Mineraalöljyllä täytetty jakajatransformator

Miksi mineraalioili?
Kuten ehkä jo tiedät, mineraalioilla täytetyt jakajatransformatoirit ovat yleisin jakajatransformatooreista. Ne ovat yksi tärkeimmistä komponenteista ja löytyvät sähköntarjontajärjestelmistä ympäri maailmaa.

Vaikka eristysöljy on palava nestemä, öljyyn upotettujen transformatorien luotettavuus on osoittautunut hyvin toimivaksi useiden vuosien ajan sähköntarjontajärjestelmissä, joissa turvallinen sähköntarjonta on ensiarvoisen tärkeää.

Mineraalioili on kuitenkin palava. Vaikka useimmat vianolosuhteet transformatorin kierroksissa johtavat yleensä vain öljyn päästöön, syttyminen on mahdollista, erityisesti kun sähkövirtapiiri muodostuu juuri öljypinnan alla.

Tällaisissa tapauksissa asennukseen valitaan usein kuiva-tyyppinen transformaattori tai korkeampi palamispisteen nesteen täyttämä transformaattori. Öljyyn upotetun transformaattorin eristyssysteemin eheys riippuu osittain öljyn tilasta. Useimmissa maailman perustetuilla sähköntarjontaverkoissa on yleistä sallia transformaottorien "hengittää" luonnollisesti, kun eristysnestemä laajenee ja supistuu kuormituksen mukaan.

On kuitenkin myös havaittu, että jonkinlaisten suojausjärjestelmien toteuttaminen ilmakehästä tulevien saasteiden pääsyn estämiseksi eristysnesteen suuntaan tarjoaa etuja pidemmälle ulottuvalla eristyksen elinkaarella, erityisesti kun kuormituskerrot ovat korkeat.

Useimmissa maailman temperaatitseisillä alueilla asennettaville 500 kVA:n alapuolella oleville jakajatransformooreille yksinkertaisin mutta täysin riittävä öljysuojausjärjestelmä on silika-geli-pudotussilta.

Vähäisissä kuormituksen olosuhteissa transformaattoritankkiin hengittävä ilma kulkee ensin öljyvuon läpi poistaakseen kiinteät kontaminaantit. Sitten se kulkee pudotuksenpoisto-silika-geli-kristalleja, jotka tehokkaasti poistavat kosteuden.

Yleisin öljysuojausjärjestelmän tyyppi lienee säilytystankki tai laajentumistankki. Tämä asetus sisältää sumpan, joka sieppaa suurimman osan ilmakehästä tulevista saasteista (kuten yllä olevassa kuvassa 1).

Yksinkertaisin tapa estää öljyn kontaminaatio on sulkea tankki ulkopuoliselta ilmaa vastaan ja suunnitella se kestämään laajenevan nestemäjäähdyttimen aiheuttamat paineet (kuva 2). Kaasun öljyyn liuotuvuuden vuoksi nämä paineet pysyvät suhteellisen alhaisina eivätkä ylitä harvoin 0,43 kg/cm² vakaiden kuormitusolojen aikana.

Erikoiskoneiston kehittyminen, joka automaattisesti taivuttaa ja hitaisee teräslevyjä syviin rintuihin transformaattoritankin sivujen muodostamiseksi, on tehnyt rintuisista tankkeista kilpailukykyisempiä. Teräslevyt ovat yleensä 1,2–1,5 mm paksuisia, mikä johtaa kevyteen ja kompaktiin tankkiin. Sen mekaaninen vahvuus tulee tiheästi sijoitetuilta syvilta rintuilta.

Leveydeltään jopa 2000 mm ja syvyydeltään 400 mm olevat teräslevyt mahdollistavat enintään 5000 kVA:n transformaattoreiden jähdyttämisen tällä menetelmällä. Niiden tyypillinen soveltaminen on kuitenkin jakajatransformaattoreissa, joiden suorituskyky on enintään 1600 kVA.

Rintuisien paneelien joustavuus on johtanut täysin suljetun rintuisen tankin suunnitelman kehittymiseen. Tässä suunnitelmassa tankki on täysin täytetty, ja nesteen laajenemista hoidetaan tankin seinien venymällä. Tankin sisällä oleva nestemä ei ole kosketuksessa ilmakehään, mikä auttaa säilyttämään transformaattorin eristyssysteemin ja vähentää huoltotarvetta.

Rintuiset transformaattoritankkit suunnitelmat on käytetty yli 30 vuoden ajan, ja ne tunnustetaan nyt luotettavaksi tankinrakennustekniikaksi.