Transformer Bushings: Paggamit Uri at Gabay sa Pag-install

Transformer Bushings: External Insulation and Current-Carrying Components

Ang mga transformer bushings ay ang pangunahing panlabas na insulasyon na nakalagay sa tangki ng transformer. Ang mga lead mula sa mga winding ng transformer ay kailangang lumampas sa mga insulating bushings na ito, na nagbibigay ng insulasyon sa pagitan ng mga lead at sa pagitan ng mga lead at ng tangki ng transformer, habang nagbibigay din ng mekanikal na seguridad sa mga lead.

Bumabago ang mga uri ng transformer bushings depende sa antas ng voltage: porcelain bushings, oil-filled bushings, at capacitor-type bushings.

• Ang mga porcelain bushings ay karaniwang ginagamit sa mga transformer na may rating na 10 kV at ibaba. Ito ay binubuo ng isang conductive copper rod na lumalampas sa isang porcelain housing, na ang hangin ang nagbibigay ng panloob na insulasyon.

• Ang mga oil-filled bushings ay karaniwang ginagamit sa mga 35 kV-class transformers. Ang mga bushings na ito ay puno ng insulating oil sa loob ng porcelain housing, kung saan lumalampas ang isang copper conductor, na insulate ng oil-impregnated paper.

• Ang mga capacitor-type bushings ay ginagamit sa high-voltage transformers na nasa itaas ng 100 kV. Ito ay binubuo ng pangunahing insulating unit (capacitor core), upper at lower porcelain housings, connecting sleeve, oil reservoir (conservator), spring assembly, base, grading ring (corona shield), measuring terminal, line terminal, rubber gaskets, at insulating oil.

Ang mga transformer bushings ay nagbibigay daan para sa mga internal high-voltage at low-voltage winding leads upang makalabas sa oil tank. Hindi lamang sila nagbibigay ng insulasyon sa pagitan ng mga lead at lupa, kundi naglalaro rin sila ng mahalagang papel sa pagsiguro ng mga lead. Bilang isa sa mga current-carrying components ng transformer, ang mga bushings ay patuloy na nagdadala ng load current sa normal na operasyon at kailangang matiis ang short-circuit current sa panahon ng external faults.

Kaya, ang sumusunod na mga requirement ay naglalapat sa mga transformer bushings:

• Dapat may tiyak na electrical insulation strength at sapat na mechanical strength.

• Dapat ipakita ang mabuting thermal stability at kaya ang momentary overheating sa panahon ng short-circuit conditions.

• Dapat maliit ang sukat, maipapadala, may kamangha-manghang sealing performance, mataas ang interchangeability, at madali ang maintenance.

Ang bushing ay pangunahing binubuo ng capacitor core, oil reservoir, flange, at upper/lower porcelain housings. Ang pangunahing insulasyon ay ang capacitor core, na nabuo ng concentric capacitive layers na konektado sa series. Ang assembly na ito ay nakaluklob sa loob ng isang sealed chamber na nabuo ng upper at lower porcelain housings, oil reservoir, flange, at base. Ang chamber ay puno ng treated transformer oil, na nagreresulta sa isang oil-paper insulation structure. Ang mga oil-resistant rubber gaskets ay ginagamit sa contact surfaces sa pagitan ng mga pangunahing komponente. Ang lahat ng mga komponente ay pinipigilan nang magkasama sa pamamagitan ng isang central preloading force na inilapat sa pamamagitan ng isang set ng malakas na springs na nasa oil reservoir, na nag-aalamin na ang buong bushing ay mananatiling hermetically sealed.

Ang flange ay may air vent plug, oil sampling device, at terminals para sa pagsukat ng dielectric loss (tan δ) at partial discharge (PD). Sa panahon ng operasyon, kailangang i-install ang protective cover ng measuring terminal upang masiguro ang reliable grounding ng screen (test tap); ang open-circuit conditions ay mahigpit na ipinagbabawal.

Mayroong dalawang pangunahing paraan ng koneksyon sa pagitan ng bushing at ng high-voltage leads ng transformer:

• Cable-penetration type

• Conductor-rod current-carrying type

Pre-Installation Inspection of Transformer Bushings:

Bago ang installation, dapat na maisagawa ang mga sumusunod na pagtingin:

• Suriin ang surface ng porcelain para sa mga crack o damage.

• Siguraduhin na ang inner surfaces ng flange neck at grading ring ay lubos na linisin.

• Konfirmahin na ang bushing ay lumampas sa lahat ng kinakailangang mga test.

• Para sa mga oil-filled bushings, siguraduhin na ang oil level indication ay normal at suriin kung may oil leakage.

Ang mga bushings ay dapat gamitin sa ilalim ng kondisyon na ipinapakitang ng kanilang model designation, at ang mga sumusunod na precautions ay dapat ipaglaban:

• Sealing Integrity: Mahalaga ang pagkakaloob ng sealing integrity upang makamit ang mahabang serbisyo. Ang anumang seal points na napinsala sa panahon ng installation o maintenance ay dapat mapabalik sa kanilang orihinal na sealed condition.

• Oil Level Control and Adjustment: Dapat na regular na imonitor ang oil level sa loob ng bushing sa panahon ng operasyon. Kung ang oil level ay masyadong mataas o mababa, kinakailangan ang adjustment.

• Kung ang oil level ay masyadong mataas, maaaring ilabas ang excess oil nang dahan-dahan sa pamamagitan ng oil drain plug sa flange.

• Kung ang oil level ay masyadong mababa, dapat na idagdag ang qualified transformer oil ng parehong grade na ipinapakita sa nameplate sa pamamagitan ng filling port ng oil reservoir.

• Para sa mga bushings na may consistent na normal na oil test results sa annual preventive tests, maaaring palawakin ang interval ng preventive tests upang bawasan ang frequency ng oil sampling. Anumang isyu ay dapat irefer sa manufacturer. Ang bushing ay hindi dapat i-disassemble ng user.

Tama na Oil Sampling Procedure:
Linisin ang lugar sa paligid ng oil drain plug sa flange. Buksan ang plug at dahan-dahan na iscrew-in ang dedicated oil sampling nozzle sa center threaded hole ng plug hanggang sa ito ay makasalamuha sa internal seal. Pakinisin ang nozzle upang ipigilan ang sealing gasket, na nagpapahintulot sa transformer oil sa loob ng bushing na lumabas sa pamamagitan ng nozzle. Pagkatapos ng sampling, i-reverse ang mga ito upang mapabalik ang orihinal na sealed condition.

Pansin: Sa pag-alis ng nozzle, huwag iluwagan ang oil drain plug. Kung may luwag, agad na pakinisin ang plug gamit ang appropriate spanner.

Measuring Terminal Grounding:
Mayroong measuring terminal sa flange ng bushing. Sa pagmemeasure ng dielectric loss o partial discharge, alisin ang terminal cover at ikonekta ang test lead—the terminal stud ay insulated mula sa flange. Pagkatapos ng testing, ang terminal cover ay dapat ligtas na ibalik upang masiguro ang reliable grounding. Ang measuring terminal ay hindi dapat iwanan bilang open-circuited sa panahon ng operasyon.

Dielectric Loss Measurement Note:
Ang dielectric loss value na inmeasure on-site sa 10 kV maaaring magkaiba sa factory test data dahil sa mga impluwensya tulad ng measuring instrument, position ng bushing, at environmental conditions. Inirerekomenda ang paggamit ng high-voltage Schering bridge para sa measurement, at ang data na nakuha sa ilalim ng high-voltage conditions ay dapat ituring na authoritative.