Com podem augmentar la resistència dielèctrica de l'oli del transformador?

Com ve Augmentar la Resistència Dielèctrica de l'oli del Transformador

Augmentar la resistència dielèctrica de l'oli del transformador és crucial per assegurar el funcionament segur i fiable dels transformadors. La resistència dielèctrica es refereix a la màxima intensitat del camp elèctric que un material aïllant pot suportar abans de descompondre's. La resistència dielèctrica de l'oli del transformador està influenciada per diversos factors, incloent-hi la qualitat de l'oli, el contingut d'impuretes, l'humitat, la temperatura, entre altres. A continuació, es presenten diversos mètodes eficaços per millorar la resistència dielèctrica de l'oli del transformador:

1. Eliminar l'Humitat

Principi: L'humitat és un dels principals factors que redueix la resistència dielèctrica de l'oli del transformador. Les molècules d'aigua poden formar camins conductors sota l'influència d'un camp elèctric, provocant una disminució de la tensió de ruptura.

Mètodes:

• Deshidratació al Vací: Utilitza el tractament al vací per evaporar l'humitat de l'oli. L'equipament de deshidratació al vací pot eliminar eficientment l'humitat a temperatures més baixes, prevenint el deteriorament de les propietats químiques de l'oli.

• Deshidratació per Adsorció: Utilitza dessecants (com la gel de sílica o l'alumina activada) per absorir l'humitat de l'oli. Aquests dessecants es poden col·locar en el sistema de circulació de l'oli per absorbir l'humitat de manera contínua.

2. Eliminar Impuretes i Partícules

Principi: Les partícules sòlides en l'oli (com ara tallades de metall, fibres i pols) poden reduir-ne la resistència dielèctrica, ja que poden convertir-se en punts de concentració del camp elèctric, accelerant el procés de ruptura.

Mètodes:

• Filtració: Utilitza elements de filtració d'alta eficiència per eliminar les partícules sòlides de l'oli. Els tamans de por de l'element de filtració s'han de seleccionar en funció de la mida de les partícules, generalment entre 5 i 10 microns.

• Separació Centrífuga: Utilitza centrífuges per separar les impuretes pesades i els sediments de l'oli, especialment útil per eliminar partícules més grans.

3. Eliminar Gases

Principi: Els gases dissolts en l'oli (com l'aire, l'oxigen i el nitrògen) poden formar bombolles sota l'influència d'un camp elèctric. Les bombolles tenen una constant dielèctrica molt més baixa que l'oli, provocant descàrregues localitzades i, finalment, la ruptura.

Mètodes:

• Degassificació al Vací: Utilitza el tractament al vací per eliminar els gases dissolts de l'oli. L'equipament de degassificació al vací pot funcionar a pressions baixes per permetre que els gases escapin de l'oli, millorant així la seva resistència dielèctrica.

• Tractament Tèrmic: Escalfar l'oli pot accelerar la lliberació de gases, però és important controlar la temperatura per evitar la degradació o descomposició de l'oli.

4. Mantenir la Neteja de l'Oli

Principi: Els contaminants en l'oli (com ions metàl·lics, substàncies àcides i productes d'oxidació) poden reduir la seva resistència dielèctrica i accelerar el procés d'envejeciment.

Mètodes:

• Mostreig i Proves Regulars: Realitza mostrejos i anàlisis regulars de l'oli per monitorizar les seves propietats físiques i químiques. Les proves comunes inclouen el contingut d'humitat, el valor àcid i la resistència dielèctrica.

• Regeneració de l'Oli: Per a l'oli severament envegudit, utilitza tècniques de regeneració de l'oli per restaurar-ne el rendiment. La regeneració de l'oli inclou la purificació física (com la filtració, la deshidratació i la degassificació) i la purificació química (com l'adsorció i el tractament químic) per eliminar les substàncies nocives.

5. Controlar la Temperatura

Principi: Les temperatures més altes poden reduir la viscositat de l'oli, accelerar la difusió i l'agrupació d'impuretes, i promoure l'envejeciment i la descomposició de l'oli, tots aquests factors rebaixen la seva resistència dielèctrica.

Mètodes:

• Sistemes de Refredament: Instal·la sistemes de refredament efectius per mantenir l'oli del transformador dins d'un rang de temperatura raonable. Els mètodes de refredament comuns inclouen el refredament per aire, per aigua i el refredament per circulació forçada d'oli.

