Transformer Bushings Guide: Funktioner Struktur Typer & Underhåll

1. Transformerbushingers funktioner

Transformerbushingers kärnfungering är att leda spoleledningar ut till det yttre miljön. De fungerar både som isolerande komponenter mellan ledningarna och oljetanken och som fastighetsenheter för ledningarna.

Under transformerens drift bär bushinger kontinuerligt belastningsströmmar och står ut kortslutningsströmmar vid externa kortslutningar. Därför måste transformerbushingar uppfylla följande krav:

• Ha angiven elektrisk styrka och tillräcklig mekanisk styrka;

• Ha god termisk stabilitet för att stå ut med plötslig överhettning under kortslutning;

• Ha en kompakt och lätt struktur, utmärkt tätningsprestanda, stark versatilitet och lätthet i underhåll.

2. Bushingers yttre struktur

Bushingers yttre komponenter inkluderar: terminalplattor, ledningskopplingar, regnskydd, oljenivåmätare, oljespetsar, oljereservuar, övre porcelängsävar, nedre sköldar, lyftöglar, oljeventiler, namnplåtar, ventspetsar, kopplingsbushingar, nedre porcelängsävar och jämnhetsbollar.

3. Bushingers inre struktur

• Huvudisoleringssystem: Består av en flerskiktig cylindrisk kondensatorkärna, som är gjord av oljeindränkta kabelpapper och aluminiumfolie jämnhetseloder; den yttre isoleringen ges av porcelängsävar, som också fungerar som behållare för transformerolja.

• Tätningsprestanda: Använder ett fullständigt tätningsstruktur, där den interna transformeroljan bildar ett oberoende system som inte påverkas av externa atmosfäriska förhållanden.

• Kopplingsmetod: Den totala kopplingen använder starka fjädermekaniska fastigheter, vilket säkerställer både tätningsprestanda och kompensation för längdexpansion/kontraktion orsakad av temperaturförändringar.

Oljereservualet överst på bushingen används för att justera oljemängdens svängningar orsakade av temperaturförändringar, för att undvika betydande inre trycksvariationer; nivåmätaren på oljereservualet kan övervaka oljenivån i realtid under drift. Jämnhetsbollen i slutet förbättrar elektriskt fältfördelning, vilket förkortar isoleringsavståndet mellan bushingsslutet och jordade komponenter eller spolar.

Den lilla bushingen på slutskärmen av olje-pappers kapacitorkondensatorbushingar kan användas för kapacitans, dielektrisk förlustfaktor tester och partiella utsläppstester av transformer. Under normal drift måste denna lilla bushing pålitligt jordas. När man demonterar den lilla bushingen på slutskärmen måste man vara försiktig för att undvika rotation eller dragning av den lilla bushingstängen, för att undvika ledningsavkoppling eller skada på kopparfolien på elektrodplattan.

4. Arrangemang av trefasiga transformerbushingar

När man betraktar från transformerens högspänningsbushing sida, är vänster-till-höger arrangemanget märkt som följer:

• Högspänningssida: O, A, B, C

• Mellan-spänningssida: Om, Am, Bm, Cm

• Lågspänningssida: O, a, b, c

5. Indelning av bushingar efter isoleringsmaterial och struktur

Bushingar kan indelas i tre kategorier:

• Enkelisolering bushingar: Inklusive rena porcelängsävar och resinsävar;

• Kombinerad isolering bushingar: Vidare indelade i oljeutfyllda, gelutfyllda och gasutfyllda bushingar;

• Kapacitorbushingar: Inklusive olje-pappers kapacitorkondensatorbushingar och resins-pappers kapacitorkondensatorbushingar.

6. Olje-pappers kapacitorkondensatorbushingar

Enligt strömförande struktur kan olje-pappers kapacitorkondensatorbushingar delas in i kabelförande typ och rörförande typ. Av dessa är rörförande typen ytterligare indelad i direktanslutningstyp och stavgenomgåendestyp beroende på anslutningsmetoden mellan oljesidan terminal och bushingen. Kabelförande och direktanslutning rörförande bushingar används ofta i elkraftsystem, medan stavgenomgående olje-pappers kapacitorkondensatorbushingar är mindre vanliga.

Tillverkningsprocessen för kondensatorkärnan för kondensatorbushingar är som följer: Med början i en hohl konduktiv kopparrör som grund, omvindas först ett lager kabelpapper med en tjocklek på 0,08-0,12 mm tätt som isoleringslager, följt av ett lager aluminiumfolie med en tjocklek på 0,01 mm eller 0,007 mm som kondensatorsköld; detta alternativa omvindande av kabelpapper och aluminiumfolie upprepas tills det önskade antalet lager och tjocklek uppnås.

Detta bildar en flerskiktig seriekopplad kondensatorcirkuit—där den konduktiva rören är vid högsta potential, och den yttre aluminiumfolien är jordad (jordsköld). Enligt principen om seriekopplad kondensatorspänningsdelning, är spänningen mellan den konduktiva rören och marken lika med summan av spänningarna mellan varje kondensatorsköldlager, och spänningen mellan sköldlager är inversproportionell till deras kapacitans. Detta säkerställer att den totala spänningen jämnt fördelas över hela isoleringslagret i kondensatorkärnan, vilket ger en kompakt och lätt design för bushingen.