Анализ и мерки за отстраняване на дефекти в изолацията на електропреобразувателите

Най-широко използваните трансформатори: маслени и сухи резинови трансформатори

Днешните два най-широко използвани електроенергийни трансформатора са маслените трансформатори и сухите резинови трансформатори. Изолационната система на електроенергийния трансформатор, съставена от различни изолационни материали, е фундаментална за правилното му функциониране. Срокът на полезност на трансформатора се определя в основен план от продължителността на живота на неговите изолационни материали (масло-хартия или резина).

На практика, повечето откази на трансформаторите са резултат от повреда на изолационната система. Статистиката показва, че отказите, свързани с изолацията, представляват над 85% от всички аварии с трансформатори. Правилно поддържаните трансформатори с внимание към управлението на изолацията могат да постигнат изключително дълги срокове на полезност. Ето защо защитата на нормалното функциониране на трансформаторите и засилването на разумното поддръжката на изолационната система в голяма степен могат да гарантират по-дълъг срок на полезност на трансформаторите, като предпазната и предиктивната поддръжка са ключови за подобряване на продължителността на живота на трансформаторите и надеждността на доставката на електроенергия.

1. Откази на твърдата хартиена изолация

В маслените трансформатори, основните изолационни материали са изолационното масло и твърди изолационни материали, включително изолационна хартия, пресован плочен материал и дървени блокове. Остаряването на изолацията на трансформатора се отнася до разлагането на тези материали поради екологични фактори, което води до намаляване или загуба на изолационната им сила.

Твърдата хартиена изолация е един от основните компоненти на системата за изолация на маслените трансформатори, включваща изолационна хартия, плочки, подложки, рулоци и вързули. Нейният основен компонент е целюлоза с химическа формула (C6H10O5)n, където n представлява степента на полимеризация (DP). Новата хартия обикновено има DP около 1300, който се намалява до приблизително 250, когато механичната сила е намалена повече от половината.

Когато е изключително остаряла с DP от 150-200, материалът достига края на своя живот. По мере на остаряването на изолационната хартия, нейният DP и тегловна устойчивост бавно намаляват, произвеждайки вода, CO, CO2 и фурфурал (фуран алdehyд). Тези продукти на остаряване в голяма степен са вредни за електрическото оборудване, намалявайки пробивното напрежение и обемния удър, увеличавайки диелектричната загуба и намалявайки тегловната устойчивост, потенциално кородирайки металните компоненти.

Твърдата изолация проявява необратими характеристики на остаряване, с деградация на механичната и електрическата сила, които не могат да бъдат възстановени. Тъй като продължителността на живота на трансформатора в основен план зависи от продължителността на живота на изолационните материали, твърдите изолационни материали на маслените трансформатори трябва да притежават отлични електрически изолационни свойства и механични характеристики, с бавна деградация на производителността след години на работа - което указва добри характеристики на остаряване.

1.1 Свойства на хартиените влакнени материали

Хартиените влакнени материали са най-важният изолационен компонент в маслените трансформатори. Влакната са основната твърда тъканова част на растенията. В противоположност на металните проводници с богатство от свободни електрони, изолационните материали практически нямат свободни електрони, с минимален проводен ток, главно от йонна проводимост. Целюлозата се състои от въглерод, водород и кислород. Благодарение на хидроксилните групи в молекулярната си структура, целюлозата има потенциала да формира вода, давайки на хартиените влакна способността да абсорбират влага.

Освен това, тези хидроксилни групи могат да се разглеждат като центрове, обкръжени от различни полярни молекули (като киселини и вода), свързани чрез водородни връзки, което прави влакната чувствителни към повреди. Хартиените влакна обикновено съдържат приблизително 7% примеси, включително влага. Заради колоидната природа на влакната, тази влага не може напълно да бъде премахната, влияейки върху производителността на хартиените влакна.

Полярните влакна лесно абсорбират влага (водата е силно полярна среда). Когато хартиените влакна абсорбират вода, взаимодействието между хидроксилните групи се ослабява, причинявайки бързо влошаване на механичната сила при нестабилна структура на влакната. Затова, изолационните компоненти от хартия обикновено подлагат на сушка или вакуумна сушка, след което се пропитват с масло или изолационна лакировка преди употреба.

