Ang Pinakamadugay nga Gamiton sa Power Transformers: Oil-Immersed ug Dry-Type Resin Transformers
Ang duha ka pinakamadugay nga gamiton nga power transformers karon mao ang oil-immersed transformers ug dry-type resin transformers. Ang insulation system sa power transformer, gisangpotan sa pipila ka insulating materials, mahimong pundokon sa maayo nga operasyon nian. Ang serbisyo lifespan sa usa ka transformer mahimong matukod pinaagi sa lifespan sa iyang insulating materials (oil-paper o resin).
Sa praktikal, ang dili pa uban nga pagkawas sa mga transformer nagresulta gikan sa damage sa insulation system. Ang estadistika nagpakita nga ang insulation-related failures nahimong mas daghan sa 85% sa tanang mga accident sa transformer. Ang mga properly maintained transformers nga may atensyon sa insulation management mahimo mopangamit og exceptional nga long service lives. Busa, ang proteksyon sa normal nga operasyon sa transformer ug pagpalambo sa reasonable maintenance sa insulation system mahimo malubag-lubagon nga makatubag sa mas dugay nga lifespans sa transformer, diin ang preventive ug predictive maintenance mao ang key aron mapabati ang longevity ug reliability sa power supply.
1. Solid Paper Insulation Failures
Sa mga oil-immersed transformers, ang primary nga insulating materials mao ang insulating oil ug solid insulating materials sama sa insulating paper, pressboard, ug wooden blocks. Ang aging sa transformer insulation nagrefer sa decomposition sa mga materyales niini pinaagi sa environmental factors, resulta niini ang reduced o lost insulating strength.
Ang solid paper insulation mao ang usa sa primary nga komponente sa insulation system sa oil-immersed transformer, kinahanglan sa insulating paper, boards, pads, rolls, ug binding tapes. Ang main component niini mao ang cellulose nga adunay chemical formula (C6H10O5)n, diin ang n represent sa degree of polymerization (DP). Ang bag-ong papel tipikal nga adunay DP sa uban 1300, nga mobaba ngadto sa uban 250 kon ang mechanical strength mobaba sa labi sa half.
Kon extremely aged ug adunay DP sa 150-200, ang materyal nagsugyot sa end of life. Kon ang insulating paper aging, ang iyang DP ug tensile strength gradual nga mobaba samtang mogenerate og water, CO, CO2, ug furfural (furan aldehyde). Kini nga aging byproducts labi nga harmful sa electrical equipment, nagreduce sa breakdown voltage ug volume resistivity sa insulating paper samtang nagincrease sa dielectric loss ug nagdecrease sa tensile strength, potensyal nga magcorrode sa metal components.
Ang solid insulation nagpakita og irreversible aging characteristics, diin ang degradation sa mechanical ug electrical strength dili recoverable. Tungod kay ang lifespan sa transformer primarily depende sa lifespan sa insulating material, ang solid insulation materials sa oil-immersed transformer kinahanglan adunay excellent nga electrical insulation properties ug mechanical characteristics, gradual nga performance degradation sa tuig-tuigon nga operasyon—nagpakita og good aging characteristics.
1.1 Properties of Paper Fiber Materials
Ang insulating paper fiber material mao ang pinaka importante nga insulating component sa oil-immersed transformers. Ang paper fiber mao ang basic nga solid tissue component sa plants. Wala gayud sa metal conductors nga adunay abundant nga free electrons, ang insulating materials wala usab nga free electrons, ang minimal nga conduction current primary gikan sa ionic conduction. Ang cellulose gisangpotan sa carbon, hydrogen, ug oxygen. Tungod sa hydroxyl groups sa iyang molecular structure, ang cellulose potential nga magform og water, naghatag og moisture-absorbing characteristics sa paper fiber.
Busa, kini nga hydroxyl groups mahimong ibutang ingon nga centers surrounded sa pipila ka polar molecules (sama sa acids ug water), bonded pinaagi sa hydrogen bonds, naghatag og fibers susceptible sa damage. Ang paper fibers usab tipikal nga adunay uban 7% impurities, kasama sa moisture. Tungod sa colloidal nature sa fibers, kini nga moisture dili mahimo pangutan-utan, naapektuhan ang performance sa paper fiber.
