Transformatorski izvodniki: zunanja izolacija in nosilci toka
Transformatorski izvodniki so glavni zunanji izolacijski napravi, nameščene na transformatorju. Vodi iz transformatorjevih viklingov morajo potekati skozi te izolacijske izvodnike, ki zagotavljajo izolacijo med vodami in med vodi in naročilom transformatorja, hkrati pa tudi mehansko prikrajšujejo vode.
Glede na nivo napetosti so transformatorski izvodniki na voljo v več vrstah: porcelanski izvodniki, oljno polnjeni izvodniki in kondenzatorski izvodniki.
Porcelanski izvodniki so pogosto uporabljani v transformatorjih do 10 kV. Sestavljajo se iz vodnega bakrenega črta, ki gre skozi porcelansko omoto, z zrakom kot notranjo izolacijo.
Oljno polnjeni izvodniki so tipično uporabljeni v transformatorjih 35 kV. Ti izvodniki so polnjeni s izolacijsko oljo znotraj porcelanske omote, preko katere gre bakreni vod, izoliran s papirjem namočenim v oljo.
Kondenzatorski izvodniki so uporabljeni v visokonapetostnih transformatorjih nad 100 kV. Sestavljajo se iz glavnega izolacijskega enota (kondenzatorsko jedro), zgornje in spodnje porcelanske omote, povezovalne rokle, oljnega rezervuarja (zadrževalnika), opruge, podloge, gradnega prstena (korona ščita), meritvenega terminala, vodnega terminala, gumenih prstnikov in izolacijskega olja.
Transformatorski izvodniki služijo za izpeljavo vodov visoke in nizke napetosti iz oljnega naročila. Ne le da zagotavljajo izolacijo med vodi in zemljo, ampak igrajo tudi ključno vlogo pri prikrajševanju vodov. Kot eden od nosilcev toka transformatorja, izvodniki neprekinjeno nosijo delovni tok med normalnim delovanjem in morajo vzdržati kratkoputni tok med zunanjimi napakami.
Zato se uporabljajo naslednji zahtevi za transformatorske izvodnike:
Morajo imeti določeno električno izolacijsko trdoto in zadostno mehansko trdoto.
Morajo pokazati dobro termalno stabilnost in biti sposobni vzdržati trenutno pregrevanje med kratkoputnimi pogoji.
Bi morali biti kompaktni, lahki, z odlično zaprljivostjo, visoko zamenjljivostjo in lahkosti vzdrževanja.
Izvodnik je predvsem sestavljen iz kondenzatorskega jedra, oljnega rezervuarja, flange in zgornje/spodnje porcelanske omote. Glavna izolacija je kondenzatorsko jedro, sestavljeno iz koncentričnih kapacitivnih slojev, povezanih v vrsto. Ta sestava je zagrajena znotraj zaprtih prostora, sestavljenega iz zgornje in spodnje porcelanske omote, oljnega rezervuarja, flange in podlage. Prostor je polnjen z obdelanim transformatorskim oljem, kar povzroča strukturo oljno-papirnatih izolacij. Za stik med glavnimi komponentami se uporabljajo odporna na olje gumeni prstniki. Vse komponente so skupaj stisnjene z sredinsko prednapeto silo, uporabljeno preko močne opruge v oljnem rezervuarju, s tem se zagotovi, da ostane celoten izvodnik hermetično zaprt.
Flanža je opremljena z ventilskim stopljivcem, napravo za vzorčenje olja in terminali za merjenje dielektričnih izgub (tan δ) in delne razbujenosti (PD). Med delovanjem mora biti zaščitni pokrov meritvenega terminala nameščen, da zagotovi zanesljivo zemljenje ščita (test tap); odprt okvir je strogo prepovedan.
Obstajata dva glavna načina povezave med izvodnikom in visokonapetostnimi vodi transformatorja:
Tip z vstopom kabla
Tip nosilca toka z vodnimi črtami
Predvstavljanje in pregled transformatorskih izvodnikov:
Pred namestitvijo bi morali biti izvedeni naslednji pregledi:
Preverite porcelansko površino na praznine ali poškodbe.
Poskrbite, da so notranje površine flanžnega vratu in gradnega prstena temeljito očiščene.
Potrdite, da je izvodnik uspešno prešel vse zahtevane teste.
Za oljno polnjeni izvodnike preverite, ali je kazalo raven olja normalno, in preverite, ali je kakšna utrdba olja.
Izvodniki morajo biti uporabljeni v pogojih, določenih s modelom označbe, in morajo biti upoštevane naslednje varnostne ukrepe:
Zaprljivost: Zagotavljanje, da izvodnik ostane zaprt, je ključno za dosego dolge življenjske dobe. Vsaka tačka zaprljivosti, ki je motena med namestitvijo ali vzdrževanjem, mora biti pazljivo obnovljena v svojo prvotno zaprljivo stanje.
Kontrola in prilagoditev ravni olja: Ravnja olja znotraj izvodnika mora biti redno spremljana med delovanjem. Če je raven olja previsoka ali prenizka, je potrebna prilagoditev.
Če je raven olja previsoka, lahko previsoko olje počasi iztekne skozi stopljivac olja na flanži.
Če je raven olja prenizka, mora biti dodano kvalificirano transformatorsko olje iste kakovosti, kot je določeno na nazivnici, skozi polnilni otvor oljnega rezervuarja.
Za izvodnike, ki imajo stalno normalne rezultate testiranja olja v letnih preventivnih testih, lahko interval med preventivnimi testi ustrezno podaljšate, da zmanjšate frekvenco vzorčenja olja. Pri kakršnih koli problemih se obrnite na proizvajalca. Izvodnik ne sme biti razstavljen uporabnikom.
Pravilna postopek vzorčenja olja:
Čistite območje okoli stopljivca olja na flanži. Odprijo stopljivec in počasi vtičite poseben vzorčni ventil v srednji navojni luk stopljivca, dokler ne pride v stik z notranjim zaprljivcem. Zaprite ventil, da stisnete zapirljivi prstnik, s tem dovolite, da transformatorsko olje znotraj izvodnika izteče skozi ventil. Po vzorčenju obrnite zgornje korake, da obnovite prvotno zaprljivo stanje.
Opomba: Ko odstranite ventil, ne odpirajte stopljivca olja. Če do pride do oslabljanja, takoj ga zategnite z ustreznim ključem.
Zemljenje meritvenega terminala:
Na flanži izvodnika je opremljen meritveni terminal. Ko merite dielektrične izgube ali delne razbujenosti, odstranite pokrov terminala in povežite meritveni vod – terminalni studenec je izoliran od flanže. Po testiranju mora biti pokrov terminala trdno nameščen, da zagotovi zanesljivo zemljenje. Meritveni terminal ne sme biti odprt okvir med delovanjem.
Opomba o merjenju dielektričnih izgub:
Vrednost dielektričnih izgub, merjena na mestu pri 10 kV, se lahko razlikuje od podatkov zavodskih testov zaradi vpliva meritvenih naprav, položaja izvodnika in okoljskih pogojev. Predlagamo uporabo visokonapetostnega mosta Scheringa za merjenje, podatki, pridobljeni pri visokih napetostih, bi morali biti smotrni.