Jak wpływa zmiana temperatury na transformatory napięcia AIS?

Wpływ na wydajność izolacji

• Zmiany właściwości materiałów izolacyjnych: Przekształtniki napięcia AIS opierają się na powietrzu jako medium izolacyjnym, zawierają również pewne materiały izolacyjne stałe, takie jak papier izolacyjny i wtyczki izolacyjne. Gdy temperatura wzrasta, migracja i parowanie wilgoci w materiałach izolacyjnych, takich jak papier izolacyjny, będzie się przyspieszać, co prowadzi do obniżenia siły elektrycznej materiałów izolacyjnych i zwiększenia ryzyka przebicia izolacji. Gdy temperatura spada, materiały izolacyjne mogą stać się kruche, z obniżonymi właściwościami mechanicznymi. Pod wpływem stresu elektrycznego lub mechanicznego mogą występować pęknięcia, co wpływa na wydajność izolacji.

• Zmiany wydajności izolacji powietrznej: Gdy temperatura wzrasta, gęstość powietrza maleje, odległość między cząsteczkami gazu zwiększa się, a wydajność izolacyjna powietrza spada. To oznacza, że przy tej samej napięciu, zjawiska rozładowania gazowego, takie jak rozładowanie koronowe i iskrowe, są bardziej prawdopodobne, co wpływa na normalną pracę przekształtnika napięcia. Gdy temperatura spada, wydajność izolacyjna powietrza zwiększy się w pewnym stopniu. Jednak bardzo niskie temperatury mogą powodować kondensację na powierzchni sprzętu. Wilgoć przyklejona do powierzchni sprzętu znacznie zmniejszy wydajność izolacji powierzchniowej i może powodować awarie, takie jak przebicie.

Wpływ na parametry elektryczne

• Zmiana współczynnika transformacji: Zmiany temperatury spowodują zmiany oporu zwinięcia przekształtnika napięcia. W oparciu o charakterystykę temperaturową oporu, opór większości materiałów metalowych zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury. Zmiana oporu zwinięcia wpłynie na dokładność współczynnika transformacji przekształtnika napięcia. Na przykład, gdy temperatura wzrasta, opór zwinięcia pierwotnego zwiększa się. Przy tym samym napięciu pierwotnym prąd pierwotny spadnie. Zgodnie z zasadą indukcji elektromagnetycznej, napięcie wtórne również ulegnie zmianie, co spowoduje odchylenia w mierzonej wartości napięcia i wpłynie na dokładność urządzeń pomiarowych i ochronnych.

• Zmiana parametrów pojemnościowych: Wewnątrz przekształtnika napięcia znajdują się elementy pojemnościowe, takie jak pojemność wtyczki. Zmiany temperatury spowodują zmiany właściwości pojemnościowego środka, co prowadzi do zmian wartości pojemności. Zmiany parametrów pojemnościowych wpłyną na rozkład napięcia i charakterystykę fazową przekształtnika napięcia, mając wpływ na prawidłowe działanie urządzenia ochronnego relacyjnego.

Wpływ na strukturę mechaniczną

• Rozszerzanie i kurczenie termiczne: Przekształtniki napięcia AIS składają się z wielu materiałów, a różne materiały mają różne współczynniki rozszerzalności termicznej. Gdy temperatura zmienia się, różne komponenty będą podlegać różnym stopniom rozszerzania i kurczenia termicznego. Jeśli ten naprężenie termiczne nie może być skutecznie uwolnione, może to spowodować luźne połączenia między komponentami, takie jak połączenie między zwinięciem a rdzeniem magnetycznym, oraz połączenie terminala wtórnego, co z kolei powoduje awarie, takie jak złe kontakty.

• Wydajność szczelności: Zmiany temperatury będą miały również wpływ na strukturę szczelnościową przekształtnika napięcia. Wysokie temperatury mogą powodować starzenie i deformację materiału szczelnego, zmniejszając wydajność szczelnościową i powodując, że pył, wilgoć itp. dostają się do wnętrza sprzętu, wpływa to na jego normalne działanie. Niskie temperatury mogą powodować twardnięcie i kruchność materiału szczelnego, tracąc elastyczność i podobnie niszcząc efekt szczelnościowy.