Ang polar fibers easy nga absorb moisture (water being a strongly polar medium). Kon ang paper fibers absorb water, ang interaction sa pagitan sa hydroxyl groups mobaba, nagresulta sa rapid deterioration sa mechanical strength under unstable fiber structure conditions. Busa, ang paper insulation components tipikal nga gi-drying o vacuum drying treatment bago gi-use, followed by impregnation with oil or insulating varnish.
Ang purpose sa impregnation mao ang keep fibers moist, ensuring higher insulation ug chemical stability alongside improved mechanical strength. Busa, sealing sa paper with varnish reduces moisture absorption, prevents material oxidation, ug fills voids to minimize bubbles nga makaapekto sa insulation performance ug cause partial discharge ug electrical breakdown. Apan, unsa may believe nga ang varnish impregnation followed by oil immersion may cause some varnish gradually dissolve into the oil, affecting oil performance, requiring careful attention to such paint applications.
Naturally, ang different nga fiber material compositions ug varying quality levels sa same composition fibers adunay different impacts ug properties. Pwede masulti nga ang cotton adunay highest nga fiber content, ang hemp adunay strongest nga fibers, ug certain imported insulating pressboards nga better processing exhibit significantly superior performance compared to some domestic paperboards. Ang majority sa insulation materials sa transformers gamiton ang various forms of paper (such as paper tape, pressboard, ug pressure-molded paper components) para insulation.
Busa, ang selection sa quality fiber-based insulating paper materials crucial during transformer manufacturing ug maintenance. Ang fiber paper offers special advantages including practicality, low cost, convenient processing, simple forming and treatment at moderate temperatures, light weight, moderate strength, ug easy absorption of impregnating materials (such as insulating varnish and transformer oil).
1.2 Mechanical Strength of Paper Insulation Materials
Para sa oil-immersed transformers selecting paper insulation materials, ang most important factors beyond fiber composition, density, permeability, ug uniformity include mechanical strength requirements such as tensile strength, puncture strength, tear strength, ug toughness:
Tensile Strength: Ang maximum stress nga ang paper fibers can withstand under tensile load without breaking.
Puncture Strength: Ang measure sa ability sa paper fibers nga withstand pressure without fracturing.
Tear Strength: Ang force required nga tear paper fibers must meet relevant standards.
Toughness: Ang lakas ng papel kapag ito ay nabilanggo o ang pressboard kapag ito ay nabendeha ay dapat tumugon sa kaukulang mga pangangailangan.
Ang pagkakataon ng solid na insulation maaaring masukat sa pamamagitan ng sampling para tuklasin ang antas ng polymerization ng papel o pressboard, o gamit ang high-performance liquid chromatography upang sukatin ang furfural content sa langis.
Ito ay tumutulong sa pag-analisa kung ang mga panloob na pagkakamali ng transformer ay may kaugnayan sa solid na insulation o kung ang mababang temperatura ng overheating ay nagdudulot ng lokal na pagtanda ng winding insulation, o upang matukoy ang antas ng pagtanda ng solid na insulation. Sa operasyon at pagmamanage ng paper fiber insulation materials, dapat bigyan ng pansin ang pagkontrol ng rated load ng transformer, siguraduhing maganda ang sirkulasyon ng hangin at pagdalisdis ng init sa kapaligiran ng operasyon, at iwasan ang sobrang pagtaas ng temperatura ng transformer at kakulangan ng langis sa tangki. Dapat din ipaglaban ang kontaminasyon at pagdeteriorate ng langis na maaaring mapabilis ang pagtanda ng fiber, na maaaring masira ang performance, haba ng buhay, at ligtas na operasyon ng transformer.
1.3 Pagdeteriorate ng Paper Fiber Materials
Ito ay pangunahing kasama ang tatlong aspeto:
Pagkakapiraso ng Fiber: Ang sobrang init na nagdudulot ng paghiwalay ng tubig mula sa fiber materials ay mapabilis ang pagkakapiraso ng fiber. Ang piraso at nakalupaypay na papel ay maaaring magresulta sa pagkawala ng insulation at electrical accidents sa ilalim ng mechanical vibration, electrodynamic stress, at operational wave impacts.