• Evitar el Sobrecalentament: Prevé la sobrecàrrega del transformador per evitar temperatures excessives de l'oli. Les temperatures elevades no només rebaixen la resistència dielèctrica, sinó que també acoten la vida útil de l'oli.

6. Utilitzar Oli de Transformador de Qualitat

Principi: Diferents tipus d'oli de transformador tenen resistències dielèctriques i resistències a l'envejeciment variables. La selecció d'oli de transformador de qualitat superior pot millorar significativament la seva resistència dielèctrica i allargar la seva vida útil.

Mètodes:

• Escollir el Tipus d'Oli Adequat: Basat en l'aplicació específica i l'entorn operatiu del transformador, selecciona el tipus adequat d'oli de transformador. Per exemple, l'oli mineral, l'oli d'ester sintètic i l'oli de silici, cadascun té les seves pròpies avantatges i són adequats per diferents aplicacions.

• Afegir Antioxidants: Algunes oils de transformador contenen antioxidants que poden retardar el procés d'envejeciment, ajudant a mantenir la seva resistència dielèctrica.

7. Prevenir l'Envejeciment de l'Oli

Principi: Amb el temps, l'oli del transformador experimenta oxidació, descomposició i altres processos d'envejeciment, que poden reduir la seva resistència dielèctrica. Els productes d'envejeciment, com substàncies àcides i fangs, degraden encara més les propietats aïllants de l'oli.

Mètodes:

• Mesures Antioxidants: Implementa mesures antioxidants per retardar l'envejeciment de l'oli. Això pot incloure el control de la temperatura de l'oli, minimitzar el contacte amb l'aire i evitar l'exposició a la llum ultravioleta.

• Substitució Regular de l'Oli: Per a l'oli severament envegudit, substitueix-lo amb oli nou per assegurar el correcte funcionament del transformador.

8. Utilitzar Equipament de Purificació d'Oli

Principi: L'equipament de purificació d'oli pot netejar l'oli del transformador de manera contínua o periòdica, eliminant l'humitat, els gases, les impuretes i els productes d'envejeciment per mantenir-lo en condicions òptimes.

Mètodes:

• Purificació en Línia: Instal·la sistemes de purificació d'oli en línia per monitoritzar i tractar els contaminants en temps real, assegurant que la resistència dielèctrica de l'oli romangui al seu millor.

• Purificació Offline: Periodicament, extreu l'oli del transformador per a un tractament de purificació offline abans de reinjectar-lo al transformador.

9. Prevenir la Contaminació de l'Oli

Principi: Els contaminants externs (com pols, humitat i qüímics) que entren en l'oli del transformador poden reduir significativament la seva resistència dielèctrica. Per tant, prevenir la contaminació de l'oli és essencial.

Mètodes:

• Sistema Hermètic: Assegura't que el dipòsit d'oli i els sistemes de tubatge del transformador estiguin ben hermètics per prevenir l'entrada de contaminants externs a l'oli.

• Respiradors: Instal·la respiradors (com respiradors dessecants) per prevenir l'entrada d'aire humit al dipòsit d'oli. El dessecant (com la gel de sílica) del respirador absorirà l'humitat, mantenint l'oli sec.

10. Optimitzar el Disseny del Transformador

Principi: El disseny del transformador també pot afectar la resistència dielèctrica de l'oli. Una estructura ben dissenyada pot reduir els punts de concentració del camp elèctric i minimitzar el risc de descàrregues parcials.

Mètodes:

• Optimitzar el Disseny de les Bobines i el Nucli: Millora la disposició de les bobines i el nucli per reduir la distribució irregular del camp elèctric i evitar la concentració excessiva del camp elèctric.

• Aumentar la Distància d'Aïllament: Incrementa convenientment la distància d'aïllament entre les bobines per reduir la intensitat del camp elèctric i millorar la resistència dielèctrica de l'oli.

Resum

Millorar la resistència dielèctrica de l'oli del transformador requereix un enfocament integral, considerant factors com l'eliminació de l'humitat, les impuretes i els gases, mantenir la neteja de l'oli, controlar la temperatura, utilitzar oli de qualitat, prevenir l'envejeciment i la contaminació de l'oli, i optimitzar el disseny del transformador. Implementant les mesures de manteniment i solucions tècniques adequades, es pot allargar la vida útil de l'oli del transformador i assegurar el funcionament segur i fiable dels transformadors. La monitorització regular de la qualitat de l'oli i les accions correctives oportunes són clau per mantenir el rendiment dielèctric òptim de l'oli del transformador.