Konstrukce hlavního těla transformátoru a bezpečnostní ochranné zařízení
Transformátor je vybaven několika klíčovými bezpečnostními ochrannými zařízeními, které zajišťují spolehlivou a bezpečnou operaci. Tyto komponenty hrají zásadní roli v monitorování, ochraně a udržování integrity transformátoru za různých provozních podmínek.
1. Olejová nádrž (konzervační nádrž)
Olejová nádrž, také známá jako konzervační nádrž, obvykle má kapacitu přibližně 8–10% celkového objemu transformátorového oleje. Její hlavní funkce spočívají v akomodaci roztažení a stahování izolačního oleje způsobeného teplotními fluktuacemi, minimalizaci přímého kontaktu mezi olejem a okolním vzduchem a tedy snížení degradace oleje způsobené absorpcí vlhkosti a oxidací. Pro další zlepšení ochrany jsou na olejové nádrži instalovány vlhkosťové absorbenty (dechadlo), které brání nefiltrovanému vzduchu vstupu do transformátoru během změn objemu oleje.
2. Vlhkosťový absorbent (dechadlo) a čistič oleje (filtr)
Vlhkosťový absorbent, běžně označovaný jako dechadlo, je naplněn desikanty, jako je křemičitan sodný nebo aktivovaný hliník. V mnoha typech se používá barvou měnící se křemičitan sodný – modrá barva při suchém stavu a růžová nebo červená barva při nasycení vlhkostí – což poskytuje vizuální indikaci pro údržbu, jako je sušení nebo výměna adsorbentu.
Čistič oleje, také známý jako filtr nebo regenerátor, obsahuje podobné adsorbuční materiály (např. křemičitan sodný, aktivovaný hliník) uvnitř válcové komory. Když transformátorový olej cirkuluje tímto jednotkem, adsorbenty odstraňují vlhkost, organické kyseliny a produkty oxidace, což pomáhá udržovat čistotu oleje, dielektrickou sílu a celkovou životnost.
3. Výbušně bezpečná trubka (bezpečnostní potrubí) / Spouštěcí zařízení na uvolnění tlaku
Výbušně bezpečná trubka, nebo bezpečnostní potrubí, je montována na víko nádrže transformátoru a slouží k rychlému uvolnění nadměrného vnitřního tlaku v případě závažného vnitřního poruchy, jako je oblouk nebo krátké spojení, aby se zabránilo katastrofálnímu prasknutí nádrže. V moderních velkých elektrických transformátorech bylo toto zařízení většinou nahrazeno spouštěcími ventily. Tyto ventily jsou navrženy tak, aby se automaticky spouštěly, když vnitřní tlak překročí bezpečnou hranici. Po aktivaci nejen uvolňují tlak, ale také spouštějí alarmové kontakty nebo signály pro odpojení, aby varovaly operátory nebo iniciovaly odpojení vypínače, což zlepšuje ochranu systému.
4. Další bezpečnostní a kontrolní zařízení
Kromě výše uvedeného jsou transformátory vybaveny různými dalšími ochrannými a kontrolními komponenty, včetně:
Plynová ochrana (Buchholzova spojka) pro detekci vnitřních poruch, jako jsou oblouky nebo porucha izolace, které generují plyn;
Teploměry pro sledování teploty vinutí a oleje;
Indikátory hladiny oleje pro poskytnutí aktuální vizualizace hladiny oleje v konzervační nádrži.
Společně tyto bezpečnostní zařízení zajišťují, že transformátor funguje efektivně, spolehlivě a bezpečně po celou dobu svého životnosti.