Pagbaba ng Mechanical Strength ng Fiber Materials: Ang mechanical strength ng fiber materials ay bumababa sa mahabang panahon ng pag-init. Kapag ang pag-init ng transformer ay nagdulot ng paglabas ng tubig mula sa insulation materials, maaaring tumaas ang insulation resistance values, ngunit ang mechanical strength ay malubhang bababa, na nagreresulta sa hindi na kayang suportahan ng insulating paper ang mechanical forces mula sa short-circuit currents o impulse loads.
Pagkumpol ng Fiber Materials: Matapos ang pagkakapiraso, ang fiber materials ay kumukumpol, na nagbabawas ng clamping force at maaaring magresulta sa paggalaw. Ito maaaring magresulta sa displacement at friction ng winding ng transformer sa ilalim ng electromagnetic vibration o impulse voltage, na nagdudulot ng pinsala sa insulation.
2. Liquid Oil Insulation Failures
Ang oil-immersed transformer ay inimbento ni American scientist Thompson noong 1887 at ipinromote para sa power transformer applications ni General Electric at iba pa noong 1892. Ang liquid insulation na binanggit dito ay ang transformer oil insulation.
2.1 Characteristics of Oil-Immersed Transformers:
① Nagbibigay ng malaking pagliliit sa electrical insulation strength, nagbabawas ng insulation distance, at nagrereduce ng volume ng equipment; ② Malaking pagliliit sa effective heat transfer at dissipation, nagdaragdag ng allowable current density sa conductors, nagbabawas ng weight ng equipment. Ang init mula sa operating transformer core ay ipinapasa sa pamamagitan ng thermal circulation ng transformer oil sa transformer casing at radiator para sa dissipation, na nagpapabuti ng effective cooling; ③ Ang oil immersion at sealing ay nagbabawas ng oxidation ng ilang internal components at assemblies, na nagpapahaba ng service life.
2.2 Properties of Transformer Oil
Ang operating transformer oil ay dapat mayroong stable, excellent insulating at thermal conductivity properties. Ang mga pangunahing katangian ay kinabibilangan ng insulation strength (tan δ), viscosity, pour point, at acid value. Ang insulating oil na ginawa mula sa petroleum ay isang mixture ng iba't ibang hydrocarbons, resins, acids, at iba pang impurities na may mga katangian na hindi ganap na stable. Sa ilalim ng temperatura, electric field, at photo effects, ang langis ay patuloy na nag-o-oxidize. Sa normal na kondisyon, ang proseso ng oxidation ay nagsusunod nang mabagal; sa wastong pagmamanage, ang langis ay maaaring mapanatili ang kailangang kalidad nang walang pagtanda hanggang 20 taon. Gayunpaman, ang mga metal, impurities, at gases na naka-mix sa langis ay nagpapabilis ng oxidation, nagdudulot ng pagdeteriorate ng kalidad ng langis, madilim na kulay, mabulok na transparency, at tumaas ang moisture content, acid value, at ash content, na nagdudulot ng pagbaba ng katangian ng langis.
Ang pagdeteriorate ng transformer oil ay maaaring hatiin sa contamination at degradation stages batay sa antas ng severity.
Ang contamination ay tumutukoy sa paghalo ng tubig at impurities sa langis—ito ay hindi mga produkto ng oxidation. Ang contaminated oil ay nagdudulot ng pagbaba ng insulation performance, reduced breakdown electric field strength, at tumaas ang dielectric loss angle.
Ang degradation ay resulta ng oxidation ng langis. Ito ay hindi tumutukoy lamang sa oxidation ng hydrocarbon sa pure oil, kundi kasama rin ang impurities sa langis na nagpapabilis ng proseso ng oxidation, partikular na ang copper, iron, at aluminum metal particles.
Ang oxygen ay nagmumula sa hangin sa loob ng transformer. Kahit sa fully sealed transformers, ang halos 0.25% oxygen ay nananatiling naroroon. Ang oxygen ay may mataas na solubility, kaya ito ay may mataas na proporsyon sa mga dissolved gases sa langis.
