Tehnilise analüüsi ja parandusmeetmed elektriliikumispõhjustatud eristamisvigade korral IEE-Businessi transformaatorites

Kõige laialdasemad transformatorid: Õliimurdamis- ja kuivahjuleivatud transformatorid

Praegu kõige laialdasemad võimsed transformatorid on õliimurdamis- ja kuivahjuleivatud transformatorid. Transformatori eraldussüsteem, mis koosneb erinevatest eraldusmaterjalidest, on selle korraliku töö käigus põhiline. Transformatori kasutusaeg määratakse eelkõige selle eraldusmaterjalide (õli-paber või hoo) eluea järgi.

Praktikas tuleb enamik transformatori katkestustest esile kõrvalduse süsteemi kahjustusest. Statistika näitab, et eraldusse seotud katkestused moodustavad üle 85% kogu transformatoriõnnetuste arvust. Korralikult hooldatud transformatorid, millel on rõhutatud eralduse haldus, saavutavad erakordset pika kasutusaega. Seetõttu normaalsete transformatorite töö kaitsmine ja eraldussüsteemi põhjapaneva hoolduse tugevdamine suurendavad oluliselt nende eluea, ennetav ja ennustav hooldus on võtmerollis tähtsuses transformatori eluea pikendamiseks ja elektritoe kindluse tagamisel.

1. Paberieralduse kõrvaldused

Õliimurdamistransformatorites on peamised eraldusmaterjalid insuleeriv õli ja püsived eraldusmaterjalid, sealhulgas paber, pressplaat ja puiduplokid. Transformatori eralduse vananemine viitab nende materjalide lagunemisele keskkonnategurite tõttu, mis toob kaasa eraldusjõudu vähenemise või kadumise.

Paberieraldus on üks õliimurdamistransformatorite eraldussüsteemide peamistest komponentidest, hõlmades insuleerivat papert, plaatid, vahendid, rullid ja sidumislained. Selle peamise komponendi on tselluloos, mille keemiline valem on (C6H10O5)n, kus n tähistab polümeerimise astet (DP). Uus paberil on DP tavaliselt umbes 1300, mis väheneb ligikaudu 250 mehaanilise jõudluse poolikut langusega. 

Väga vananenud materjal, kui DP on 150-200, on oma elueaga lõpetanud. Kui insuleeriv paber vananekse, siis tema DP ja venimisjõud vähenevad aja jooksul, samal ajal tekitades vett, CO, CO2 ja furaaldehüüdi (furan aldehüüdi). Need vananemise tooted on suurel määral kahjulikud elektriseadmetele, vähendades insuleeriva papri murdvoolu ja ruumipinna vastupanuvõimet, suurendades dielektrilisi kahanguid ja vähendades venimisjõudu, võimalikult korroodeerides metallkomponente. 

Püsive eraldusmaterjal nõuab mitteümbritsevat vananemise iseloomu, mille mehaaniline ja elektriline jõudlus ei taasta. Kuna transformatori eluea sõltub eelkõige selle eraldusmaterjalide elueast, peavad õliimurdamistransformatorite püsived eraldusmaterjalid omama väljapaarvat elektrilist eraldusomadust ja mehaanilist stabiilsust, nende jõudluse langus aastate jooksul viitab heale vananemise iseloomule.

1.1 Papri fibermaterjalide omadused

Insuleeriva papi fibermaterjal on kõige tähtsam eralduskomponent õliimurdamis-transformatorites. Papri fiber on taimede põhiline püsive ehituskomponent. Erinevalt metalljoontest, mis sisaldavad palju vaba elektronit, insuleerivad materjalid ei sisalda peaaegu ühtegi vaba elektrit, nende juhitavate elektrivoolude allikaks on peaaegu ainult ioniline juhtimine. Tselluloos koosneb süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Tsembrüühikute tõttu molekulstruktuuris on tselluloosel võime vee moodustada, andes papri fibritel niiskuse imetava iseloomu. 

Lisaks võidakse need tsembrüühikud pidada keskpunktina, mida ümbritsevad erinevad poolikud molekulid (nt aadid ja vesi), sidusid hüdrogeensidemete abil, muutes fibrite kahjustusele tundlikuks. Papri fibrid sisaldavad tavaliselt umbes 7% impuriteid, sealhulgas niiskust. Väevilahenduse tõttu ei saa seda niiskust täielikult eemaldada, mille tulemuseks on papri fibrite jõudluse mõjutamine.