Целта на пропитката е да поддържа влакната влажни, осигурявайки по-висока изолация и химическа стабилност, както и подобрената механична сила. Освен това, запечатването на хартията с лакировка намалява абсорбцията на влага, предотвратява окисление на материала и запълва празнини, за да се намалят мехурчетата, които могат да повлияят на изолационната производителност и да предизвикат локални разряди и електрическо пробиване. Все пак, някои смятат, че пропитката с лакировка, последвана от маслена пропитка, може да доведе до постепенно разтворяване на част от лакировката в маслото, влияейки на производителността на маслото, което изисква внимателно внимание при такива приложения на лак.

Разбира се, различните състави на влакнестите материали и различните качествени нива на влакнестите материали с еднакъв състав имат различни влияния и свойства. Например, памукът има най-високо съдържание на влакна, конопата има най-здрави влакна, а някои импортни изолационни пресовани плочи с по-добро обработване показват значително по-добри характеристики в сравнение с някои домашни хартиени плочи. Повечето изолационни материали за трансформатори използват различни форми на хартия (като хартиени ленти, пресовани плочи и пресовани хартиени компоненти) за изолация.

Затова, изборът на качествени влакнени изолационни хартиени материали е от ключово значение при производството и поддръжката на трансформаторите. Влакнената хартия предлага специални предимства, включително практичност, ниска цена, удобно обработване, проста формовка и обработка при умерени температури, лека тегла, умерена сила и лесна абсорбция на пропитките (като изолационна лакировка и трансформаторно масло).

1.2 Механична сила на хартиените изолационни материали

За маслените трансформатори, избиращи хартиени изолационни материали, най-важните фактори освен състава на влакната, плътността, проницаемостта и равномерността, включват изисквания за механична сила, като тегловна устойчивост, пробивна сила, раздирателна сила и твърдост:

• Тегловна устойчивост: максималното напрежение, което хартиените влакна могат да издържат при теглещо напрежение, без да се разкъсат.

• Пробивна сила: мярка за способността на хартиените влакна да издържат на налягане, без да се разкъсат.

• Раздирателна сила: силата, необходима за разкъсване на хартиените влакна, трябва да отговаря на съответните стандарти.

• Твърдост: Твърдостта на хартията при сгъване или на пресовани плочи при изкривяване трябва да удовлетворява съответните изисквания.

Производителността на твърдата изолация може да бъде оценена чрез вземане на проби за измерване степента на полимеризация на хартията или на пресовани плочи, или чрез използване на високопроизводителна течна хроматография за измерване съдържанието на фурфурол в маслото. 

Това помага за анализ дали вътрешните повреди на трансформатора включват твърда изолация или дали нискотемпературното затопляне причинява локално стареене на изолацията на обмотките, или за определяне степента на стареене на твърдата изолация. По време на експлоатация и поддръжка на материалите от хартиени влакна, внимание трябва да се обърне на контролирането на номиналната нагрузка на трансформатора, осигуряване на добра циркулация на въздуха и разпространение на топлина в експлуатационната среда, предотвратяване на прекомерно температурно повишаване и недостиг на масло в резервоара. Също така мерки трябва да предотвратят замърсяване и възрастуване на маслото, които могат да ускорят стареенето на влакната, компрометирайки производителността, продължителността на живота и безопасната работа на трансформатора.

1.3 Деградация на материали от хартиени влакна

Това включва основно три аспекта:

• Побритняване на влакната: Прекомерното затопляне, причиняващо отделянето на влага от материалите от влакна, ускорява побритняването на влакната. Хрупката, отлупваща се хартия може да доведе до неуспех на изолацията и електрически инциденти при механични вибрации, електродинамични напрежения и оперативни ударни вълни.

• Намалена механична сила на материалите от влакна: Механичната сила на материалите от влакна намалява с удължаване на времето на затопляне. Когато затоплянето на трансформатора отново причини изхвърлянето на влага от изолационните материали, стойностите на изолационното съпротивление може да се увеличат, но механичната сила ще намалее значително, като изолиращата хартия вече не може да издържи механичните сили от краткосрочни токове или импулсни товари.

• Свиване на материалите от влакна: След побритняването материалите от влакна се свиват, намалявайки зажимната сила и потенциално причинявайки движение. Това може да доведе до преместване и триене на обмотките на трансформатора при електромагнитни вибрации или импулсни напрежения, причиняващи повреди на изолацията.

2. Повреди на течна маслена изолация

Маслено потопен трансформатор беше изобретен от американския учен Томпсън през 1887 г. и беше популяризиран за приложение в електроенергиените трансформатори от General Electric и други през 1892 г. Течната изолация, за която става дума тук, е маслена изолация на трансформатор.