Sa panahon ng oxidation ng transformer oil, ang tubig bilang catalyst at ang init bilang accelerator ay nagdudulot ng paggawa ng sludge. Ito ay nakakaapekto sa performance sa pamamagitan ng: malalaking precipitate particles sa ilalim ng epekto ng electric field; ang pagkakapirmi ng impurities sa pinakamalakas na rehiyon ng electric field, na nagtatagpo ng conductive "bridges" sa pagitan ng transformer insulation; ang hindi pantay na precipitation na nagpapabuo ng separate elongated strips na maaaring mag-align sa electric field lines, nag-iimpede sa pagdalisdis ng init, nagpapabilis ng pagtanda ng insulation material, at nagdudulot ng pagbaba ng insulation resistance at reduced insulation levels.
Sa panahon ng pagdeteriorate ng langis, ang mga pangunahing byproducts ay kinabibilangan ng peroxides, acids, alcohols, ketones, at sludge.
Sa maagang stage ng degradation: Ang langis ay gumagawa ng peroxides na sumasagupa sa insulating fiber materials upang makabuo ng oxidized cellulose, na nagbabawas ng mechanical strength ng insulating fibers, nagdudulot ng pagkakapiraso at pagkumpol ng insulation. Ang lumilikhang acids ay maituturing na fatty acids. Bagama't hindi sila gaanong corrosive kaysa sa mineral acids, ang kanilang growth rate at impact sa organic insulating materials ay malaki.
Pasulong nga etapa sa pagkawas: Ang pagdugay sa sludge mahitabo kung ang mga asido makorosyon sa copper, iron, insulating varnish, ug uban pang materyales, reaksiyon aron mabuo ang sludge-isa ka dako, asphalt-like polymeric conductive substance. Iya ni moderado nga pagdissolve sa oil ug rapid nga pagbuo sa impakto sa electric field, nag-adhering sa insulating materials o edges sa transformer tank, nag-deposit sa oil pipes ug radiator fins, naaumento ang operating temperature sa transformer ug namaliksi ang dielectric strength.
Ang proseso sa oxidation sa oil gisangpot duha ka main reaction conditions: unang, kasagaran nga taas nga acid value sa transformer, naghimo sa oil acidic; ikaduha, ang oxides dissolved sa oil molihok ngadto sa compounds insoluble sa oil, gradual nga pagdeteriorate sa quality sa transformer oil.
2.5 Analisis, Assessment, ug Maintenance sa Transformer Oil
① Insulating Oil Deterioration: Ang physical ug chemical properties magbag-o, nagdeteriorate ang electrical performance. Ang pagsusi sa acid value sa oil, interfacial tension, sludge precipitation, ug water-soluble acid value makapahibalo kung ania ang tipo sa defect. Ang oil regeneration treatment mahimo mapatyon ang deterioration products, bisan ang proseso mahimo usab mopatyon sa natural antioxidants.
② Insulating Oil Water Contamination: Ang tubig usa ka strongly polar substance nga easy ionize ug decompose sa electric fields, naaumento ang conductive current sa insulating oil. Kahit gamay nga moisture naaumento ang dielectric loss sa insulating oil. Ang pagsusi sa moisture content sa oil makapahibalo kung ania ang tipo sa defect. Ang pressure vacuum oil filtration general nga mopatyon ang moisture.
③ Microbial Contamination sa Insulating Oil: Sa panahon sa installation sa main transformer o core hoisting, ang insects sa insulating components o human sweat residue mahimo magdala og bacteria, contaminating ang insulating oil; o ang oil mismo mahimo infected sa microorganisms. Ang main transformers typical nga operate sa 40-80°C environments, highly favorable para sa microbial growth ug reproduction. Tungod kay ang minerals ug proteins sa microorganisms ug ilang excretions may lower insulation properties kaysa sa insulating oil, sila naaumento ang oil dielectric loss. Kini nga defect dili sayon address sa on-site circulation treatment, tungod kay adunay microorganisms mahimong magdala sa solid insulation. Human sa treatment, ang transformer insulation mahimo temporary recover, pero ang operating environment favorable para sa microbial regrowth, causing ang insulation ma-deteriorate tuig sa tuig.
