Transformator olie-conservator: Types, structuur en functies uitgelegd
Inleiding tot de olieconservator van een transformatie
De olieconservator is een cruciaal opslagapparaat voor transformatie-olie. Wanneer de belasting van de transformatie toeneemt en de olietemperatuur stijgt, zet de isolatie-olie in de tank door de warmte uit, waardoor overtollige olie naar de conservator stroomt. Omgekeerd, wanneer de temperatuur daalt, stroomt de olie in de conservator terug in de tank. Dit proces maakt automatische regeling van het oliestandniveau mogelijk, waardoor de conservator zowel als opslag- als aanvullingsfunctie dient, met als doel ervoor te zorgen dat de tank volledig gevuld blijft met olie.
Tegelijkertijd vermindert de conservator het contactoppervlak tussen de transformatie-olie en de lucht. Vocht, stof en geoxideerde olieslib die uit de lucht worden opgenomen, verzamelen zich in de sedimentval bij de bodem van de conservator, wat het afbreken van de transformatie-olie aanzienlijk vertraagt.
Opbouw van de olieconservator
Het conservatorlichaam is een cilindrische container gemaakt van gelaste staalplaten, met een inhoud van ongeveer 10% van de totale tankcapaciteit. Het wordt horizontaal boven op de tank gemonteerd en verbonden met de hoofdtank via een leiding door een gasrelais, waardoor het oliestandniveau vrij kan stijgen en dalen met temperatuurveranderingen. Onder normale werkomstandigheden moet het minimale oliestandniveau in de conservator hoger zijn dan de riser van de hoogspanningsbuis; voor buizen met een verbonden constructie moet het minimale oliestandniveau boven de top van de bus liggen. Een glazen oliestandmeter (of oliestandindicator) is aan de zijkant van de conservator geïnstalleerd voor real-time monitoring van oliestandveranderingen.
Soorten olieconservators
Momenteel zijn er drie belangrijke soorten transformatie-olieconservators:
Kapseltype conservator: Heeft een rubberen kapsel binnenin dat de transformatie-olie scheidt van de externe atmosfeer, terwijl ruimte wordt geboden voor thermische uitzetting en samentrekking.
Membranetype conservator: Gebruikt een rubberen membraan om de olie te scheiden van de lucht en biedt de nodige ruimte voor thermische uitzetting en samentrekking.
Geplooid type conservator: Maakt gebruik van een metalen bellen-expansiedevice om de olie te isoleren van de atmosfeer en om veranderingen in de olie-inhoud te compenseren. Geplooide conservators worden ingedeeld in interne olie- en externe olie-types, waarbij het interne olie-type betere prestaties biedt maar groter is.
Afsluitmethoden van olieconservators
Open type (niet-afgesloten) conservator: De transformatie-olie is direct blootgesteld aan de externe lucht. Deze ontwerp heeft een slechte afsluiting, waardoor de olie vatbaar is voor vocht en oxidatie, wat resulteert in te veel vocht- en gasgehalte, wat de veilige werking van de transformatie beïnvloedt. Dit type is grotendeels afgeschaft en komt alleen nog voor in sommige laagspanning, kleine capaciteit transformatoren.
Kapseltype conservator: Uitgerust met een oliebestendig rubberen kapsel binnenin de conservator om de olie te isoleren van de lucht. Het kapsel communiceert met de atmosfeer via een adembuis en desiccant, en breidt en trekt samen met oliestandveranderingen. Echter, het kapsel is vatbaar voor veroudering en barstvorming, waardoor vocht en lucht de olie kunnen binnendringen, wat leidt tot olieverderving, verminderde isolatieprestaties en verhoogde dielektrische verliezen. Regelmatige vervanging van silica-gel is vereist, en in ernstige gevallen kan oliefiltratie of stroomonderbreking noodzakelijk zijn. Zijn toepassing neemt geleidelijk af.
