Transformátorové vývody: Funkce, typy a návod na instalaci

Transformátory spojky: vnější izolace a proudové části

Spojky transformátoru jsou hlavními vnějšími izolačními zařízeními montovanými na nádrž transformátoru. Vodiče z cívek transformátoru musí projít těmito izolačními spojkami, které poskytují izolaci mezi vodiči a také mezi vodiči a nádrží transformátoru, zároveň slouží k mechanickému upevnění vodičů.

V závislosti na úrovni napětí jsou spojky transformátoru dostupné v několika typech: porcelánové spojky, olejové spojky a kondenzátorové spojky.

• Porcelánové spojky se běžně používají v transformátorech s nominálním napětím do 10 kV. Skládají se z vodivého měděného tyče procházející skrz porcelánové obal, s vzduchem jako vnitřní izolací.

• Olejové spojky se typicky používají v transformátorech třídy 35 kV. Tyto spojky jsou vyplněny izolačním olejem uvnitř porcelánového obalu, skrz který prochází měděný vodič izolovaný olejem nasyceným papírem.

• Kondenzátorové spojky se používají v vysokonapěťových transformátorech nad 100 kV. Skládají se z hlavní izolační jednotky ( jádro kondenzátoru), horní a dolní porcelánové obaly, spojovacího rukávu, nádrže oleje (zásobníku), pružinové soustavy, podložky, vyrovnávacího kroužku (korónového štítu), měřicího terminálu, vodičového terminálu, gumových těsnicích prstenů a izolačního oleje.

Spojky transformátoru slouží k vedení vnitřních vodičů vysokého a nízkého napětí z olejové nádrže ven. Poskytují nejen izolaci mezi vodiči a zemí, ale hrají také klíčovou roli v upevnění vodičů. Jako jedna z proudových částí transformátoru spojky nepřetržitě vedou pracovní proud během normálního provozu a musí odolat krátkozávodnému proudu při externích poruchách.

Proto platí pro spojky transformátoru následující požadavky:

• Musí mít specifikovanou elektrickou izolační sílu a dostatečnou mechanickou sílu.

• Musí mít dobré tepelné stabilitu a schopnost odolat okamžitému přehřívání při krátkém zapojení.

• Měly by mít kompaktní rozměry, lehkou hmotnost, vynikající uzavření, vysokou vyměnitelnost a snadnou údržbu.

Spojka je hlavně složena z jádra kondenzátoru, nádrže oleje, flanče a horního/dolního porcelánového obalu. Hlavní izolace je jádro kondenzátoru, tvořené koncentrickými kapacitními vrstvami propojenými v řadu. Tato soustava je umístěna v uzavřené komoře tvořené horním a dolním porcelánovým obalem, nádrží oleje, flančí a podložkou. Komora je vyplněna upraveným transformátorovým olejem, což vede k izolační struktuře olej-papír. Na stykových plochách hlavních částí se používají olejoodporné gumové těsnicí prstence. Všechny části jsou stlačeny společně centrální předvychladovou silou aplikovanou přes sadu silných pružin umístěných v nádrži oleje, což zajišťuje, že celá spojka zůstává hermeticky uzavřená.

Flanč je vybaven ventilací, zařízením pro vzorkování oleje a terminály pro měření dielektrických ztrát (tan δ) a částečných výbojů (PD). Během provozu musí být ochranná krytina měřicího terminálu nainstalována, aby zajistila spolehlivé zazemlení obrazovky (testovacího tapu); otevřené okruhy jsou striktně zakázány.

Existují dvě hlavní metody spojení mezi spojkou a vysokonapěťovými vodiči transformátoru:

• Typ procházení kabelu

• Typ vodiče nesoucího proud

Předinstalační kontrola spojek transformátoru:

Před instalací by měly být provedeny následující kontroly:

• Zkontrolujte povrch porcelánu na trhliny nebo poškození.

• Ujistěte se, že vnitřní plochy krku flanče a vyrovnávacího kroužku jsou důkladně vyčištěny.

• Ověřte, že spojka prošla všemi požadovanými testy.

• Pro olejové spojky ověřte, že indikace hladiny oleje je normální a zkontrolujte, zda dochází k jakékoli unikání oleje.

Spojky musí být použity za podmínek stanovených jejich označením modelu, a následující opatrnosti by měly být dodrženy:

• Těsnost: Zajištění, aby spojka zůstala těsně uzavřená, je klíčové pro dosažení dlouhé životnosti. Jakékoliv místo těsnění, které bylo narušeno během instalace nebo údržby, musí být pečlivě obnoveno do svého původního těsněného stavu.

• Kontrola a nastavení hladiny oleje: Hladina oleje uvnitř spojky by měla být pravidelně sledována během provozu. Pokud je hladina oleje příliš vysoká nebo příliš nízká, je nutné ji upravit.

• Pokud je hladina oleje příliš vysoká, může být přebytečný olej pomalu odveden skrz těsnicí šroub na flanči.

• Pokud je hladina oleje příliš nízká, musí být přidán kvalifikovaný transformátorový olej stejné kvality, jaká je uvedena na štítku, skrz náplňový port nádrže oleje.

• Pro spojky s pravidelně normálními výsledky testů oleje v ročních preventivních testech může být interval mezi preventivními testy přiměřeně prodloužen, aby se snížila frekvence vzorkování oleje. Jakékoliv problémy by měly být předloženy výrobci. Spojka nesmí být uživatelem rozmontována.

Správný postup vzorkování oleje:
Vyčistěte oblast kolem těsnicího šroubu na flanči. Otevřete šroub a pomalu zavedte speciální vzorkovací trychtýř do středního šroubového otvoru šroubu, dokud nedosáhne interního těsnění. Zatěsněte trychtýř, aby se těsnicí prstenec stlačil, což umožní, aby transformátorový olej uvnitř spojky vytek. Po vzorkování proveďte opačné kroky, abyste obnovili původní těsněný stav.

Poznámka: Při odstraňování trychtýře nerozvinujte těsnicí šroub. Pokud dojde k rozvinutí, okamžitě šroub zatěsněte pomocí vhodného klíče.

Zazemlení měřicího terminálu:
Na flanči spojky je zajištěn měřicí terminál. Při měření dielektrických ztrát nebo částečných výbojů odstraněte kryt terminálu a připojte měřicí vodič – terminálový studnicek je izolován od flanče. Po měření musí být kryt terminálu pevně nahrazen, aby zajistil spolehlivé zazemlení. Měřicí terminál nesmí být během provozu otevřený okruh.

Poznámka k měření dielektrických ztrát:
Hodnota dielektrických ztrát změřená na místě při 10 kV může se lišit od továrních testovacích dat kvůli vlivům, jako jsou měřicí přístroje, poloha spojky a okolní podmínky. Doporučuje se použít vysokonapěťový Scheringův most a data získaná za vysokonapěťových podmínek by měla být považována za autoritativní.