④ Alkyd Resin Insulating Varnish with Polar Substances Dissolving in Oil: Sa impakto sa electric field, ang polar substances undergo dipole relaxation polarization, consuming energy sa AC polarization processes, naaumento ang oil dielectric loss. Bisani nga ang insulating varnish undergoes curing human sa factory, incomplete treatment mahimo masobra. Human sa operation sa daghan nga panahon, incompletely treated varnish gradual nga dissolve sa oil, progressive nga nagdeteriorate ang insulation performance. Ang occurrence time sa kini nga defect related sa thoroughness sa varnish treatment; one or two adsorption treatments mahimo magpadali og certain effectiveness.
⑤ Oil Contaminated Only with Water and Impurities: Kini nga contamination dili magbag-o sa basic properties sa oil. Ang moisture mahimo mopatyon pinaagi sa drying; ang impurities mahimo mopatyon pinaagi sa filtration; ang air sa oil mahimo mopatyon pinaagi sa vacuum pumping.
⑥ Mixing Two or More Different Sources of Insulating Oil: Ang properties sa oil kinahanglan meet sa relevant specifications; ang specific gravity, freezing temperature, viscosity, ug flash point sa oil kinahanglan similar; ug mixed oil stability kinahanglan meet sa requirements. Para sa degraded mixed oil, kinahanglan sa chemical regeneration methods aron separate ang deterioration products ug restore ang properties.
3. Dry-Type Resin Transformer Insulation and Characteristics
Ang dry-type transformers (referring here to epoxy resin insulated transformers) primarily ginagamit sa locations nga high fire safety requirements, sama sa high-rise buildings, airports, ug oil depots.
3.1 Types of Resin Insulation
Ang epoxy resin insulated transformers mahimong iclassify ngadto sa tulo ka types batasan sa characteristics sa manufacturing process: epoxy-quartz sand mixture vacuum casting type, epoxy-alkali-free glass fiber reinforced vacuum differential pressure casting type, ug alkali-free glass fiber wrapping impregnation type.
① Epoxy-Quartz Sand Mixture Vacuum Casting Insulation: Kini nga mga transformers gigamit og quartz sand isip filler sa epoxy resin. Ang coils wrapped ug treated sa insulating varnish giplace sa casting molds ug vacuum-cast sa epoxy resin ug quartz sand mixture. Tungod sa challenges sa casting process sa meeting sa quality requirements—sama sa residual bubbles, local non-uniformity sa mixture, ug potential local thermal stress cracking—kini nga mga insulated transformers dili suitable sa humid, hot environments ug areas sa significant load variations.
② Epoxy Alkali-Free Glass Fiber Reinforced Vacuum Differential Pressure Casting Insulation: Kini gigamit og short alkali-free glass fibers o glass mat isip outer layer insulation sa pagitan sa winding layers. Ang thickness sa outermost insulation wrapping typical nga thin insulation sa 1-3mm. Human sa mixing sa proper proportions sa epoxy resin casting material, ang air bubbles gi-remove sa high vacuum human sa casting. Tungod kay ang thickness sa wrapping insulation thin, poor impregnation easy moporma og partial discharge points. Bisan unsa, ang casting material mixture kinahanglan complete, ang vacuum degassing kinahanglan thorough, ug low viscosity ug casting speed kinahanglan control aron ensure high-quality impregnation sa coil packages human sa casting.
③ Alkali-Free Glass Fiber Wrapping Impregnation Insulation: Kini nga mga transformers complete ang layer insulation treatment ug coil impregnation simultaneously human sa winding. Dili kini require sa winding forming molds needed sa previous two impregnation processes, pero require low-viscosity resin nga dili retain micro-bubbles human sa winding ug impregnation.
3.2 Insulation Characteristics and Maintenance of Resin Transformers
Ang insulation level sa resin transformers dili significantly different sa oil-immersed transformers; ang key differences lihok sa temperature rise ug partial discharge measurements.