2.1 Характеристики на маслено потопените трансформатори:

① Значително подобрява електрическата изолационна сила, съкращава изолационното разстояние и намалява обема на оборудването; ② Голямо подобряване на ефективното преходно и разсейване на топлината, увеличава допустимата плътност на тока в проводниците, намалява теглото на оборудването. Топлината от работещия трансформаторен ядро се прехвърля чрез термична циркулация на маслото на трансформатора към корпуса и радиатора на трансформатора за разсейване, като по този начин се подобрява ефективното охлаждане; ③ Масленото потопяване и запечатване намаляват окислението на някои вътрешни компоненти и сборки, увеличавайки продължителността на живота.

2.2 Свойства на маслото на трансформатора

Работещото маслото на трансформатора трябва да притежава стабилни, отлични изолационни и теплопроводни свойства. Ключови свойства включват изолационна сила (tan δ), вискозитет, точка на замръзване и киселина. Изолационното масло, рафинирано от петрол, е смес от различни хидро-карбони, резини, киселини и други примеси, със свойства, които не са напълно стабилни. Под температурни, електрически и светлинни ефекти, маслото непрекъснато се окислява. При нормални условия този процес на окисление протича бавно; с правилна поддръжка маслото може да запази необходимата качество без стареене за до 20 години. Но металите, примесите и газовете, смесени в маслото, ускоряват окислението, влошавайки качеството на маслото, потъмнявайки цвета, замъглявайки прозрачността и увеличавайки съдържанието на влага, киселина и пепел, като по този начин влошават свойствата на маслото.

2.3 Причини за влошаване на маслото на трансформатора

Влошаването на маслото на трансформатора може да бъде разделено на две фази - контаминация и деградация, в зависимост от степента на тежест.

Контаминацията се отнася до смесването на влага и примеси в маслото - тези не са продукти на окисление. Замърсеното масло изпитва влошено изолационно представяне, намалена сила на пробиване на електрическо поле и увеличена ъглова загуба.

Деградацията е резултат от окисление на маслото. Това окисление не се отнася само до окисление на хидро-карбони в чисто масло, а включва примесите в маслото, които ускоряват процеса на окисление, особено частици от мед, желязо и алуминий.

Кислородът произлиза от въздуха във вътрешността на трансформатора. Дори и в напълно герметизирани трансформатори около 0.25% кислород остава наличен. Кислородът има висока растворимост, затова заема висок процент сред разтворените газове в маслото.

По време на окислението на маслото на трансформатора, влагата като катализатор и топлината като ускорител причиняват маслото на трансформатора да произвежда мазун. Това влияе върху производителността главно чрез: големи частички осадок под влиянието на електрическото поле; осадок от примеси, концентриран в области с най-силно електрическо поле, формира проводящи "мостове" през изолацията на трансформатора; неравномерен осадок, формиращ отделни удължени ивици, които могат да се подравнят с линиите на електрическото поле, затруднявайки разпространението на топлина, ускорявайки стареенето на изолационните материали и причинявайки намалена изолационна съпротивителност и намалени нива на изолация.

2.4 Процес на деградация на маслото на трансформатора

По време на деградацията на маслото, основните вторични продукти включват пероксиди, киселини, спиртове, кетони и мазун.

Ранен етап на деградация: Маслото генерира пероксиди, които реагират с изолационните влакнени материали, за да създадат окислена целулоза, намалявайки механичната сила на изолационните влакна, причинявайки побритняване и свиване на изолацията. Генерираните киселини са високовискозни мастни киселини. Въпреки че са по-малко корозивни от минералните киселини, техният темп на растеж и въздействие върху органичните изолационни материали са значителни.

Поздна фаза на деградация: Образуването на тиня се случва, когато киселините корозират месинг, желязо, изолираща боя и други материали, реагирайки, за да образуват тиня - вискозна, асфалтова подобна полимерна проводима съставка. Тя умерено се разтваря в масло и бързо се формира под влиянието на електрическо поле, прилепвайки към изолиращите материали или ръбовете на трансформаторната капсула, оседайки в маслени тръби и радиаторни пера, увеличавайки работната температура на трансформатора и намалявайки диелектричната сила.

Процесът на оксидация на маслото се състои от две основни реакционни условия: първо, прекомерно висока киселинна стойност в трансформатора, което прави маслото кисело; второ, оксидите, разтворени в маслото, се превръщат в съединения, неразтворими в масло, постепенно влошавайки качеството на трансформаторното масло.