Poolikud fibrid imetavad lihtsalt niiskust (vesi on tugevalt poolik keskkond). Kui papri fibrid imetavad vett, siis tsembrüühikute interaktsioon nõrgeneb, põhjustades kiiret mehaanilise jõudluse langust ebastabiilsetes fibrite struktuurides. Seetõttu läbib insuleerivaid osi tavaliselt kuivendamine või vakuumkuivendamine, enne neid õliga või insuleerivasse lakiga imurdada.

Imurdamise eesmärk on säilitada fibrite niiskus, tagades kõrgema insuleerimise ja keemilise stabiilsuse koos parandatud mehaanilise jõudlusega. Lisaks vähendab papri lakiga imurdamine niiskuse imetamist, takistab materjali oksüdeerimist ja täidab tühi kohti, vähendades õhupõhiseid bubarde, mis võivad mõjutada insuleerimisosade jõudlust, põhjustada osaliselt laengut ja elektrilist murdmist. Siiski usuvad mõned, et lakiga imurdamine, järgnev õliimurdamine võib mõnda lakit aja jooksul õlisse lahustada, mõjutades õli jõudlust, nõudes selliste lakide rakendamiseks tähelepanu.

Tõesti, erinevad fibermaterjalide koostisosa ja sama koostisosa erinev kvaliteet omavad erinevat mõju ja omadusi. Näiteks on puu kõrgeim fibrisisaldus, hanepaber on kõige tugevam, ja mõned imporditud insuleerivad pressplaadid, mis on paremini töötlemiseks, näitavad oluliselt paremat jõudlust võrreldes mõne kodumaise papriga. Suurim osa transformatori insuleerimismaterjalidest kasutab insuleerimiseks erinevat papri (nt papiritaape, pressplaadi, ja survelevitatud paprikomponente).

Seetõttu on oluline valmistada ja hooldada transformatoreid, kasutades kvaliteetset fibripaperi insuleerimismaterjale. Fibripaber pakub spetsiaalseid eeliseid, sealhulgas praktilisust, madalat maksumust, mugavat töötlemist, lihtsat formeerimist ja käsitlemist mõõdukates temperatuurides, keemilist küllastust (nt insuleerivat lakki ja transformatori õlit).

1.2 Papri insuleerimismaterjalide mehaaniline jõudlus

Valides õliimurdamis-transformatorite jaoks papri insuleerimismaterjale, on peamised tegurid peale fibri koostist, tihe, läbipääseline ja ühtlane, nõuded mehaanilisele jõudlusele, nagu venimisjõud, põletuskindlus, lõhmustuskindlus ja jõudlus:

• Venimisjõud: Maksimaalne pinged, mida papri fibririda suudab kannatada venimisel ilma murdumata.

• Põletuskindlus: Mõõt papri fibrite võimet kannatada surve all ilma murdumata.

• Lõhmustuskindlus: Jõud, mida on vaja papri fibrite lõhmustamiseks, peab vastama asjakohaste standarditele.

Täius: Paberil või pressplaatidel pöördumisel peab vastama vastavatele nõuetele.

Soolikute insenerduse omadusi saab hinnata näidise võtmise kaudu, mõõttes paberi või pressplaatide polümeerumistase, või kasutades viskoosne Cromatograafia meetodit, et mõõta öli sises olevat furfuraalisisaldust. 

See aitab analüüsida, kas sisemised transformatorkaevikud puudutavad soolikute insenerdust või kas madala temperatuuriga ülemkütte tekitab paigaliku vananemise katteliste insenerduses, või määrama soolikute insenerduse vananemistase. Paberifiberinsenerduse materjalide töötamisel ja hooldamisel tuleb tähelepanu pöörata transformatorkaevikute lubatud laadimise kontrollimisele, tagada hea õhuvahetus ja soojusväljastus töökeskkonnas, vältides ebasoovitava transformatorkaeviku temperatuuri tõusu ja öli puudust tankis. Tuleb ka vältida öli saastumist ja halvenemist, mis võivad kiirendada fiberide vananemist, nõrgestades transformatorkaeviku insenerduse omadusi, tööaega ja ohutut tööd.