① Katangnan sa Pagtaas sa Temperature: Ang mga resin transformers adunay mas taas nga average nga pagtaas sa temperatura kaysa sa mga oil-immersed transformers, nga nagkinahanglan og mas taas nga grade sa heat-resistant insulation materials. Pero ang average nga pagtaas sa temperatura wala mosalikway sa pinakamataas nga spot temperature sa mga windings. Kon ang grade sa heat resistance sa insulation material gipili basehan lamang sa average nga pagtaas sa temperatura, o gipili sa dili maayo, o ang mga resin transformers mogamit sa long-term overload conditions, ang lifespan sa transformer mag-uba.
Kon ang gisukod nga pagtaas sa temperatura sa transformer wala mosalikway sa pinakamataas nga spot temperature, kon posible, ang infrared thermometers dapat i-check ang pinakamataas nga spots sa resin transformers ha maximum load operation. Ang direksyon ug anggulo sa cooling fan dapat i-adjust aron kontrolhon ang lokal nga pagtaas sa temperatura ug siguraduhon ang safe nga operasyon sa transformer.
② Katangnan sa Partial Discharge: Ang magnitude sa partial discharge sa resin transformers adunay relasyon sa distribution sa electric field, uniformity sa resin mixture, ug kung may residual bubbles o resin cracking. Ang magnitude sa partial discharge naapektuhan ang performance, kalidad, ug lifespan sa resin transformers. Kini, ang pagsukod ug pagtanggap sa level sa partial discharge nagsilbi isip comprehensive assessment sa manufacturing process ug kalidad. Ang pagsukod sa partial discharge dapat gihapon sa panahon sa handover acceptance ug human sa major repairs, ug ang mga pagbag-o sa partial discharge dapat gamiton isip evaluation sa kalidad ug stability sa performance.
Kon ang dry-type transformers nakabana sa kasagaran, ha pagpili sa transformers, ang manufacturing process structure, insulation design, ug insulation configuration dapat mapahimulos. Ang mga produkto gikan sa mga manufacturers nga may kompleto nga production processes, strict quality assurance systems, rigorous production management, ug reliable technical performance dapat ipili aron siguraduhon ang kalidad ug thermal life sa transformer, nga nag-improve sa safe nga operasyon ug reliability sa power supply.
4. Main nga Mga Factor Naapektado sa Insulation Failures sa Transformer
Ang main nga mga factor naapektado sa performance sa insulation sa transformer kinahanglan: temperatura, humidity, methods sa oil protection, ug overvoltage effects.
4.1 Epekto sa Temperatura
Ang power transformers gigamit og oil-paper insulation nga adunay different equilibrium relationships sa moisture content sa oil ug paper ha different temperatures. Kasagaran, kon ang temperatura naaasenso, ang moisture sa paper moadto sa oil; inversely, ang paper moadto sa moisture gikan sa oil. Kini, ha mas taas nga temperatura, ang micro-water content sa insulating oil adunay mas taas; inversely, ang micro-water content adunay mas baba.
Ang different nga temperatura mosangpot sa varying degrees sa cellulose ring opening, chain breaking, ug accompanied sa gas production. Ha specific nga temperatura, ang CO ug CO2 production rates nagdugay constant, meaning ang CO ug CO2 content sa oil naaasenso linearly ha panahon. Kon ang temperatura naaasenso continuously, ang CO ug CO2 production rates adunay tendency naaasenso exponentially. Kini, ang CO ug CO2 content sa oil directly related sa thermal aging sa insulating paper ug mahimo isip usa ka criterion sa paghunahuna sa abnormalities sa paper layers sa sealed transformers.
Ang lifespan sa transformer depende sa degree sa insulation aging, nga depende ha operating temperature. Pwede tibuok, ang oil-immersed transformer ha rated load adunay average winding temperature rise nga 65°C ug hottest spot temperature rise nga 78°C. Ha average ambient temperature nga 20°C, ang hottest spot temperature maabot ang 98°C, nga naghatag og 20-30 years nga operasyon. Kon ang transformer mogamit sa overloaded condition ug naaasenso ang temperatura, ang lifespan mag-uba accordingly.
