Bagaimana kita boleh meningkatkan kekuatan dielektrik minyak transformator

Bagaimana Meningkatkan Kekuatan Dielektrik Minyak Trafo

Meningkatkan kekuatan dielektrik minyak trafo adalah penting untuk memastikan operasi trafo yang selamat dan dapat dipercayai. Kekuatan dielektrik merujuk kepada intensiti medan elektrik maksimum yang boleh ditanggung oleh bahan pengasing sebelum ia musnah. Kekuatan dielektrik minyak trafo dipengaruhi oleh pelbagai faktor, termasuk kualiti minyak, kandungan kontaminan, kelembapan, suhu, dan lain-lain. Berikut adalah beberapa kaedah yang berkesan untuk meningkatkan kekuatan dielektrik minyak trafo:

1. Buang Kelembapan

Prinsip: Kelembapan adalah salah satu faktor utama yang mengurangkan kekuatan dielektrik minyak trafo. Molekul air boleh membentuk laluan konduksi di bawah pengaruh medan elektrik, menyebabkan penurunan voltan musnah.

Kaedah:

• Dehidrasi Vakum: Gunakan rawatan vakum untuk menguapkan kelembapan dari minyak. Peralatan dehidrasi vakum boleh dengan berkesan mengeluarkan kelembapan pada suhu yang lebih rendah, mencegah kerusakan sifat kimia minyak.

• Dehidrasi Adsorben: Gunakan desikkan (seperti gel silika atau alumina aktif) untuk menyerap kelembapan dari minyak. Desikkan ini boleh diletakkan dalam sistem sirkulasi minyak untuk menyerap kelembapan secara berterusan.

2. Buang Kontaminan dan Partikel

Prinsip: Partikel pepejal dalam minyak (seperti serpihan logam, serat, dan debu) boleh mengurangkan kekuatan dielektriknya kerana mereka boleh menjadi titik konsentrasi medan elektrik, mempercepat proses musnah.

Kaedah:

• Penapisan: Gunakan elemen penapis berkecekapan tinggi untuk mengeluarkan partikel pepejal dari minyak. Saiz pori elemen penapis harus dipilih berdasarkan saiz partikel, biasanya berkisar antara 5 hingga 10 mikron.

• Pemisahan Sentrifugal: Gunakan sentrifug untuk memisahkan kontaminan berat dan endapan dari minyak, terutamanya berguna untuk mengeluarkan partikel yang lebih besar.

3. Buang Gas

Prinsip: Gas yang terlarut dalam minyak (seperti udara, oksigen, dan nitrogen) boleh membentuk gelembung di bawah pengaruh medan elektrik. Gelembung mempunyai kekonstanan dielektrik yang jauh lebih rendah daripada minyak, menyebabkan peluruhan tempatan dan akhirnya musnah.

Kaedah:

• Degassing Vakum: Gunakan rawatan vakum untuk mengeluarkan gas yang terlarut dari minyak. Peralatan degassing vakum boleh beroperasi pada tekanan rendah untuk membolehkan gas keluar dari minyak, dengan itu meningkatkan kekuatan dielektriknya.

• Rawatan Termal: Pemanasan minyak boleh mempercepat pelepasan gas, tetapi penting untuk mengawal suhu untuk mengelakkan degradasi atau pemecahan minyak.

4. Menjaga Kebersihan Minyak

Prinsip: Kontaminan dalam minyak (seperti ion logam, bahan asid, dan produk oksidasi) boleh mengurangkan kekuatan dielektriknya dan mempercepat proses penuaan.

Kaedah:

• Pengambilan Sampel dan Ujian Berkala: Lakukan pengambilan sampel dan analisis minyak secara berkala untuk memantau sifat fizikal dan kimianya. Ujian biasa termasuk kandungan kelembapan, nilai asid, dan kekuatan dielektrik.

• Pembaharuan Minyak: Untuk minyak yang sangat tua, gunakan teknik pembaharuan minyak untuk memulihkan prestasinya. Pembaharuan minyak termasuk penyucian fizikal (seperti penapisan, dehidrasi, dan degassing) dan penyucian kimia (seperti adsorpsi dan rawatan kimia) untuk mengeluarkan bahan berbahaya.

5. Kawal Suhu

Prinsip: Suhu yang lebih tinggi boleh mengurangkan viskositas minyak, mempercepat difusi dan agregasi kontaminan, dan mempromosikan penuaan dan pemecahan minyak, semuanya mengurangkan kekuatan dielektriknya.

Kaedah:

• Sistem Pendingin: Pasang sistem pendingin yang berkesan untuk menjaga minyak trafo dalam julat suhu yang munasabah. Kaedah pendinginan biasa termasuk pendinginan udara, pendinginan air, dan pendinginan sirkulasi minyak paksa.

