Tranzformátor olajtartály: Típusok szerkezet és funkciók kifejtve

A transzformátor olajtartály bemutatása

Az olajtartály egy létfontosságú olajtároló eszköz a transzformátorok számára. Amikor a transzformátor terhelése növekszik, és az olaj hőmérséklete emelkedik, a tartályban lévő izoláló olaj melegre kiterjed, és a felesleges olaj áramlik a tartályba. Ellenben, ha a hőmérséklet csökken, a tartályban lévő olaj visszaáramlik a tartályba. Ez a folyamat lehetővé teszi az olajszint automatikus szabályozását, így a tartály képes olajtárolásra és pótlásra is, garantálva, hogy a tartály mindig teljesen olajjal teli legyen.

Ezenkívül a tartály csökkenti a transzformátor olajának és a levegőnek a kapcsolattérét. A levegből felvett nedvesség, por és oxidált olajszennyegyek a tartály alján található szennyegyevőben gyűlnek, jelentősen lassítva a transzformátor olajának romlását.

Az olajtartály szerkezete

A tartály testje egy hengeres tartály, amelyet hurokolt acéllemezekből készítettek, és térfogata közel 10%-a a teljes tartály térfogatának. Vízszintesen helyezik el a tartály tetején, és gázrelé segítségével csatlakoztatják a fő tartályhoz, lehetővé téve, hogy az olajszint szabadon változzon a hőmérséklet változásai hatására. Normál működési feltételek mellett a tartályban a minimális olajszint magasabb kell, hogy legyen, mint a magasfeszültségű csatlakozó csőjének a szintje; összekapcsolt szerkezetű csatlakozóknál a minimális olajszint a csatlakozó tetejénél kell, hogy legyen. A tartály oldalán üzemanyagszint-mutató (vagy olajszint-indikátor) van telepítve, amely lehetővé teszi az olajszint változásainak valós idejű figyelését.

Olajtartály típusai

Jelenleg három fő típusú transzformátor olajtartály létezik:

• Kapszula-típusú tartály: Tartályban egy gumikapszula van, ami elkülöníti a transzformátor olaját a külső légkörnyezettől, miközben tér biztosítja a hőmérsékleti kiterjedéshez és zsugorodáshoz.

• Háttér-típusú tartály: Gumi háttérrel különíti el az olajt a levegtől, és szükséges térfogatot biztosít a hőmérsékleti kiterjedéshez és zsugorodáshoz.

• Harangtartály: Fém harang-alakú kiterjesztőeszközt használ, amely elkülöníti az olajt a légkörnyezettől, és megfelelő térfogatot biztosít a hőmérsékleti változásokhoz. A harangtartályok belső és külső olajtípusokra oszlanak, a belső olajtípus jobb teljesítményt mutat, de nagyobb méretű.

Az olajtartály záródási módjai

• Nyílt (nem zárt) tartály: A transzformátor olajja közvetlenül kitett a külső levegőnek. Ez a kialakítás rossz záródást biztosít, ami miatt az olaj könnyen felveheti a nedvességet és oxigénozódhat, ami túlzott nedvesség- és gáztartalmú olajt eredményez, ami befolyásolja a transzformátor biztonságos működését. Ez a típus nagy részben kiváltódott, és csak néhány alacsony feszültségű, kis kapacitású transzformátorban található.

• Kapszula-típusú tartály: Egy olajellenálló gumikapszulát tartalmaz a tartályban, amely elkülöníti az olajt a levegtől. A kapszula levegővezetékkel és szárazsolgával kommunikál, és azzal együtt bővül és zsugorodik az olajszint változásai szerint. Azonban a kapszula érzékeny az öregedésre és repülésre, ami lehetővé teszi a nedvesség és a levegő bejutását az olajba, ami olajromlást, izolációs teljesítmény csökkenését és dielektrikus veszteség növekedését okoz. Rendszeres szárazsolga-csere szükséges, súlyos esetekben pedig olajszűrés vagy energiamegszakítás is lehet szükséges. Használata fokozatosan csökken.