2.5 Анализ, оценка и поддръжка на трансформаторното масло

① Деградация на изолиращото масло: Физическите и химичните свойства се променят, влошавайки електрическите характеристики. Измерването на киселинната стойност на маслото, повърхностното напрежение, осаждането на тиня и водоразтворимата киселинна стойност може да определи дали този тип дефект съществува. Лечението на маслото чрез регенерация може да премахне продуктите на деградация, макар процесът да може да премахне и естествените антиоксиданти.

② Засяване на изолиращото масло с вода: Водата е силно полярно вещество, което лесно се йонизира и разпада под електрическо поле, увеличавайки проводимия ток в изолиращото масло. Даже малко количество влага значително увеличава диелектричните загуби в изолиращото масло. Измерването на съдържанието на влага в маслото може да идентифицира този тип дефект. Притискането и вакуумната филтрация на маслото обикновено премахват влагата.

③ Микробна засята на изолиращото масло: По време на инсталацията на главния трансформатор или вдигането на ядрото, насекомите върху изолиращите компоненти или потта от хората може да носят бактерии, засядащи изолиращото масло; или самото масло може вече да е инфектирано с микроби. Главните трансформатори обикновено работят в околната среда с температура между 40-80°C, което е много благоприятно за растежа и размножаването на микроби. Тъй като минералите и протеините в микробите и техните изхвърления имат далеч по-ниски изолиращи свойства от изолиращото масло, те увеличават диелектричните загуби на маслото. Този дефект е трудно поддаващ се на лечение чрез циркулация на място, тъй като някои микроби винаги остават на твърдата изолация. След лечението изолацията на трансформатора може да се възстанови временно, но операционната среда благоприятства повторното размножаване на микроби, причинявайки годишно влошаване на изолацията.

④ Алифатична смола изолираща боя с полярни вещества, разтворени в масло: Под влиянието на електрическото поле, полярните вещества изпитват диполна релаксационна поляризация, консумирайки енергия по време на процеса на AC поляризация, увеличавайки диелектричните загуби на маслото. Въпреки че изолиращата боя се подлагана на изгаряне преди изхода от завод, възможно е да останат непроизведени части. След известно време на работа, непълната обработка на боята се разтваря постепенно в маслото, постепенно влошавайки изолационните характеристики. Времето на появата на този дефект е свързано с напълнеността на обработката на боята; едно или две адсорбции могат да постигнат определена ефективност.

⑤ Маслото е засято само с вода и примеси: Това замърсяване не променя основните свойства на маслото. Влагата може да бъде премахната чрез изсушаване; примесите могат да бъдат изчистени чрез филтриране; въздухът в маслото може да бъде премахнат чрез вакуумна помпа.

⑥ Смесване на два или повече различни източника на изолиращо масло: Свойствата на маслото трябва да отговарят на съответните спецификации; специфичната тежест, точката на замръзване, вискозитетът и точката на възпламеняемост трябва да са подобни; и стабилността на смесеното масло трябва да отговаря на изискванията. За деградирало смесено масло са необходими химически методи за регенерация, за да се отделят продуктите на деградация и да се възстановят свойствата.

3. Изолация и характеристики на сухите епоксидни трансформатори

Сухите трансформатори (тук се отнася до епоксидно смолени изолирани трансформатори) се използват главно в места с високи изисквания за пожарна безопасност, като високи сгради, летища и петролни складове.

3.1 Видове смолена изолация

Епоксидно смолените изолирани трансформатори могат да бъдат класифицирани в три типа според характеристиките на производствения процес: вакуумно леене с епоксидна смола и кварцов пясък, вакуумно диференциално леене с епоксидна смола и безщипково стъкловлакно, и обвиване и пропитване с безщипково стъкловлакно.

① Вакуумно леене с епоксидна смола и кварцов пясък: Тези трансформатори използват кварцов пясък като напълнител за епоксидна смола. Омотаните и обработени с изолираща боя bobini се поставят в форми за леене и се леят със смес от епоксидна смола и кварцов пясък. Поради трудностите в производствения процес, като остатъчни балончета, местна нееднаквост на смеса и потенциално местно термично напрежение, тези изолирани трансформатори не са подходящи за влажни, горещи среди и райони с голяма вариация на натоварването.

