Transformatorbushinger Guide: Funksjoner Struktur Typer & Vedlikehold

1. Transformerbushingfunksjoner

Kjernefunksjonen til transformerbushing er å lede spolerledninger ut til det eksterne miljøet. De fungerer både som isolerende komponenter mellom ledningene og oljetanken, og som fastsettingsenheter for ledningene.

Under drift av en transformator bærer bushingene kontinuerlig belastningsstrømmer, og i tilfelle en ekstern kortslutning tåler de kortslutningsstrømmer. Derfor må transformerbushing oppfylle følgende krav:

• Ha angitte elektriske styrke og tilstrekkelig mekanisk styrke;

• Ha god termisk stabilitet for å tåle øyeblikkelig overvarming under kortslutninger;

• Ha en kompakt og lett konstruksjon, fremragende tetthet, sterk allsidighet og lett vedlikehold.

2. Ekstern struktur av bushinger

De eksterne komponentene til en bushing inkluderer: terminalplater, ledningskoblinger, regndeksel, oljenivåmåler, oljestopper, oljereserver, øvre porseleinsleeve, nedre skjerm, løfteringe, oljeventiler, navnplater, ventilstopper, koblingssleeve, nedre porseleinsleeve, og likestillingsballer.

3. Intern struktur av bushinger

• Hovedisoleringstruktur: Består av en flerskiktet sylinderformet kondensatorkjerner, laget av oljeimpregneret kabelpapir og aluminiumfolie likestillings-elektroder; den eksterne isolasjonen er gitt av porseleinsleeve, som også fungerer som beholder for transformatorolje.

• Tetthetsegenskaper: Bruker en fullt tett struktur, med intern transformatorolje som danner et uavhengig system som ikke påvirkes av eksterne atmosfæriske forhold.

• Koblingsmetode: Den totale koblingen bruker sterke fjedermegetiske fastsettelser, som sikrer både tetthetsegenskaper og kompenserer lengdeutvidelse/forkortelse forårsaket av temperaturendringer.

Oljereservoiret øverst på bushingen brukes for å justere oljemengdens fluktuerasjoner forårsaket av temperaturendringer, unngå betydelige interne trykkvariasjoner; oljenivåmåleren på oljereservoiret kan overvåke oljenivået i sanntid under drift. Likestillingsballen bakerst forbedrer elektrisk feltfordeling, forkorter isolasjonsavstanden mellom bushingens hale og jordede komponenter eller spoler.

Den lille bushingen på endeskjermen til olje-papirkondensatorbushing kan brukes for kapasitans, dielektrisk tapfaktor tester, og partiell utløpsprøving av transformatorer. Under normal drift må denne lille bushingen være pålitelig jordet. Når man demonterer den lille bushingen på endeskjermen, må man passe på å unngå rotasjon eller trakking av den lille bushingstokken, for å unngå ledningsbrudd eller skade på kupferfoilen på elektrodplaten.

4. Plassering av trefas-transformatorbushing

Når sett fra høyspanske bushingens side av transformator, er venstre-til-høyre plassering merket som følger:

• Høy spansk side: O, A, B, C

• Medium spansk side: Om, Am, Bm, Cm

• Lav spansk side: O, a, b, c

5. Klassifisering av bushinger etter isoleringsmateriale og struktur

Bushing kan deles inn i tre kategorier:

• Enkelisolerte bushinger: Inkluderer rene porseleinsbushing og harzsbushing;

• Sammensatt isolerte bushinger: Ytterligere delt inn i olje-fylte, gel-fylte, og gass-fylte bushinger;

• Kondensatorbushing: Inkluderer olje-papirkondensatorbushing og harz-papirkondensatorbushing.

6. Olje-papirkondensatorbushing

Ifølge strømføringstrukturen kan olje-papirkondensatorbushing deles inn i kabelførertype og rørførertype. Av disse er rørførertypen videre inndelt i direktekoblet type og stokkførertype basert på koblingsmetoden mellom oljesiden terminal og bushing. Kabelfører- og direktekoblet rørførerbushing er bredt anvendt i kraftsystemer, mens stokkfører olje-papirkondensatorbushing er mindre vanlig.

Tilvirkningsprosessen for kondensatorkjernen til kondensatorbushing er som følger: Med en tomt ledende kobberrør som grunnlag, blir først en lager av kabelpapir med en tykkelse på 0,08-0,12mm tett pakket som isolasjonslag, fulgt av en lager av aluminiumfolie med en tykkelse på 0,01mm eller 0,007mm som kondensatorskjerm; denne alternerende pakkingen av kabelpapir og aluminiumfolie repeteres til det nødvendige antallet lag og tykkelse er oppnådd.

Dette danner en flerskiktet seriekondensatorkrets—hvor det ledende røret er på høyest potensial, og den ytreste aluminiumfolien er jordet (jordeskjerm). Ifølge prinsippet om seriekondensator spredning av spenning, er spenningen mellom det ledende røret og jorden lik summen av spenningene mellom hver kondensatorskjermelag, og spenningen mellom skjermelag er invers proporsjonal til deres kapasitans. Dette sikrer at total spenning er jevnt fordelt over hele isolasjonslaget til kondensatorkjernen, og realiserer en kompakt og lett design for bushingen.