1.3 Paberifiberlike materjalide kahanev

See hõlmab peamiselt kolme aspekti:

• Fiberide kriipsuvus: Ebasoovitav temperatuur, mis põhjustab niiskuse eraldumist fiberimaterjalidest, kiirendab fiberide kriipsuvust. Kriipsuv, mahakokkuhoidvat paber võib mehaanilise vibratsiooni, elektrodünaamilise pingetuse ja tööpinge jõupingutuste all tekitada insenerdü naasmist ja elektriaugude tekke.

• Fiberimaterjalide mehaanilise tugevuse vähenemine: Fiberimaterjalide mehaaniline tugevus väheneb pikendatud soojenemise ajal. Kui transformatorkaeviku soojenemine taas põhjustab niiskuse väljaajamist insenermaterjalidest, võib insenerresistents suureneda, kuid mehaaniline tugevus väheneb oluliselt, muutes isolatsioonipaberile ebavõimeline vastandada lühikese tingluse või impulsi laengut.

• Fiberimaterjalide kokkuröövimine: Pärast kriipsuvust kokkuröövuvad fiberimaterjalid, vähendades pigistamispinge ja võimaldades liikumist. See võib põhjustada transformatorkaeviku katteliste paigutuse ja rünnakute kõrvalekalduvust elektromagnetilise vibratsiooni või impulspinge mõju all, kahjustades insenerdust.

2. Leevika insenerduse nurjed

Leevikukatsetatud transformatorkaevik leiutas Ameerika teadlane Thompson 1887. aastal ja General Electric ja teised edendasid seda 1892. aastal energiatransformatorite rakendamiseks. Siin mainitud leevik on transformatorkaeviku öli insenerdus.

2.1 Leevikukatsetatud transformatorite omadused:

① Oluliselt parandab elektrilist insenerdustugevdust, lühendab insenerduspikkust ja vähendab seadmete mahtu; ② Suurendab oluliselt soojuse levikut ja väljastust, suurendades lubatud laengu tiheust joonte sees, vähendades seadmete kaalu. Transformatorkaeviku töö ajal toob transformatorkaeviku öli termiline ringlus läbi transformatorkaeviku korpuse ja külmendussüsteemi, parandades tõhusat külmendust; ③ Leevikukatsemine ja sigastamine vähendavad mõningate sisesekomponentide ja komplekte oksüdeerimist, pikendades tööaega.

2.2 Transformatorkaeviku öli omadused

Töötab transformatorkaeviku öli peab olema stabiilne, suurepärane insenerdus- ja soojusjuhtivus. Olulised omadused hõlmavad insenerdustugevdust (tan δ), viskoosit, liivumistempertuuri ja hapnikuväärtust. Inseneröli, mis on tihendatud naftast, on erinevate ühendite, resiinide, hapnikute ja muude segasteimpurite segu, mille omadused ei ole täiesti stabiilsed. Temperatuuri, elektrivälja ja valguse mõju all jätkub öli oksüdeerimist. Tavalistes tingimustes toimub see oksüdeerimine aeglalt; korraliku hooldusega saab öli säilitada vajaliku kvaliteedi ilma vananemiseta kuni 20 aastaks. Kuid metallid, segasteimpurid ja gaasid, mis on segatud ölis, kiirendavad oksüdeerimist, halvendades öli kvaliteeti, tumenedes, muutes läbipaistvuse pilvilikuks, suurendades niiskuse, hapnikuväärtuse ja tuhma sisaldust, mille tulemuseks on öli omaduste halvenemine.

2.3 Transformatorkaeviku öli halvenemise põhjused

Transformatorkaeviku öli halvenemist saab alati jagada kontaminatsiooni ja degradatsiooni faasi, sõltuvalt sellest, kui tõsine see on.

Kontaminatsioon viitab niiskuse ja segasteimpurite segamisele öli sisse—need ei ole oksüdeerimise tooted. Segatud öli kogeb insenerduse halvenemist, elektrivälja purunemissugevuse vähenemist ja dielektrilise kahju nurga suurenemist.

Degradatsioon tuleneb öli oksüdeerimisest. Selle oksüdeerimine ei viita mitte ainult puhta öli ühendite oksüdeerimisele, vaid ka öli sees olevate segasteimpurite kiirendamisele, eriti kui tegu on kupari, raua ja aluminiumi metallidega.

Hapnik pärineb transformatorkaeviku sees olevast õhust. Isegi täielikult sigastatud transformatorkaevikutes jääb umbes 0,25% hapniku alles. Hapnikul on kõrge lahustuvus, seega on see suur osa öli sees lahustunud gaaside hulgast.