② Вакуумно диференциално леене с епоксидна смола и безщипково стъкловлакно: Това използва къси безщипкови стъкловлакна или стъклена матица като външна слой изолация между витките. Дебелината на най-външната обвивка за изолация обикновено е тънка изолация от 1-3 мм. След смесване с материал за леене от епоксидна смола в правилни пропорции, въздушните балончета се премахват под високо вакуум, преди да се започне леенето. Тъй като дебелината на обвивката за изолация е тънка, лошата пропитка лесно може да формира точки на частичен разряд. Ето защо смесът на материалите за леене трябва да бъде пълен, вакуумното премахване на въздуха трябва да бъде пълно, а ниската вискозитет и скоростта на леене трябва да бъдат контролирани, за да се гарантира висококачествената пропитка на bobinovete пакети по време на леене.

③ Обвиване и пропитване с безщипково стъкловлакно: Тези трансформатори завършват обработката на слоя изолация и пропитването на bobini едновременно по време на обвиване. Те не изискват форми за обвиване, необходими в предходните два процеса на пропитване, но изискват нисковискозитетна смола, която не трябва да задържа микробалончета по време на обвиване и пропитване.

3.2 Изолационни характеристики и поддръжка на смолените трансформатори

Уровнят на изолация на смолените трансформатори не е значително различен от този на маслонапълнените трансформатори; ключовите различия са в температурното увеличение и измерването на частичния разряд.

① Характеристики на повишаване на температурата: Резиновите трансформатори имат по-високи средни нива на повишаване на температурата в сравнение с маслени трансформатори, което изисква използване на изолационни материали с по-висока степен на термична устойчивост. Обачно, средното повишаване на температурата не отразява най-топлата точка в обмотките. Ако степента на термична устойчивост на изолационния материал е избрана само на основата на средното повишаване на температурата, или е избрана неправилно, или резиновите трансформатори работят при дългосрочно прекомерно бреме, това ще засегне продължителността на живота на трансформатора.

Тъй като измереното повишаване на температурата често не отразява най-топлата точка, когато е възможно, трябва да се използват инфрачервени термометри за проверка на най-топлите точки на резиновите трансформатори при максимална операция. Правежът и ъгълът на охладителните вентилатори трябва да бъдат коригирани, за да се контролира местното повишаване на температурата и да се осигури безопасна работа на трансформатора.

② Характеристики на частичното разрядване: Магнитудата на частичното разрядване в резиновите трансформатори е свързана с разпределението на електрическото поле, хомогенността на смеса от резина, както и с наличието на остатъчни мехури или пукнатини в резината. Магнитудата на частичното разрядване влияе върху производителността, качеството и продължителността на живота на резиновите трансформатори. Следователно, измерването и приемането на нивата на частичното разрядване служи като комплексна оценка на производствения процес и качеството. Измерванията на частичното разрядване трябва да се извършват при предаването на резиновите трансформатори и след големи ремонти, като промяните в частичното разрядване се използват за оценка на качеството и стабилността на производителността.

С увеличаването на разпространението на сухите трансформатори, при избора на трансформатори, трябва дълбоко да се разберат производствените процеси, конструкцията на изолацията и конфигурацията на изолацията. Трябва да се избират продукти от производители с пълни производствени процеси, строги системи за гарантиране на качеството, строго управление на производството и надеждни технически характеристики, за да се гарантира качеството и термичният живот на трансформаторите, което води до подобряване на безопасната работа и надеждността на доставката на енергия.

4. Основни фактори, влияещи върху провалите на изолацията на трансформаторите

Основните фактори, влияещи върху производителността на изолацията на трансформаторите, включват: температура, влажност, методи за защита на маслото и ефектите на прекомерното напрежение.

4.1 Ефекти на температурата

Електроенергийните трансформатори използват масло-бумажна изолация с различни равновесни отношения между съдържанието на влага в маслото и хартията при различни температури. Обикновено, когато температурата се увеличава, влагата в хартията мигрира към маслото; обратно, хартията абсорбира влага от маслото. Следователно, при по-високи температури, микроводното съдържание в изолационното масло е по-голямо; обратно, микроводното съдържание е по-малко.

Различни температури причиняват различни степени на отваряне на клетъчнозидовете, разкъсване на веригите и придружаващо газопродукция. При специфична температура, скоростите на производство на CO и CO2 остават постоянни, което означава, че съдържанието на CO и CO2 в маслото се увеличава линейно с времето. Когато температурата постоянно се увеличава, скоростите на производство на CO и CO2 често се увеличават експоненциално. Следователно, съдържанието на CO и CO2 в маслото е пряко свързано с термично стареене на изолационната хартия и може да служи като един критерий за преценка на аномалии в слоевете на запечатаните трансформатори.

