Fordeltransformator fylt med mineralolje

Hvorfor mineralolje?
Som du kanskje allerede vet, er fordeltransformatorer fylt med mineralolje den mest vanlige typen fordeltransformator. De er blant de viktigste komponentene og kan finnes i elektriske forsyningsystemer over hele verden.

Selv om isolerende olje er en brennbart flytende, har påliteligheten av oljebeholdte transformatorer vært godt bevist over mange år i strømforsyningsystemer der sikker strømforsyning er av ytterste viktighet.

Imidlertid er mineralolje brennbart. Mens de fleste feiltilstander i transformatorens vindinger typisk resulterer i ikke mer enn en oljeutslipp, er tennestyring mulig, spesielt når det danner seg en elektrisk bue rett under oljens overflate.

I slike tilfeller velges ofte en torrtransformator eller en transformator fylt med et høybrannpunktlig flytende til installasjon. Integriteten av isolasjonssystemet i en oljebeholdt transformator avhenger delvis av tilstanden til oljen. På de fleste etablerte strømforsyningsnett over hele verden, har det vært en vanlig praksis å la transformatorer "puste" naturlig mens den isolerende væsken utvider og kontrakter med belastningen.

Det er imidlertid også anerkjent at implementering av en form for beskyttelsessystem for å forhindre forurensning av den isolerende væsken fra luftbårne forurensetoffer gir fordelen med en lengre isolasjonslevetid, spesielt når belastningsfaktorer er høye.

For de fleste fordeltransformatorer under 500 kVA installert i verdens tempererte soner, er det enkleste men fullstendig tilstikkende oljesikringssystem en silikagel-dehydrerende puster.

Under reduserte belastningsforhold trekkes luften inn i transformatortanken først gjennom en oljebad for å filtrere ut fast forurensning. Deretter går den gjennom dehydrerende silikagelkrystaller, som effektivt fjerner fuktighet.

Den mest vanlige typen oljesikringssystem involverer sannsynligvis en konservator eller ekspansjonstank. Denne oppsettet har en sumpe som fanger opp de fleste luftbårne forurensetoffer (som vist i figur 1 ovenfor).

Den enkleste måten å forhindre olje-forurensning er å selve tanken mot luften utenfra og designe den til å tåle trykket generert av den utvidende kjølevæsken (figur 2). Pga. gassens løselighet i olje, forbli disse trykkene relativt lave og overskrider sjeldent 0,43 kg/cm² under stabile belastningsforhold.

Oppkomsten av spesialisert maskineri som automatisk folder og sveiser stålplater til dypt korrigerte former for å danne sidepanelene på transformatortanken, har gjort korrigerte tanker mer kostnadseffektive. Stålplater har typisk en tykkelse mellom 1,2 og 1,5 mm, noe som resulterer i en tank som er både lett og kompakt. Dens mekaniske styrke kommer fra tettspacede, dype korrigeringer.

Stålplater med bredde opptil 2000 mm og dybde 400 mm tillater at transformatorer med kapasiteter opp til 5000 kVA kan kjøles ved hjelp av denne metoden. Imidlertid er deres typiske anvendelse i fordeltransformatorer med kapasiteter opp til 1600 kVA.

Fleksibiliteten til korrigerte paneler har ført til utviklingen av den fullstendig selvede korrigerte tankdesign. I dette designet er tanken fullstendig fylt, og utvidelsen av væsken akkommoderes ved flexing av tankveggene. Væsken inne i tanken har ingen kontakt med atmosfæren, noe som bidrar til å bevare transformatorens isolasjonssystem og reduserer vedlikeholdsbehovet.

Korrigerte transformatortankdesign har vært i bruk i over 30 år og er nå anerkjent som en pålitelig tankkonstruksjonsmetode.