Transformatorkaeviku öli oksüdeerimisel, kus niiskus toimib katalüsaatorina ja soojus kiirendajana, toodetakse transformatorkaeviku ölist slamm. See mõjutab performantset peamiselt järgmiselt: suured precipitaatide osakesed elektrivälja mõju all; segasteimpurite precipitaatsioon keskendub kõige tugevama elektrivälja piirkondades, moodustades juhitava "silta" transformatorkaeviku insenerduse kohal; ebavõrdne precipitaatsioon moodustab eraldi pikendatud ribad, mis võivad kooskõlastuda elektrivälja joontega, takistades soojuse levikut, kiirendades insenerduse materjalide vananemist, mõjutades insenerresistentsi vähenemist ja insenerduse taseme langust.

2.4 Transformatorkaeviku öli degradatsiooni protsess

Öli degradatsiooni käigus esinevad peamised tooted peroksüdid, hapnikud, alkoholid, ketonid ja slamm.

Varases degradatsioonifaasis: Öli toodetakse peroksüdid, mis reageerivad insenerduse fiberimaterjalidega, moodustades oksüdeerne selluloosi, mis vähendab insenerfiberide mehaanilist tugevust, põhjustades kriipsuvuse ja insenerduse kokkuröövimise. Toodetud hapnikud on lipuaadid. Kuigi need on vähem korrooveerivad kui miineraalhapnikud, on nende kasvu kiirus ja mõju orgaanilistele insenermaterjalidele oluline.

Hindlaneerimise lõplik staadium: Muljana tekib, kui sidrunid korroodeerivad vasku, rauda, eralduslakki ja muud materjale, reageerides muljana – viskoosse, asfalti sarnase polümeerse juhivastainimese. See lahustub õlis mõõdukalt ja kiiresti elektrivälja mõju all, kinnitudes eraldusmaterjalidele või transformatori tanki servadele, mahajäädes õli-vedrudesse ja külmendusribadele, suurendades transformatori töötemperatuuri ja vähendades dielektrilist tugevust.

Õli oksüdeerimisprotsess koosneb kahest peamisest reaktsioonitingimusest: esiteks, liiga kõrge sidruniarv transformatoris, mis teeb õli sidruniliseks; teiseks, õlis lahustunud oksiidid muutuvad õlis lahustumatuks, aeglaselt halvendades transformatoori õli kvaliteeti.

2.5 Transformatoori õli analüüs, hindamine ja hooldus

① Eraldusõli halvenemine: Muhulised ja keemilised omadused muutuvad, heidutades elektrilisi omadusi. Selle defekti tüübi olemasolu saab määrata õli sidruniarvu, liidespinget, muljana mahajäämist ja vesilahustatava sidruni mõõtmisega. Õli taastusringtoiming võib eemaldada halvenemisproduktid, kuigi see protsess võib eemaldada ka loomulikke antioksüdeid.

② Eraldusõli veesegune: Vesi on tugevalt poolik substants, mis ioniseeritakse ja lahustub elektrivälja mõju all, suurendades juhivströömi eraldusõlis. Isegi väike vee osakaar suurendab oluliselt eraldusõli dielektrilist kadu. Selle defekti tüübi saab tuvastada õli niiskuse mõõtmisega. Pinge-vakuum õli filtratsioon üldiselt eemaldab nisukaaret.

③ Eraldusõli mikroobiline kontaminatsioon: Peamise transformatori paigaldamisel või südame tõstmisel võivad eralduskomponentidel istuvad putukad või inimeste higijäägid viia baktereid, kontamineerides eraldusõlit; või õli võib juba olla mikroobidega infitseeritud. Peamised transformatood tavaliselt töötavad 40-80°C keskkonnas, mis on mikroobide kasvu ja paljunemise jaoks äärmiselt soods. Kuna mikroobide ja nende ekskrementide miineraalid ja proteiinid on palju madalamad eraldusomadused kui eraldusõli, siis need suurendavad õli dielektrilist kadu. Selle defekti on raske lahendada kohapealse ringtoiminguga, kuna mõned mikroobid jäävad alati püsiva eraldusele. Ringlemise järel võib transformatooriga eraldus ajutiselt taastuda, kuid töökeskkond sobib mikroobide uuele kasvule, põhjustades eralduse aasta-aasta halvenemist.