• Háttér-típusú tartály: Két rétegű nilon szövet közötti klóropren gombort használ, amely kívülről nitrik gumival van ellenszimult. Azonban magas igényeket támaszt a telepítési és karbantartási folyamatra, és problémákat okoz, mint például az olajszivárgás és a gumi alkatrészek károsodása, ami befolyásolja a villamosenergia-biztonságot, megbízhatóságát és üzemeltetési tisztaságát. Használata is fokozatosan csökken.

• Fémharang (belső olaj) zárt tartály: Fém rugalmas elemet használ kompenzáló eszközként, egy 20 év feletti, a mérésvillamos berendezések fémhorgony-expander technológiáján alapuló, márkihagyott technológia, széles körben alkalmazva a villamos rendszerekben.

• Belső olaj függőleges tartály: Harangokat használ olajtartályként, több harang párhuzamosan és függőlegesen telepítve egy alaplapra, külső porfedővel, és az olajtérfogat-kiegyenlítést a harangok függőleges mozgásával valósítja meg, főleg téglalap alakban.

• Külső olaj vízszintes tartály: Harangokat használ levegőtartályként, vízszintesen elhelyezve a tartály hengeren belül, izoláló olajt töltve a harang külső oldala és a henger közé, a harang belseje pedig a külső levegővel kapcsolatban áll. Az olajtérfogat-kiegyenlítést a harangok kiterjedésével és zsugorodásával valósítja meg, a tartály belsejének térfogatának megváltoztatásával, vízszintesen elhelyezett henger alakban.

Fémharang olajtartály jellemzői

• A belső részben demper van, ami nyomásvédelmi eszközként működik, ami enyhítheti a belső olajnyomás hirtelen bekövetkező emelkedésének hatását a tartálytestre. Ha a nyomás a határhoz éri, a belső rész megruptat, nyomást enged, védelmet nyújtva a transzformátor testének, és javítva az üzemeltetési megbízhatóságot — egyedi tulajdonság, ami nem található más tartályokon.

• A belső rész egy vagy több harang-egységből áll, külső védelmi fedővel. A belső rész külső része a légkörnyezethez van kitett, ami jó hőtovábbítást és szellőztetést biztosít, elősegítve az olaj cirkulációját, csökkentve a belső olaj hőmérsékletét, és javítva az üzemeltetési megbízhatóságot.

• Az olajszint-indikátor szinkron módon mozog a belső rész kiterjedésével és zsugorodásával, nagy érzékenységgel. Az olajszint-változások közvetlenül megfigyelhetők a védelmi fedő megfigyelőablakán keresztül, intuitív és megbízható kimutatással. A védelmi fedőn olajszint-riasztási korlátozási kapcsoló van telepítve, amely megfelel a felügyelet nélküli működési igényeknek.

• Hamis olajszint jelenség nélkül: A hagyományos tartályok nehéznek bizonyulnak a levegő teljes kiszórásához, ami potenciálisan hamis olajszintet okozhat. Ez a kialakítás, a belső rész érzékeny mozgásával és egy egyensúlyozó acéllemez által kialakított enyhe pozitív nyomással, hatékonyan kiszórja a belső levegőt, amíg a kívánt olajszint eléréséig, kiküszöböelve a hamis olajszintet.

• A fémharang expander nem alkalmas a terhelés alatti fázisváltó olajtartályokra: A terhelés alatti fázisváltó, a transzformátor kulcsfontosságú eleme, gyakran állítja be a feszültséget a terhelési feltételek alapján a működés során. A beállítás során keletkező ívesek az olaj felbontásához és gázképződéshez vezethetnek. A teljesen zárt fémharang expander korlátozott térfogata akadályozza a gáz kiengedését, ami gyakori helyszíni leventelést igényel. Ezért a gyártók és felhasználók nem ajánlják a kis méretű, terhelés alatti fázisváltó olajtartályokra a teljesen zárt fémharang expandert.