Biến áp phân phối chứa dầu khoáng

Tại sao lại là Dầu Khoáng?
Như bạn có thể đã biết, biến áp phân phối chứa dầu khoáng là loại biến áp phân phối phổ biến nhất. Chúng là một trong những thành phần quan trọng nhất và có thể tìm thấy trong các hệ thống cung cấp điện trên toàn cầu.

Mặc dù dầu cách điện là một chất lỏng dễ cháy, độ tin cậy của biến áp ngâm dầu đã được chứng minh qua nhiều năm trong các hệ thống cung cấp điện, nơi đảm bảo nguồn điện an toàn là điều quan trọng nhất.

Tuy nhiên, dầu khoáng dễ cháy. Trong hầu hết các tình huống lỗi xảy ra bên trong cuộn dây biến áp thường chỉ dẫn đến việc xả dầu, nhưng có thể gây cháy, đặc biệt là khi hồ quang điện hình thành ngay dưới bề mặt dầu.

Trong những trường hợp như vậy, biến áp khô hoặc biến áp chứa chất lỏng có điểm cháy cao thường được chọn để lắp đặt. Tính toàn vẹn của hệ thống cách điện trong biến áp ngâm dầu phụ thuộc một phần vào trạng thái của dầu. Trên hầu hết các mạng lưới cung cấp điện đã được thiết lập trên thế giới, việc cho phép biến áp "thở" tự nhiên khi chất lỏng cách điện giãn nở và co lại theo tải đã trở thành một thực hành phổ biến.

Tuy nhiên, cũng đã nhận ra rằng việc thực hiện một số dạng hệ thống bảo vệ để ngăn chặn sự nhiễm bẩn của chất lỏng cách điện bởi các ô nhiễm không khí mang lại lợi ích của tuổi thọ cách điện lâu hơn, đặc biệt là khi các yếu tố tải cao.

Đối với hầu hết các biến áp phân phối dưới 500 kVA được lắp đặt ở các vùng ôn đới trên thế giới, hệ thống bảo vệ dầu đơn giản nhưng đầy đủ là bộ lọc hấp thụ bằng gel silic.

Trong điều kiện tải giảm, không khí được hút vào bình biến áp trước tiên đi qua bể dầu để lọc các chất rắn. Sau đó, nó đi qua các tinh thể gel silic hấp thụ, hiệu quả loại bỏ độ ẩm.

Loại hệ thống bảo vệ dầu phổ biến nhất có thể liên quan đến bình bảo quản hoặc bình mở rộng. Cấu hình này có một hố chứa phần lớn các ô nhiễm không khí (như được hiển thị trong Hình 1 ở trên).

Cách đơn giản nhất để ngăn ngừa sự nhiễm bẩn dầu là niêm phong bình từ không khí bên ngoài và thiết kế nó để chịu được áp lực do chất làm mát lỏng mở rộng (Hình 2). Do khả năng hòa tan khí trong dầu, các áp lực này vẫn tương đối thấp và hiếm khi vượt quá 0,43 kg/cm² dưới điều kiện tải ổn định.

Sự xuất hiện của máy móc chuyên dụng tự động gấp và hàn các tấm thép thành gân sâu để tạo thành các bên của bình biến áp đã làm cho các bình gân sóng trở nên hiệu quả về chi phí hơn. Các tấm thép thường có độ dày từ 1,2 đến 1,5 mm, tạo ra một bình nhẹ và nhỏ gọn. Sức mạnh cơ học của nó được lấy từ các gân sâu, mật độ cao.

Các tấm thép có chiều rộng lên đến 2000 mm và độ sâu 400 mm cho phép các biến áp có công suất lên đến 5000 kVA được làm mát bằng phương pháp này. Tuy nhiên, ứng dụng điển hình của chúng là trong các biến áp phân phối có công suất lên đến 1600 kVA.

Sự linh hoạt của các tấm gân sóng đã dẫn đến sự phát triển của thiết kế bình gân sóng hoàn toàn kín. Trong thiết kế này, bình được lấp đầy hoàn toàn, và sự mở rộng của chất lỏng được điều chỉnh bằng cách uốn cong các tường bình. Chất lỏng bên trong bình không tiếp xúc với bầu khí quyển, giúp bảo vệ hệ thống cách điện của biến áp và giảm yêu cầu bảo trì.

Thiết kế bình biến áp gân sóng đã được sử dụng trong hơn 30 năm và hiện nay được công nhận là một phương pháp xây dựng bình đáng tin cậy.