Zrozumienie urządzeń bezpieczeństwa transformatorów: Poduszka olejowa absorbery wilgoci i więcej

Konstrukcja Głównego Korpusu Transformatora i Urządzenia Ochronne

Transformator elektryczny wyposażony jest w kilka kluczowych urządzeń ochronnych zapewniających niezawodne i bezpieczne działanie. Te komponenty odgrywają istotną rolę w monitorowaniu, ochronie i utrzymaniu integralności transformatora w różnych warunkach pracy.

1. Poduszka Olejowa (Zbiornik Konsersacyjny)

Poduszka olejowa, zwana również zbiornikiem konsersacyjnym, ma zwykle pojemność około 8-10% całkowitego objętości oleju transformatorowego. Jej główne funkcje to akomodowanie rozszerzania się i kurczenia się izolującego oleju spowodowanego fluktuacjami temperatury, minimalizacja bezpośredniego kontaktu oleju z otoczeniem, co zmniejsza degradację oleju powodowaną przez wchłanianie wilgoci i utlenianie. Aby dalej wzmocnić ochronę, na poduszce olejowej montowane są absorbery wilgoci (oddechownice), które zapobiegają wprowadzaniu nieprzefiltrowanego powietrza do transformatora podczas zmian objętości oleju.

2. Absorber Wilgoci (Oddechownica) i Purifikator Oleju (Filtr)

• Absorber wilgoci, często nazywany oddechownicą, jest wypełniony adsorbentami, takimi jak żel silika lub aktywowana glina. W wielu projektach używa się żelu silika zmieniającego kolor – niebieskiego, gdy jest suchy, i różowego lub czerwonego, gdy jest nasycony wilgocią, co daje wizualne wskaźniki konieczności konserwacji, takie jak suszenie lub wymiana adsorbentu.

• Purifikator oleju, znany również jako filtr lub odzyskiwacz, zawiera podobne materiały adsorbujące (np. żel silika, aktywowana glina) w cylindrycznej komorze. Gdy olej transformatorowy krąży przez ten element, adsorbenty usuwają wilgoć, kwasy organiczne i produkty utleniania, co pomaga utrzymać czystość oleju, jego wytrzymałość dielektryczną i ogólną trwałość.

3. Rura Wybuchoodporna (Kanał Bezpieczeństwa) / Urządzenie Rozładowujące Ciśnienie

Rura wybuchoodorna, lub kanał bezpieczeństwa, jest zamontowana na pokrywie zbiornika transformatora i służy do szybkiego uwalniania nadmiernego ciśnienia wewnętrznego w przypadku poważnego uszkodzenia wewnętrznego, takiego jak łuk elektryczny lub przewód krótki, zapobiegając katastroficznemu pęknięciu zbiornika. W nowoczesnych dużych transformatorach mocy to urządzenie zostało w dużej mierze zastąpione zaworami rozładowującymi ciśnienie. Te zawory są zaprojektowane tak, aby automatycznie aktywować się, gdy ciśnienie wewnętrzne przekroczy bezpieczną granicę. Po aktywacji nie tylko rozładowują ciśnienie, ale także uruchamiają kontakty alarmowe lub sygnały wyłączające, ostrzegając operatorów lub inicjując wyłączanie przekaźników, co wzmacnia ochronę systemu.

4. Dodatkowe Urządzenia Bezpieczeństwa i Monitorowania

Oprócz powyższego, transformatory są wyposażone w różne inne komponenty ochronne i monitorujące, w tym:

• ochrona gazowa (przekaźnik Buchholza) do wykrywania wewnętrznych uszkodzeń, takich jak łuki elektryczne lub przepalanie izolacji, które generują gaz;

• termometry do monitorowania temperatury wirowań i oleju;

• wskaźniki poziomu oleju do wizualizacji bieżącego poziomu oleju w zbiorniku konsersacyjnym.

Wspólnie te urządzenia ochronne zapewniają, że transformator działa efektywnie, niezawodnie i bezpiecznie przez cały okres użytkowania.