④ Alkydi resiin eralduslakk polarsete ainete segunemine õlis: Elektrivälja mõju all käivitatakse poolikute ainetega dipoolse lõhkumise polariseerimine, energiat tarbides AC polariseerimisprotsesside ajal, suurendades õli dielektrilist kadu. Kuigi eralduslakka enne laost välja toodakse, võib jätkuda ebapiisav töötlemine. Pärast mõnda aja töötlemata lakka seguneb õlis, aeglaselt heidutades eraldusomadusi. Selle defekti esinemisaeg seotud on lakka töötlemise täielikkusega; üks või kaks adsorptsiotringtoimingut võivad olla mõningast efekti.

⑤ Õli, mis on kontamineeritud ainult veega ja impuriteediga: See kontaminatsioon ei muuta õli põhilineid omadusi. Niiskus eemaldatakse kuivendamise kaudu; impuriteed eemaldatakse filtreerimise kaudu; õlis olev õhk eemaldatakse vakuumipumpimise kaudu.

⑥ Kahe või rohkema erineva päritolu eraldusõli segamine: Õli omadused peaksid vastama vastavatele spetsifikatsioonidele; õli tihe, külmepunkt, viskoos ja plahvatuspunkt peaksid olema sarnased; ja segatud õli stabiilsus peaks vastama nõuetele. Halvenenud segatud õli jaoks on vaja keemilisi taastusringtoiminguid, et eemaldada halvenemisproduktid ja taastada omadused.

3. Kuivresiintransformatoori eraldus ja omadused

Kuivtransformatood (viitamisega epoksi resiini eralduslakiga transformatoorid) kasutatakse peamiselt kõrgete tulekahjuohutuse nõuetega kohtades, nagu kõrghoone, lennujaamad ja naftapunktid.

3.1 Resiini eraldustüübid

Epoksi resiini eralduslakiga transformatood saab klassifitseerida kolme tüübi järgi valmistamismeetodi omaduste põhjal: epoksi-kvartssandi segunenud vakuumlaadimise tüüp, epoksi-lahjakuutervlase arvelt vakuumdiferentsiaalpressilaadimise tüüp ja lahjakuutervlase keelmine impregneerimise tüüp.

① Epoksi-kvartssandi segunenud vakuumlaadimise eraldus: Need transformatood kasutavad kvartssandit epoksi resiini täidisena. Insuleerivarrad, millel on insuleeriv lakk, paigutatakse laadimismuudisse ja vakuumlaaditakse epoksi resiini ja kvartssandi segunenud ainega. Kuna laadimismeetodil on raske rahuldada kvaliteedinõudeid, nagu jääkvad pillid, segunenud aine kohalik ebatõhusus ja potentsiaalsed kohalikud soojusepingede lõhked, need insuleeritud transformatood ei sobi niiskes, soolikes keskkondades ja piirkondades, kus on suured laadimuutused.

② Epoksi lahjakuutervlase arvelt vakuumdiferentsiaalpressilaadimise eraldus: See kasutab lühikest lahjakuutervlase või klaasmatina varrevarrete vaheliseks uldseliseks eralduseks. Ultimeinsuleeriva keele paksus on tavaliselt 1-3mm. Õiged osakaared epoksi resiini laadimismaaga segunenud ainega, eemaldatakse pillid kõrge vakuumi all enne laadimist. Kuna keele paksus on õhene, on lihtne moodustada osaline laengupunkt. Seetõttu peab segunenud aine olema täielik, vakuumidegaasimine täielik ja madal viskoos ning laadimiskiirus kontrollitav, et tagada varrepaagide kõrgekvaliteediline impregneerimine laadimisel.

③ Lahjakuutervlase keelmine impregneerimise eraldus: Need transformatood lõpetavad kergete insuleerimiskeele töötlemise ja varre impregneerimise samal ajal kergete keeramisel. Neile ei ole vaja varre moodustamise muudist, mida eelnevad kaks impregneerimismeetodit nõuavad, kuid neil on vaja madala viskoosi resiini, mis ei tohi jätta mikropillideid kergete keeramisel ja impregneerimisel.

3.2 Resiintransformatoori eraldusomadused ja hooldus

Resiintransformatoori eraldustase ei erine oluliselt õlitäidis transformatooridest; olulised erinevused on temperatuuritõus ja osaline laengumõõt.