Membranetype conservator: Gebruikt een membranestructuur gemaakt van twee lagen nylondraad met chloropreen rubber ertussen en bedekt met nitril rubber aan de buitenkant. Echter, het heeft hoge eisen aan installatie- en onderhoudsprocessen, met problemen zoals olielekkage en schade aan rubbercomponenten die de veiligheid, betrouwbaarheid en operationele reinheid van de stroomvoorziening beïnvloeden. Zijn toepassing neemt ook geleidelijk af.
Metaal geplooid (interne olie) afgesloten conservator: Gebruikt een metaal elastisch element als compensator, een gerijpte technologie die al meer dan 20 jaar breed wordt toegepast in energie-systemen, als uitbreiding van de plaatmetaal expansortechnologie gebruikt in meettransformatoren.
Interne olie verticale conservator: Gebruikt bellen als oliecontainers, met meerdere bellen parallel verbonden en verticaal geïnstalleerd op een basis, met een externe stofkap toegevoegd, en olievolume compensatie bereikt door de verticale beweging van de bellen, met een overwegend rechthoekig uiterlijk.
Externe olie horizontale conservator: Gebruikt bellen als luchtkussen, horizontaal geplaatst binnen de conservatorcilinder, met isolatie-olie gevuld tussen de buitenkant van de bellen en de cilinder, en de binnenkant van de bellen verbonden met de externe lucht. Olievolume compensatie wordt bereikt door de uitzetting en samentrekking van de bellen, waardoor de interne volume van de conservator verandert, met een horizontaal geplaatste cilindrische vorm.
Kenmerken van de metaal geplooide olieconservator
De kernholte is uitgerust met een demper als drukbeschermingsapparaat, wat de impact van plotselinge toename van de interne oliedruk op het conservatorlichaam kan verminderen. Wanneer de druk het limiet bereikt, breekt de kern om de druk te laten ontsnappen, waarmee het transformatielichaam beschermd wordt en de werkzaamheden betrouwbaarder worden - een uniek kenmerk dat niet gevonden wordt in andere conservators.
De kern bestaat uit één of meerdere bellen-eenheden, met een externe beschermkap. De buitenkant van de kern is blootgesteld aan de atmosfeer, wat goede warmte-afgifte en ventilatie bevordert, oliecirkulatie stimuleert, de interne olietemperatuur verlaagt en de werkzaamheden betrouwbaarder maakt.
De oliestandindicator beweegt synchroon met de uitzetting en samentrekking van de kern, met hoge gevoeligheid. Oliestandveranderingen kunnen rechtstreeks worden waargenomen via een kijkvenster op de beschermkap, wat intuïtieve en betrouwbare lezingen biedt. Een limietknop voor oliestandalarm is geïnstalleerd op de beschermkap, voldoende aan de eisen voor onbemande operatie.
Geen vals oliestandfenomeen: Traditionele conservators hebben moeite om lucht volledig te verdrijven, wat potentiële vals oliestanden kan veroorzaken. Dit ontwerp, met zijn gevoelige kernbeweging en een balansplaat die een lichte positieve druk creëert, verdrijft effectief interne lucht totdat het gewenste oliestandniveau bereikt is, waardoor vals oliestandniveaus worden geëlimineerd.
Metalen bellen expanders zijn niet geschikt voor op belastingschakelaar olie-tanks: De op belastingschakelaar, een belangrijk onderdeel van de transformatie, past frequent de spanning aan op basis van belastingsomstandigheden tijdens de werking. Bogen die tijdens de aanpassing worden gegenereerd, leiden tot olieverdeling en gasproductie. Het beperkte volume van volledig afgesloten metalen bellen expanders hindert gasontsluiting, wat frequente on-site venting vereist. Daarom raden fabrikanten en gebruikers niet aan om volledig afgesloten metalen bellen expanders te gebruiken voor kleine conservators van op belastingschakelaars.
