Transformatorer Bushings: Funktion Type & Installationsguide
Transformatorbushing: Ekstern isolation og strømførende komponenter
Transformatorbushing er de primære eksterne isolationsenheder monteret på transformatorbeholderen. Ledninger fra transformatorvindingerne skal passere gennem disse isolerende bushinger, som giver isolation mellem ledningerne samt mellem ledningerne og transformatorbeholderen, samtidig med at de også har til formål at fastgøre ledningerne mekanisk.
Afhængigt af spændingsniveauet findes der flere typer af transformatorbushing: porcelænsbushing, oliefyldte bushinge og kondensator-type bushinge.
Porcelænsbushing anvendes ofte i transformer op til 10 kV. De består af en ledrig kobberstang, der går igennem en porcelænskappe, hvor luften fungerer som intern isolation.
Oliefyldte bushinge anvendes typisk i 35 kV-klassetransformer. Disse bushinge er fyldt med isolerende olie indeni porcelænskappen, gennem hvilken en kobberleder passerer, isoleret med olieimpregneret papir.
Kondensator-type bushinge bruges i højspændingstransformer over 100 kV. De består af en hovedisolationsenhed (kondensatorkerne), øverste og nedre porcelænskapper, en forbindelseskappe, oliebeholder (reservoir), fjederopsætning, fod, gradueringsring (koronaskjold), måleterminal, linjeterminal, gumiringe og isolerende olie.
Transformatorbushing fungerer til at føre de interne højspændings- og lavspændingsvindingledninger ud af olibeholderen. De giver ikke kun isolation mellem ledningerne og jorden, men spiller også en vigtig rolle i fastgørelsen af ledningerne. Som en af de strømførende komponenter i transformatorer, bærer bushinge løbende belastningsstrøm under normal drift og skal kunne modstå kortslutningsstrøm under eksterne fejl.
Derfor gælder følgende krav for transformatorbushing:
Skal have angivet elektrisk isolationsstyrke og tilstrækkelig mekanisk styrke.
Skal have god termisk stabilitet og være i stand til at klare midlertidig overophedning under kortslutningsforhold.
Skal have kompakt størrelse, let vægt, fremragende tætningsydeevne, høj udskiftebarhed og nem vedligeholdelse.
Bushingen består hovedsageligt af en kondensatorkerne, oliebeholder, flange og øverste/nedre porcelænskapper. Den hovedsagelige isolation er kondensatorkerne, dannet af koncentriske kapacitive lag forbundet i serie. Dette sammensæt er indkapslet i en tætet kammer, dannet af de øverste og nedre porcelænskapper, oliebeholder, flange og fod. Kammeret er fyldt med behandlet transformatorolie, hvilket resulterer i en olie-papir-isolationsstruktur. Oljetætte gummiringe anvendes på kontaktflader mellem de vigtigste komponenter. Alle komponenter presses sammen af en central forudbelasted kraft, anvendt via et sæt stærke fjedre placeret i oliebeholderen, hvilket sikrer, at hele bushingen forbliver hermetisk tæt.
Flangen er udstyret med en luftventilplug, olieprøvetager og terminaler til måling af dielektrisk tab (tan δ) og partielle udladninger (PD). Under drift skal beskyttelsesdækslet for måleterminalen være installeret for at sikre pålidelig jordforbindelse af skjoldet (testtap); åben circuit er strengt forbudt.
Der findes to hovedforbindelsesmetoder mellem bushing og de højspændingsledninger i transformatoren:
Kabelgennembruds type
Lederkoblings type
Forinstallationskontrol af transformatorbushing:
Før installation, bør følgende kontroller udføres:
Kontroller porcelænsfladen for sprækker eller skader.
Sikr dig, at indersiderne af flansegreb og gradueringsring er grundigt rengjort.
Bekræft, at bushingen er blevet godkendt efter alle påkrævede tests.
For oliefyldte bushinge, verificer, at olieniveautegningen er normal, og tjek for olielekkage.
Bushinge skal anvendes under de betingelser, der er angivet af deres typenavn, og følgende præcautioner bør overholdes:
Tætningsintegritet: At sikre, at bushingen forbliver tæt, er afgørende for at opnå lang levetid. Enhver tætningspunkt, der bliver forstyrret under installation eller vedligeholdelse, skal omhyggeligt gendannes til dets originale tætte tilstand.
Oljeniveaustyring og -justering: Oljeniveaut i bushingen skal periodisk overvåges under drift. Hvis oljeniveaut er for højt eller for lavt, er justering nødvendig.
Hvis oljeniveaut er for højt, kan overskudsolie langsomt drænes gennem oljeafladningsplugget på flangen.
Hvis oljeniveaut er for lavt, skal der tilføjes kvalificeret transformatorolie af samme kvalitet, som er angivet på navnetabet, gennem fyllingsporten i oliebeholderen.
For bushinge med konsekvent normale oljetestresultater i årlige forebyggende tester, kan intervallet mellem forebyggende tester passende forlænges for at reducere frekvensen af olieprøvetagning. Eventuelle problemer bør henvises til producenten. Bushingen må ikke demonteres af brugeren.
Korrekt olieprøvetagningsprocedure:
Rengør området omkring oljeafladningsplugget på flangen. Åbn plugget og skru langsomt en dedikeret olieprøvetagningsnozzle ind i det centrale trådede hul i plugget, indtil den kommer i kontakt med den interne tætningsring. Fastgør nozlen for at komprimere tætningsringen, så transformatorolien i bushingen kan flyde ud gennem nozlen. Efter prøvetagning, gendan ovenstående trin for at genoprette den originale tætte tilstand.
Bemærk: Når du fjerner nozlen, løs ikke oljeafladningsplugget. Hvis det løses, skal du straks fastgøre plugget ved hjælp af den passende nøgle.
Måleterminal jordforbindelse:
En måleterminal er inkluderet på flangen af bushingen. Når du måler dielektrisk tab eller partielle udladninger, fjern terminaldækslet og tilslut testledningen—terminalstudsetten er isoleret fra flangen. Efter test skal terminaldækslet sikkert erstattes for at sikre pålidelig jordforbindelse. Måleterminalen må aldrig være åben-circuit under drift.
Note om dielektrisk tabmåling:
Dielektrisk tabværdi, der måles på stedet ved 10 kV, kan variere fra fabrikstestdata pga. påvirkning fra måleinstrument, bushingposition og miljøforhold. Det anbefales at bruge en højspændings Schering-bro til måling, og data, der er erhvervet under højspændingsforhold, bør betragtes som autoritative.
