et polis en douceur, que les pièces de fixation métalliques sont mises à la terre de manière fiable et que les taches d’huile sur le corps de l’appareil sont nettoyées après l’assemblage.
(5) Le transformateur de type sec en résine époxy coulée est utilisé dans diverses conditions de travail, et dans un bon environnement et un fonctionnement stable, comme les transformateurs de distribution civile, le fonctionnement est généralement très stable et fiable.
Cependant, dans certaines conditions de travail particulières, par exemple, la production d’énergie photovoltaïque peut avoir à faire face à des températures élevées et à des conditions météorologiques estivales, l’énergie éolienne terrestre peut avoir à faire face à un temps humide et extrêmement froid, et l’énergie éolienne offshore peut avoir à faire face à des embruns salins. environnements.
Certaines conditions ont dépassé les conditions environnementales à long terme du transformateur de type sec en résine époxy coulée, ce qui peut facilement entraîner une décharge de surface ou une décharge interne, ce qui peut provoquer des accidents graves.
Il est difficile de s’adapter uniquement aux performances du transformateur de type sec en résine époxy moulée aux environnements difficiles, et une attention particulière doit être accordée à l’installation et au contrôle du processus de fonctionnement du transformateur.
Par exemple, la structure du système doit être conçue pour éviter que la pluie, la neige ou d’autres solutions ne tombent sur les enroulements ;
Empêchez la poussière telle que la poudre de balai de charbon du générateur de coller à la surface d’enroulement ;
Les mesures de protection contre la foudre doivent être renforcées dans les zones fortement minées ;
Dans des environnements très humides ou froids, installez autant que possible des radiateurs dans la salle du transformateur pour éviter la transmission de puissance à des températures humides ou extrêmement basses après la mise hors service du transformateur ;
De plus, il est nécessaire de renforcer l’inspection régulière, l’entretien et l’investigation des dangers cachés des transformateurs.
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Dry-type Transformer Model List
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What is The Alarm Temperature of The Dry-type Transformer?
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