چه چیزی است بوشینگ سیستم برق و انواع آن برای ترانسفورماتورها

در سیستم‌های برق، بوشینگ یک دستگاه عایق‌بندی است که اجازه می‌دهد رساننده الکتریکی به طور ایمن از طریق یک مانع رسانا زمین شده عبور کند، مانند ترانسفورماتورها یا قطع کننده‌های مدار. تمام پیچش‌های ترانسفورماتور به خطوط فشار قوی متصل هستند، بنابراین باید دقت خاصی در اتصالات انتهایی برای جلوگیری از جرقه‌زنی بین انتهایی فشار قوی و بدنه ترانسفورماتور مبذول شود. در ترانسفورماتورهای توزیع فشار ضعیف، اتصالات کابلی در یک جعبه اتصال در سمت ثانویه انجام می‌شوند.

با این حال، در ترانسفورماتورهای قدرت، هر دو سمت با فشار قوی کار می‌کنند، که نیاز به دستگاه‌های طراحی شده خاصی به نام بوشینگ دارد. یک بوشینگ معمولاً شامل یک رساننده مرکزی حمل جریان (میله، باربر یا کابل) و یک پوشش سرامیکی که در دهانه پوشش ترانسفورماتور نصب شده است، که قسمت زنده را عایق می‌کند. نوع ساده‌ترین آن یک عایق سرامیکی با کیفیت بالا و رساننده مرکزی است. این نوع برای ولتاژهای تا ۳۳ کیلوولت استفاده می‌شود و دارای سطح صاف یا کمی لبه‌دار برای کاربردهای داخل ساختمان است.

برای ترانسفورماتورهای بیرون ساختمان، بخش خارجی (بالایی) بوشینگ شامل شیروانی‌های محافظ است که لبه‌های پایین را در برابر آب در زمان باران محافظت می‌کند. برای ترانسفورماتورهایی که با فشار بیش از ۳۶ کیلوولت کار می‌کنند، از بوشینگ‌های پر از روغن یا نوع خازنه‌ای استفاده می‌شود. یک بوشینگ پر از روغن شامل سیلندر سرامیکی توخالی دو بخشی با یک رساننده که از محور آن عبور می‌کند است. فضای بین رساننده و سطح داخلی سرامیک با روغن پر شده است که از روغن موجود در ظرف ترانسفورماتور جدا است. قسمت بالای بوشینگ به یک کامره کوچک گسترش‌پذیر متصل می‌شود تا تغییرات حجمی ناشی از تغییرات دما را جذب کند. امکان فراهم شده است که در انتهای پایین برای ترانسفورماتورهای جریان استفاده شود، که این امکان را می‌دهد تا بوشینگ بدون برخورد با ترانسفورماتور جریان خارج شود.

یک بوشینگ خازنه‌ای با لایه‌های کاغذ پلیمری متشکل از رزین و لایه‌های فلزی نازک پوشیده شده با ماده رسانا ساخته شده است. این تشکیل یک سری خازنه‌ها را می‌دهد، که هر جفت فلزی و استوانه کاغذ پلیمری میانی به عنوان یک خازنه عمل می‌کند. با تغییر طول لایه‌های فلزی و ضخامت لایه‌های کاغذ پلیمری، تنش دی الکتریکی به طور یکنواخت در عمق شعاعی—یعنی در طول شعاع بوشینگ—توزیع می‌شود.