• Elakkan Overheating: Elakkan beban berlebihan pada trafo untuk mengelakkan suhu minyak yang terlalu tinggi. Suhu minyak yang tinggi tidak hanya mengurangkan kekuatan dielektrik tetapi juga memendekkan usia minyak.

6. Gunakan Minyak Trafo Berkualiti Tinggi

Prinsip: Jenis-jenis minyak trafo yang berbeza mempunyai kekuatan dielektrik dan ketahanan terhadap penuaan yang berbeza. Memilih minyak trafo berkualiti tinggi boleh secara signifikan meningkatkan kekuatan dielektriknya dan memanjangkan usia layanan.

Kaedah:

• Pilih Jenis Minyak yang Sesuai: Berdasarkan aplikasi spesifik dan persekitaran operasi trafo, pilih jenis minyak trafo yang sesuai. Misalnya, minyak mineral, minyak ester sintetik, dan minyak silikon masing-masing mempunyai kelebihannya sendiri dan sesuai untuk aplikasi yang berbeza.

• Tambah Antioxidan: Beberapa minyak trafo mengandungi antioksidan yang boleh memperlambat proses penuaan, membantu mengekalkan kekuatan dielektriknya.

7. Cegah Penuaan Minyak

Prinsip: Seiring waktu, minyak trafo mengalami oksidasi, pemecahan, dan proses penuaan lain, yang boleh mengurangkan kekuatan dielektriknya. Produk penuaan seperti bahan asid dan lumpur lebih lanjut merosakkan sifat insulasinya.

Kaedah:

• Ukur Antioksidan: Implementasikan langkah-langkah antioksidan untuk memperlambat penuaan minyak. Ini boleh termasuk mengawal suhu minyak, meminimumkan kontak dengan udara, dan mengelakkan paparan cahaya ultraviolet.

• Ganti Minyak Secara Berkala: Untuk minyak yang sangat tua, gantilah dengan minyak baru untuk memastikan trafo beroperasi dengan betul.

8. Gunakan Peralatan Penyucian Minyak

Prinsip: Peralatan penyucian minyak boleh membersihkan minyak trafo secara berterusan atau berkala, mengeluarkan kelembapan, gas, kontaminan, dan produk penuaan untuk mengekalkan keadaan optimalnya.

Kaedah:

• Penyucian Dalam Talian: Pasang sistem penyucian minyak dalam talian untuk memantau dan merawat kontaminan secara real-time, memastikan kekuatan dielektrik minyak tetap pada tahap terbaik.

• Penyucian Lepas Talian: Secara berkala keluarkan minyak trafo untuk rawatan penyucian lepas talian sebelum disuntik semula ke dalam trafo.

9. Cegah Kontaminasi Minyak

Prinsip: Kontaminan luar (seperti debu, kelembapan, dan bahan kimia) yang masuk ke dalam minyak trafo boleh secara signifikan mengurangkan kekuatan dielektriknya. Oleh itu, mencegah kontaminasi minyak adalah penting.

Kaedah:

• Sistem Tertutup: Pastikan tangki minyak dan sistem pipa trafo tertutup dengan baik untuk mencegah kontaminan luar masuk ke dalam minyak.

• Breather: Pasang breather (seperti breather desikkan) untuk mencegah udara lembap masuk ke dalam tangki minyak. Desikkan (seperti gel silika) dalam breather menyerap kelembapan, menjaga minyak tetap kering.

10. Optimumkan Reka Bentuk Trafo

Prinsip: Reka bentuk trafo juga boleh mempengaruhi kekuatan dielektrik minyak. Struktur yang direka dengan baik boleh mengurangkan titik konsentrasi medan elektrik dan mengurangkan risiko peluruhan separa.

Kaedah:

• Optimumkan Reka Bentuk Gulungan dan Inti: Perbaiki susun atur gulungan dan inti untuk mengurangkan peredaran medan elektrik yang tidak sekata dan mengelakkan konsentrasi medan elektrik yang berlebihan.

• Tingkatkan Jarak Insulasi: Secara sesuai tingkatkan jarak insulasi antara gulungan untuk mengurangkan intensiti medan elektrik dan meningkatkan kekuatan dielektrik minyak.

Ringkasan

Meningkatkan kekuatan dielektrik minyak trafo memerlukan pendekatan komprehensif, mempertimbangkan faktor-faktor seperti mengeluarkan kelembapan, kontaminan, dan gas, menjaga kebersihan minyak, mengawal suhu, menggunakan minyak berkualiti tinggi, mencegah penuaan dan kontaminasi minyak, serta mengoptimumkan reka bentuk trafo. Dengan melaksanakan langkah-langkah pemeliharaan yang sesuai dan penyelesaian teknikal, usia layanan minyak trafo boleh dipanjangkan, dan operasi trafo yang selamat dan dapat dipercayai dapat dijamin. Pemantauan berkala kualitas minyak dan tindakan korektif yang tepat pada masa adalah kunci untuk mengekalkan prestasi dielektrik optimal minyak trafo.