Продължителността на живота на трансформатора зависи от степента на стареене на изолацията, което от своя страна зависи от операционната температура. Например, маслен трансформатор при номинално бреме има средно повишаване на температурата на обмотките с 65°C и най-топла точка с повишаване на температурата с 78°C. При средна околна температура от 20°C, най-топлата точка достига 98°C, позволявайки 20-30 години работа. Ако трансформаторът работи при прекомерно бреме с увеличена температура, продължителността на живота се намалява съответно.

Международната електротехническа комисия (IEC) заявява, че за трансформатори с изолация от клас A, работещи между 80-140°C, за всеки 6°C увеличение на температурата, скоростта на намаляване на ефективния живот на изолацията на трансформатора се удвоява – известен като правилото на 6°C, което показва по-строги термични ограничения в сравнение с предходно приетото правило на 8°C.

4.2 Ефекти на влажността

Наличието на влага ускорява деградацията на целулозата. Следователно, производството на CO и CO2 е свързано със съдържанието на влага в материала от целулоза. При постоянна влажност, по-високото съдържание на влага произвежда повече CO2; обратно, по-ниското съдържание на влага произвежда повече CO.

Микроскопичната влага в изолационното масло е значителен фактор, влияещ върху изолационните характеристики. Микроскопичната влага в изолационното масло силно вреди на електрическите и физико-химическите свойства на изолационната среда. Влагата може да намали напрежението на пробойното разрядване в изолационното масло, да увеличи фактора на диелектричните загуби (tan δ), да ускори стареенето на изолационното масло и да влоши изолационната производителност. Изложението на оборудването на влага не само намалява надеждността и продължителността на живота на електроенергийното оборудване, но може също да причини повреда на оборудването и дори да опасностува личната безопасност.

4.3 Ефекти на методите за защита на маслото

Кислородът в маслото на трансформатора ускорява реакции на декомпозицията на изолацията, със съдържанието на кислород, свързано с методите за защита на маслото. Освен това, различните методи за защита причиняват различни условия на растворяване и дифузия на CO и CO2 в маслото. Например, CO има ниска растворимост, позволявайки му лесно да се дифундира към пространството на повърхността на маслото в отворени трансформатори, обикновено ограничавайки фракцията на CO до не повече от 300×10-6. В запечатаните трансформатори, тъй като повърхността на маслото е изолирана от въздуха, CO и CO2 не се изпаряват лесно, водейки до по-високи нива на съдържание.

4.4 Ефекти на прекомерното напрежение

① Ефекти на преходното прекомерно напрежение: Трехфазни трансформатори, работещи нормално, произвеждат напрежение между фаза и земя, равно на 58% от напрежението между фази. Обаче, при однофазни дефекти, главното напрежение на изолацията се увеличава с 30% в системи с заземена нейтрална точка и с 73% в системи без заземена нейтрална точка, което потенциално може да повреди изолацията.

② Ефекти на мълниевото прекомерно напрежение: Мълниевите прекомерни напрежения имат стръмен фронт, причинявайки много неравномерно разпределение на напрежението в продължителната изолация (между виткове, между слоеве, между дискове), потенциално оставящи следи от разрядване на изолацията и повреждайки твърдата изолация.

③ Ефекти на прекъсващите пренапрежения: Прекъсващите пренапрежения имат относително постепенни фронтове, което води до почти линейно разпределение на напрежението. Когато вълните на прекъсващите пренапрежения се прехвърлят от една обмотка към друга, напрежението е приблизително пропорционално на отношението между броя на витките на двете обмотки, което лесно може да причини влошаване и повреди на основната изолация или междифазната изолация.

4.5 Електродинамични ефекти при кратко замыкание

Електродинамичните сили при изходящи кратки замыкания могат да деформират обмотките на трансформатора и да сместят водещите проводници, изменявайки оригиналните разстояния на изолацията, причинявайки нагряване на изолацията, ускорявайки стареенето или повредата, което води до разряди, дъги и дефектни кратки замыкания.

5.Заключение

В заключение, разбирането на изолационните характеристики на силовите трансформатори и прилагането на разумни операции и поддръжка директно влияе върху безопасността, продължителността на живота и надеждността на доставката на електроенергия. Като ключово оборудване в системите за електроснабжение, персоналът за управление, поддръжка и ръководители трябва да разбират и да овладее структурата на изолацията, свойствата на материали, качеството на процесите, методите за поддръжка и научните диагностични технологии. Само чрез оптимизирано и разумно управление може да се гарантира ефективността, продължителността на живота и надеждността на доставката на електроенергия на силовите трансформатори.