Понимание устройств защиты трансформаторов: масляная подушка абсорбенты влаги и другое

Конструкция основного корпуса трансформатора и устройства безопасности

Силовой трансформатор оснащен несколькими важными устройствами безопасности, которые обеспечивают надежную и безопасную работу. Эти компоненты играют ключевую роль в мониторинге, защите и поддержании целостности трансформатора при различных условиях эксплуатации.

1. Масляная подушка (резервуар-расширитель)

Масляная подушка, также известная как резервуар-расширитель, обычно имеет емкость около 8-10% от общего объема масла трансформатора. Ее основные функции - компенсация расширения и сжатия изоляционного масла вследствие колебаний температуры, минимизация прямого контакта масла с окружающим воздухом, что снижает деградацию масла, вызванную поглощением влаги и окислением. Для дополнительной защиты на масляной подушке устанавливаются влагопоглотители (дыхательные клапаны), предотвращающие попадание нефильтрованного воздуха в трансформатор при изменении объема масла.

2. Влагопоглотитель (дыхательный клапан) и очиститель масла (фильтр)

• Влагопоглотитель, часто называемый дыхательным клапаном, заполнен адсорбентами, такими как силикагель или активированный алюминий. Во многих конструкциях используется силикагель, меняющий цвет - голубой, когда он сухой, и розовый или красный, когда насыщен влагой, что обеспечивает визуальное указание для обслуживания, такого как сушка или замена адсорбента.

• Очиститель масла, также известный как фильтр или регенератор, содержит похожие адсорбенты (например, силикагель, активированный алюминий) внутри цилиндрической камеры. Когда масло трансформатора циркулирует через это устройство, адсорбенты удаляют влагу, органические кислоты и продукты окисления, помогая поддерживать чистоту масла, диэлектрическую прочность и общую долговечность.

3. Противовзрывная труба (защитный канал) / Устройство сброса давления

Противовзрывная труба, или защитный канал, установлена на крышке бака трансформатора и служит для быстрого выпуска избыточного внутреннего давления в случае серьезного внутреннего повреждения, такого как дуга или короткое замыкание, что предотвращает катастрофическое разрушение бака. В современных крупных силовых трансформаторах это устройство в основном заменено клапанами сброса давления. Эти клапаны спроектированы таким образом, чтобы автоматически срабатывать, когда внутреннее давление превышает безопасный порог. При срабатывании они не только сбрасывают давление, но и активируют контакты тревоги или сигналы отключения, оповещая операторов или инициируя отключение выключателя, что усиливает защиту системы.

4. Дополнительные устройства безопасности и контроля

Помимо вышеупомянутых, трансформаторы также оснащены различными другими защитными и контрольными компонентами, включая:

• Газовая защита (реле Бухгольца) для обнаружения внутренних повреждений, таких как дуга или пробой изоляции, генерирующих газ;

• Температурные датчики для мониторинга температуры обмоток и масла;

• Индикаторы уровня масла для предоставления реального времени визуализации уровня масла в резервуаре-расширителе.

Вместе эти устройства безопасности обеспечивают эффективную, надежную и безопасную работу трансформатора на протяжении всего срока его службы.