Fordelings-transformator fyldt med mineralolie
Hvorfor mineralolie?
Som du muligvis allerede ved, er fordelingstransformatorer fyldt med mineralolie de mest almindelige typer af fordelingstransformatorer. De er blandt de vigtigste komponenter og findes i elektriske forsyningsystemer over hele verden.
Selvom isolerende olie er en brandfarlig væske, har pålideligheden af oliebædede transformatorer været velbevist gennem mange år i elforsyningsystemer, hvor sikker elforsyning er af allerhøjeste betydning.
Imidlertid er mineralolie brandfarlig. Selvom de fleste fejltilstande i transformatorens vindinger typisk resulterer i intet andet end en olieudledning, er tænding mulig, især når der dannes en elektrisk bue lige under oliens overflade.
I sådanne tilfælde vælges ofte en torrtransformator eller en transformator fyldt med en højt brandpunkt væske til installation. Integriteten af isoleringssystemet i en oliebædede transformator afhænger delvist af oliens tilstand. På de fleste etablerede elforsyningsnetværk verden over har det været en almindelig praksis at tillade, at transformatorer "ånder" naturligt, da den isolerende væske udvides og kontraherer med belastningen.
Det er dog også blevet anerkendt, at implementering af en form for beskyttelsessystem for at forhindre forurening af den isolerende væske fra luftforurenere giver fordelene ved en længere isoleringslivstid, især når belastningsfaktorerne er høje.
For de fleste fordelingstransformatorer under 500 kVA installeret i verdens tempererede zoner, er det enkleste, men fuldt tilstrækkelige oliebeskyttelsessystem et silikagelehydrerende ånderør.
Under reducerede belastningsforhold passer luften, der trækkes ind i transformator tanken, først gennem en oliebad for at filtrere faste forurenninger. Derefter går den gennem dehydrerende silikagelekristaller, som effektivt fjerner fugt.
Den mest almindelige type oliebeskyttelsessystem involverer sandsynligvis en konservator- eller udvidelsesbeholder. Denne opsætning har en sump, der fanger de fleste luftbårne forurenninger (som vist på figur 1 ovenfor).
Den mest direkte måde at forhindre olieforurening på er at sælle tanken mod yderluften og designe den til at klare de tryk, der opstår af den udvidende væskelige køler (figur 2). Pga. gasens løselighed i olie, forbliver disse tryk relativt lave og overskrider sjældent 0,43 kg/cm² under stabile belastningsforhold.
Opfindelsen af specialiseret maskineri, der automatisk folder og las stålplader til dybe korreuger for at danne siderne på transformator tanken, har gjort korreugeret tank mere kosteffektiv. Stålpladerne varierer typisk mellem 1,2 og 1,5 mm i tykkelse, hvilket resulterer i en let og kompakt tank. Dens mekaniske styrke kommer fra tæt placerede, dybe korreuger.
Stålplader med bredde op til 2000 mm og dybde 400 mm gør det muligt at køle transformatorer med op til 5000 kVA med denne metode. Deres typiske anvendelse er imidlertid i fordelingstransformatorer med kapaciteter op til 1600 kVA.
Korreugeret panels fleksibilitet har ført til udviklingen af den fuldstændigt sellede korreugeret tankdesign. I dette design er tanken helt fyldt, og udvidelsen af væskeligen bliver imødekommet gennem tankens vande. Væskeligen i tanken har ingen kontakt med atmosfæren, hvilket hjælper med at bevare transformatorens isoleringssystem og reducere vedligeholdelsesbehovet.
Korreugeret transformator tankdesign har været i brug i over 30 år og anerkendes nu som en pålidelig tankkonstruktionsmetode.