Ang International Electrotechnical Commission (IEC) stated nga para sa Class A insulation transformers nga nagoperasyon ha 80-140°C, kon ang temperatura naaasenso sa 6°C, ang rate sa reduction sa effective lifespan sa transformer insulation naaasenso double—known isip 6°C rule, nga nagpakita sa mas strict nga thermal limitations kay sa previously accepted 8°C rule.
4.2 Epekto sa Humidity
Ang presence sa moisture naaasenso sa degradation sa cellulose. Kini, ang CO ug CO2 production related sa moisture content sa cellulose material. Ha constant nga humidity, ang mas taas nga moisture content magproduce og mas taas nga CO2; inversely, ang mas baba nga moisture content magproduce og mas taas nga CO.
Ang trace moisture sa insulating oil usa ka significant factor naapektado sa characteristics sa insulation. Ang trace moisture sa insulating oil malubhang naaasenso sa electrical ug physicochemical properties sa insulating medium. Ang moisture makapakyas sa spark discharge voltage sa insulating oil, naaasenso sa dielectric loss factor (tan δ), naaasenso sa aging sa insulating oil, ug naaasenso sa deterioration sa insulation performance. Ang exposure sa equipment sa moisture dili lang makapakyas sa operational reliability ug lifespan sa power equipment, apan mahimo usab makapudlo sa equipment ug even endanger personal safety.
4.3 Epekto sa Methods sa Oil Protection
Ang oxygen sa transformer oil naaasenso sa decomposition reactions sa insulation, nga ang oxygen content related sa methods sa oil protection. Usa ra, ang different nga methods sa protection nagresulta sa different dissolution ug diffusion conditions sa CO ug CO2 sa oil. Pwede tibuok, ang CO adunay low solubility, nagpadali iya moadto sa oil surface space sa open-type transformers, generally limiting ang CO volume fraction sa dili mas taas sa 300×10-6. Sa sealed transformers, tungod kay ang oil surface isolated gikan sa air, ang CO ug CO2 dili na madaling volatile, resulta sa mas taas nga content levels.
4.4 Epekto sa Overvoltage
① Epekto sa Transient Overvoltage: Ang three-phase transformers nga nagoperasyon normal produce phase-to-ground voltage nga 58% sa phase-to-phase voltage. Pero ha single-phase faults, ang main insulation voltage naaasenso sa 30% ha neutral-grounded systems ug 73% ha ungrounded neutral systems, nga potential na maka-damage sa insulation.
② Epekto sa Lightning Overvoltage: Ang lightning overvoltages adunay steep wavefronts nga nagresulta sa highly uneven voltage distribution across longitudinal insulation (turn-to-turn, layer-to-layer, disk-to-disk), nga potential na maisulbaran ang discharge traces sa insulation ug maka-damage sa solid insulation.
③ Epekto sa Overvoltage sa Pagswitch: Ang mga overvoltage sa pagswitch may relatyibong gradual na wavefronts, nagresulta ng halos linear na distribution sa voltage. Kapag ang mga overvoltage waves sa pagswitch nagtransfer gikan sa usa ka winding ngadto sa uban, ang voltage mao ang aproksimadong proportional sa turn ratio tali sa duha ka windings, madaling magdulot og deterioration ug damage sa main insulation o phase-to-phase insulation.
4.5 Electrodinamic Effects sa Short-Circuit
Ang electrodynamic forces sa outgoing short circuits mahimo makapason sa transformer windings ug displase leads, naga-alter sa orihinal nga insulation distances, nagdulot sa insulation heating, nag-accelerate sa aging o damage resulta sa discharge, arcing, ug short-circuit faults.
5.Pagtatapos
Sa summary, ang pagkaunawa sa power transformer insulation performance ug ang pag-implementar sa reasonable operation ug maintenance direktang nakaimpluwensya sa safety, service life, ug power supply reliability sa transformer. Taliwala sa critical nga main equipment sa power systems, ang mga personnel ug managers sa operation ug maintenance sa power transformer kinahanglan maunawa ug masteron ang insulation structure, material properties, process quality, maintenance methods, ug scientific diagnostic technologies sa transformer. Lamang pinaagi sa optimized ug reasonable operational management mahimo mapalig-on, mapalubas, ug maprotektahan ang efficiency, lifespan, ug power supply reliability sa power transformer.