Standardy wyboru wysokonapięciowych wtyczek izolacyjnych dla transformatorów elektrycznych

1. Struktura i klasyfikacja wtyczek izolacyjnych

Struktura i klasyfikacja wtyczek izolacyjnych przedstawione są w poniższej tabeli:

2. Zasady wyboru izolatorów

2.1 Podstawowe zasady wyboru

2.1.1 Wybór izolatorów powinien spełniać specyfikacje wydajności transformatorów, takie jak: maksymalne napięcie urządzenia, maksymalna prądotrwałość, poziom izolacji i metody montażu, zaspokajając odpowiednie wymagania dotyczące bezpiecznej eksploatacji sieci energetycznych.

2.1.2 Wybór izolatorów powinien również uwzględniać inne czynniki, takie jak:

• Warunki pracy: wysokość nad poziomem morza, poziom zanieczyszczenia, temperatura otoczenia, ciśnienie robocze, sposób ułożenia;

• Konstrukcja transformatora: sposób wyprowadzenia, sposób montażu izolatora, całkowita wysokość montażu z przekształcaczami prądowymi;

• Konstrukcja izolatora: sposób przewodzenia prądu, forma izolacji wewnętrznej (papier nasączony olejem lub papier nasączony żywicą), materiał obudowy izolacji zewnętrznej (porcelana lub silicone rubber);

• Dostawca izolatorów, bezpieczeństwo i niezawodność, parametry eksploatacyjne oraz inne czynniki.

2.1.3 Poziom izolacji izolatorów powinien być wyższy niż poziom izolacji korpusu transformatora.

2.2 Wybór na podstawie poziomu napięcia znamionowego transformatora

2.2.1 Gdy napięcie znamionowe izolatorów przekracza 40,5 kV, główna struktura izolacyjna izolatorów powinna być preferowany typ kondensatorowy.

2.2.2 Gdy napięcie znamionowe izolatorów nie przekracza 40,5 kV, główna struktura izolacyjna izolatorów może być typu czysto porcelanowego (kompozytowego) lub kondensatorowego, w zależności od konkretnych warunków.

2.3 Wybór na podstawie sposobu przewodzenia prądu przez izolatory

2.3.1 Gdy znamionowa prądotrwałość izolatorów jest mniejsza niż 630 A, sposób przewodzenia prądu powinien być preferowany typu przewodnik przez kabiel.

2.3.2 Gdy znamionowa prądotrwałość izolatorów wynosi co najmniej 630 A lub napięcie wynosi co najmniej 220 kV, sposób przewodzenia prądu powinien być preferowany typu prętowy.

2.4 Wybór na podstawie warunków pracy transformatora

2.4.1 Gdy miejsce eksploatacji transformatora ma normalne warunki środowiskowe, powinny być bezpośrednio wybrane standardowe izolatory dostarczane przez dostawcę izolatorów.

2.4.2 Gdy miejsce eksploatacji transformatora znajduje się na wysokości większej niż 1000 m, powinny być wybrane izolatory o wymiarach izolacji zewnętrznej skalibrowanych zgodnie z GB/T4109. Dla części izolatorów zanurzonych w oleju lub medio SF6, ich siła pola elektrycznego przy przebiciu i napięcie błyskowe nie są wpływowane przez wysokość, więc odległości izolacyjne nie wymagają kalibracji.

Poziom izolacji wewnętrznej izolatorów jest niezależny od efektów wysokości i nie wymaga kalibracji. (Uwaga: Ze względu na ograniczenia siły pola elektrycznego przy przebiciu i napięcia błyskowego w częściach zanurzonych w medio, izolatory używane w terenach górskich nie mogą być zweryfikowane przez testowanie na niższych wysokościach, aby potwierdzić, czy zwiększone odległości łukowe są wystarczające. Dlatego dostawcy izolatorów powinni udowodnić, że zwiększone odległości łukowe izolacji zewnętrznej izolatorów są adekwatne.)

2.4.3 Maksymalne napięcie fazowe systemów sieciowych może przekroczyć Um/√3. Gdy ten stan nie przekracza 8 godzin sumarycznie w ciągu dowolnych 24 godzin i 125 godzin rocznie, izolatory powinny być w stanie działać przy następujących wartościach napięcia:

Dla systemów, gdzie napięcie pracy może przekroczyć powyższe wartości, powinny być wybierane izolatory o wyższych wartościach Um.

2.4.4 Dla transformatorów z wyższymi wymaganiami dotyczącymi odporności sejsmicznej, zaleca się suchorodziny.

2.5 Wybór na podstawie rodzaju środka izolacyjnego transformatora

2.5.1 Gdy środek izolacyjny wewnątrz transformatora to olej transformatorowy, a zewnętrznie jest bezpośrednio połączony z linią powietrzną, powinny być wybierane izolatory o strukturze olej-powietrze.

2.5.2 Gdy środek izolacyjny wewnątrz transformatora to olej transformatorowy, a zewnętrznie jest bezpośrednio połączony z GIS, powinny być wybierane suchorodziny o strukturze olej-SF6.

2.5.3 Gdy środek izolacyjny wewnątrz transformatora to gaz SF6, a izolacja zewnętrzna to powietrze, powinny być wybierane suchorodziny o strukturze SF6-powietrze.

2.5.4 Gdy zarówno środek izolacyjny wewnętrzny, jak i zewnętrzny transformatora to olej transformatorowy, powinny być wybierane izolatory o strukturze olej-olej.

2.6 Wybór dla zastosowań w przekształcaczach walencyjnych

Dla izolatorów AC/DC na stronie walencyjnej zaleca się izolatory AC/DC typu papier nasączony żywicą lub izolatory AC/DC typu kondensatorowego wypełnione SF6.

2.7 Wybór dla zastosowań w wyrównujących reaktorach zanurzonych w oleju

Dla wyrównujących reaktorów zanurzonych w oleju, na stronie sali walencyjnej zaleca się izolatory DC typu papier nasączony żywicą lub izolatory DC typu kondensatorowego wypełnione SF6.

2.8 Wybór dla zastosowań w monitorowaniu online

Podczas implementacji monitorowania online izolatorów, powinny być wybierane izolatory z wyciągami napięciowymi.