① Soojenemisomadused: Resiintransformatorid omavad kõrgemat keskmist soojenemistasemed kui ölitöödeldud transformatorid, mis nõuab soojumisvastavamat eristusmaterjali. Kuid keskmine soojenemine ei näita kiremiku kõige soojema punkti temperatuuri. Kui eristusmaterjali soojumisvastavust valitakse ainult keskmise soojenemise põhjal või valitakse valesti, või resiintransformator töötab pikas perspektiivis ületöödelduna, siis transformatori eluiga on mõjutatud.

Kuna mõõdetud transformatori soojenemine tihti ei näita kõige soojema punkti temperatuuri, tuleks mahukama laetuse käigus resiintransformaatorite kõige soojemaid kohti kontrollida infrapunakamera abil. Jäähelde suunda ja nurka tuleb vastavalt reguleerida, et kontrollida paiklikku soojenemist ja tagada turvaline transformaatori toimimine.

② Osaüldistamisomadused: Resiintransformaatorites osaüldistamise ulatus seostub elektrivälja jaotusega, resiini segunemisega ning sellest, kas jäävad õhupurud või resiini rasked. Osaüldistamise ulatus mõjutab resiintransformaatori tööd, kvaliteeti ja eluikat. Seetõttu osaüldistamise taseme mõõtmine ja aktsepteerimine annab täieliku hinnangu tootmisele ja kvaliteedile. Osaüldistamise mõõtmisi tuleks teha resiintransformaatori üleminekul ja pärast olulisi remontsööde, kasutades osaüldistamise muutusi kvaliteedi ja stabiilsuse hindamiseks.

Kuna kuivade transformaatorite kasutamine muutub üha levinumaks, siis transformaatorite valimisel tuleb täpselt mõista tootmisprotsessi struktuuri, eristusprojekti ja konfiguratsiooni. Tuleks valida tootjad, kellel on täielikud tootmisprotsessid, range kvaliteedikontroll, täpne tootmise juhtimine ja usaldusväärne tehniline töötingimus, et tagada transformaatori toote kvaliteet ja soojaline eluiga, parandades sellega turvalist toimimist ja energiatarbimise kindlustust.

4. Peamised tegurid, mille tõttu tekivad transformaatori eristusevigade

Peamised tegurid, mille tõttu tekivad transformaatori eristusevigade, hõlmavad: temperatuuri, niiskuse, öli kaitsemeetodite ja ülevoolu mõju.

4.1 Temperatuuri mõju

Elektrienergia transformaatorid kasutavad öli-paber eristust, milles erinevatel temperatuuridel on öli ja paberis oleva niiskuse vahel erinevad tasakaaluühendused. Üldiselt, kui temperatuur tõuseb, siis paberist liigub niiskus öli; vastupidises korras imab paber ölist niiskust. Seetõttu, kõrgemaaladel on transformaatori eristusölis rohkem mikrovesi, vastupidises korras on mikrovesi vähem.

Erinevad temperatuurid põhjustavad selluloosi ringide avanemist, ahela katkestamist ja kaasnevate gaaside tekkimist. Kindlas temperatuuris CO ja CO2 tootmise kiirus jääb samaks, see tähendab, et öli CO ja CO2 sisaldus lineaarselt kasvab ajaga. Kui temperatuur jätkuvalt tõuseb, CO ja CO2 tootmise kiirus tavaliselt eksponentsiaalselt kasvab. Seega, öli CO ja CO2 sisaldus on otse seotud eristuspaberi soojaline vananemine ja saab olla üks kriteerium sulgitud transformaatorite paberikihte hinnates.

Transformaatori eluiga sõltub eristuse vananemiseastast, mis omakorda sõltub töötamise temperatuurist. Näiteks, ölitöödeldud transformaator normaalsel laetusega omab keskmise kiremiku temperatuuritõusu 65°C ja kõige soojema punkti temperatuuritõusu 78°C. Keskmisel ümbritseva temperatuuril 20°C jõuab kõige soojem punkt 98°C, lubades 20-30 aasta töötamist. Kui transformaator töötab ületöödelduna ja temperatuur tõuseb, siis eluiga lüheneb vastavalt.

Rahvusvaheline Elektrotehnika Komisjon (IEC) väljendab, et klass A eristusega transformaatoritel, mis töötavad 80-140°C vahel, igal 6°C temperatuuritõusul dubleerub transformaatori eristuse efektiivse eluiga vähendamise kiirus - tuntud kui 6°C reegel, mis viitab rangematele soojaliste piirangutele, kui varasemalt aktsepteeritud 8°C reegel.

4.2 Niiskuse mõju

Niiskuse olemasolu kiirendab selluloosi lagunemist. Seega, CO ja CO2 tootmine on seotud selluloosimaterjali niiskusega. Püsiva niiskusega, suurem niiskus toodab rohkem CO2; vastupidises korras väiksem niiskus toodab rohkem CO.

Tihkevesi eristusölis on oluline tegur, mis mõjutab eristusomadusi. Tihkevesi eristusölis mõjutab palju elektrilisi ja füsiokemilisi omadusi. Niiskus võib vähendada eristusölis paikneva lämmenduse purkpurgu, suurendada dielektrilist kahju (tan δ), kiirendada eristusöli vananemist ja halvendada eristuse kvaliteeti. Seadmete niiskuse kannatamine vähendab mitte ainult elektroonika tarbimise kindlustust ja eluikat, vaid võib ka põhjustada seadme kahjustust ja isegi ohustada inimese turvalisust.

4.3 Öli kaitsemeetodite mõju

Öli sees olev hapnik kiirendab eristuse dekompositsioonireaktsioone, millel on seos öli kaitsemeetoditega. Lisaks, erinevad kaitsemeetodid põhjustavad erinevaid lahustumise ja levimise tingimusi ölis CO ja CO2 jaoks. Näiteks, CO on madal lahustuv, mis võimaldab tal lihtsalt levima öli pinnase ruumi avatud transformaatorites, tavaliselt piirides CO volumifraaksi enne 300×10-6. Sulgitud transformaatorites, kuna öli pind on eraldatud õhust, CO ja CO2 ei lihtsalt evaneeru, tulemuseks on kõrgemad sisaldused.

4.4 Ülevoolu mõju

① Ajutise ülevoolu mõju: Normaalsete kolmekordsete transformaatorite käigus tekib maapinna suunaline pingete suhe fasa-fasa pingete 58% suurune. Kuid ühesfaaselistes vigadetes, neutraalmaapinna suunaline insuleerimispinge suureneb 30% neutraalmaapinna suunalistes süsteemides ja 73% neutraalmaapinna puudumisel, mis võib kahjustada insuleerimist.

② Salvestikuülevoolu mõju: Salvestikuülevooludel on teravate lainevormiga, mis põhjustavad suurt ebavõrdset pingejaotust pikkuses insuleerimisel (kiir-meet-meet, kiht-kiht, plaat-plaat), mis võib jätta jälgi insuleerimisel ja kahjustada soliidset insuleerimist.

③ Lülitiülepingute mõju: Lülitiülepingud omavad suhteliselt järjepidevat lainetulka, mis viib peaaegu lineaarse voltaga jagunemiseni. Kui lülitiülepingulised lainetuled ülekandevad ühest spiraalikust teise, on voltaga umbes proportsionaalne kahe spiraaliku kringide arvu suhe, mis võib lihtsasti põhjustada peamise eralduse või faasi vahelise eralduse halvenemist ja kahjustumist.

4.5 Lühikese kringi elektrodünaamilised mõjud

Elektrodünaamilised jõud väljamineva lühikese kringi ajal võivad muuta transformatoriga seotud spiraalikke ja nende juhte, muutes algseid eralduskaugusi, põhjustades eralduse soojenemist, kiirendades vananemist või kahjustust, mis võib tõsta lahendamist, pläästrikte ja lühikese kringi veateid.

5. Järeldus

Kokkuvõttes mõjutab energia transformaatori eralduse toimingu mõistmine ja mõistliku töö ja hoolduse rakendamine otse transformaatori ohutust, kasutusaega ja elektritarnete kindlust. Kuna energiatransformatorid on oluline peategusvarustus elektrivõrkudes, peavad transformaatoritega seotud töötajad ja haldurid mõistma ja oskama hallata transformaatori eralduse struktuuri, materjalide omadusi, tootmisprotsessi kvaliteeti, hooldusmeetodeid ja teaduslikke diagnostika meetodeid. Vain optimeeritud ja mõistlikuks muudetud töö ja haldus tagavad transformaatori efektiivsuse, elueaga ja elektritarnete kindlust.