Анализа и мерки за поправу на неисправности на изолацијата во електричните трансформатори

Најшироко користените трансформатори на електрична енергија: Масни и сухи резински трансформатори

Днес најшироко користените трансформатори на електрична енергија се масните трансформатори и сухите резински трансформатори. Изоловниот систем на електричниот трансформатор, состојан од различни изоловни материјали, е фундаментален за правилната негова работа. Животниот век на трансформаторот веќе се одредува првенствено со животниот век на неговите изоловни материјали (масно-папир или резина).

На практика, повеќето грешки на трансформаторите резултираат од повреда на изоловниот систем. Статистиката покажува дека грешките поврзани со изолацијата чинат над 85% од сите трансформаторски несреќи. Правилно одржувани трансформатори со внимание кон управувањето на изолацијата можат да постигнат извонредно долг животен век. Затоа, заштитата на нормалната работа на трансформаторот и јачањето на разумното одржување на изоловниот систем можат до голема мера да гарантираат подолг животен век на трансформаторот, а предизвикувањето и предвидливото одржување се клучни за подобрување на долготрајноста на трансформаторот и надежноста на опстрага на електрична енергија.

1. Грешки на солидна папира изолација

Во масните трансформатори, главните изоловни материјали се изоловна маса и солидни изоловни материјали, вклучувајќи изолов папир, пресован лист и дрвени блокови. Стареењето на изолацијата на трансформаторот се однесува на разложувањето на овие материјали поради екологиски фактори, што резултира со намалена или изгубена изоловна сила.

Солидната папира изолација е еден од основните компоненти на изоловниот систем на масните трансформатори, вклучувајќи изолов папир, плочи, подложници, роли и врзувања. Неговата главна компонента е целулоза со хемиска формула (C6H10O5)n, каде n претставува степен на полимеризација (DP). Нов папир типички има DP околу 1300, кој се намалува до приближно 250 кога механичката сила се намали повеќе од половина. 

Кога екстремно стар со DP од 150-200, материјалот достигнува својот крај на живот. Додека изолов папирот старее, неговиот DP и напрежна сила постепено се намалуваат, произведувајќи вода, CO, CO2 и фурфурал (фуралдехид). Овие производи од стареењето во голема мера се штетни за електричната опрема, намалувајќи пробојната напрежна сила и обемна отпорноста на изолов папир, додека зголемуваат диелектричната загуба и намалуваат напрежната сила, потенцијално кородејќи метални компоненти. 

Солидната изолација ја покажува непоправливата карактеристика на стареење, со деградација на механичката и електричната сила што не може да се врати. Бидејќи животниот век на трансформаторот првенствено зависи од животниот век на изоловниот материјал, солидните изоловни материјали на масните трансформатори мора да поседуваат отлични електрични изоловни својства и механички карактеристики, со бавна деградација на перформансата токму многу години на работа - што индицира добри карактеристики на стареење.

1.1 Својства на папирни влакна материјали

Изоловниот папир влакна материјал е најважниот изоловниот компонент во масните трансформатори. Влакната сустанца е основниот солиден ткански компонент на растенијата. За разлика од металните проводници со обилни слободни електрони, изоловните материјали виртуелно немаат слободни електрони, со минимална проводна струја првенствено од ионска проводност. Целулозата се состои од вглерод, водород и кислород. Збогото на хидрокси групи во неговата молекуларна структура, целулозата има потенцијал да формира вода, што дава на папирските влакна карактеристика за попивање на влага. 

Поминува тоа, овие хидрокси групи можат да се сметаат за центрови заоколу кои се поврзани различни поларни молекули (како што се акци и вода), поврзани со водородни врски, што прави влакната подложни на повреда. Папирските влакна типички содржат околу 7% импуритети, вклучувајќи влага. Збогото на колоидната природа на влакната, оваа влага не може да се исполнето елиминира, што влијае на перформансата на папирските влакна.

Поларните влакна лесно попиваат влага (водата бидејќи е силно поларна средина). Кога папирските влакна попијат вода, интеракцијата помеѓу хидрокси групите се ослабнува, што брзо ја зголемува механичката сила под нестабилни услови на структурата на влакната. Затоа, компонентите на папирската изолација типички подлежат на сушење или вакуумско сушење, следејќи инфильтрација со маса или изолов лак пред употреба.

Целта на инфильтрацијата е да се задржи влажноста на влакната, осигурувајќи повисока изолација и хемиска стабилност заедно со подобрената механичка сила. Поминува тоа, печатењето на папир со лак намалува попивањето на влага, спречува оксидацијата на материјалот и пополнува празнини за намалување на балончињата кои можат да влијаат на перформансата на изолацијата и да предизвикаат делумна струја и електрична пробојна напрежба. Меѓутоа, некои сметаат дека инфильтрацијата со лак, следејќи масна инфильтрација, може да предизвика неколку лакови постепено да се растворат во масата, влијајќи на перформансата на масата, што бара внимателно внимание на таквите применувања на боја.

Природно, различните состави на влакната материјала и различните квалитетни нивеа на истите влакната материјали имаат различни влијанија и својства. На пример, памукот има највисок содржин на влакна, конопјата има најјачки влакна, а некои увозни изоловни пресовни плочи со подобро обработка покажуваат значително подобри перформанси во споредба со некои домашни папирни плочи. Повеќетоста од изоловните материјали на трансформаторите користат различни форми на папир (како што се папирни тапети, пресовни плочи и притиснати папирни компоненти) за изолација.

Затоа, изборот на квалитетни влакнесто-основани изоловни папирни материјали е важен за производството и одржувањето на трансформаторите. Влакнестиот папир нуди специјални предности, вклучувајќи практичност, ниска цена, удобна обработка, едноставно формирање и третман при умерени температури, лесна тежина, умерена сила и лесно попивање на инфильтрациони материјали (како што се изолов лак и трансформаторска маса).

1.2 Механичка сила на папирни изоловни материјали

За масните трансформатори кои избираат папирни изоловни материјали, најважните фактори освен составот на влакната, густината, пропускливоста и униформноста вклучуваат захтеви за механичка сила како напрежна сила, пробојна сила, сила на раздир, и тврдост:

• Напрежна сила: Максималната напрежба која папирските влакна можат да издразне без да се прекинат.

• Пробојна сила: Мера на способноста на папирските влакна да издразнат притисок без да се прекинат.

• Сила на раздир: Силата потребна за раздирање на папирските влакна мора да одговара на соодветните стандарди.

• Тврдост: Јачината на папирот кога е савит или пресован картон кога е извит мора да задоволува соодветните барања.

Постојбата на тврдата изолација може да се оцени со узимање примерок за мерење степенот на полимеризација на папирот или пресуваниот картон, или со користење на високо перформансна флуидна хроматографија за мерење содржината на фурфурал во масло. 

Ова помага да се анализира дали внатрешните грешки на трансформаторот вклучуваат тврда изолација или дали ниската температура предизвикува локално стареење на изолацијата на намотката, или за да се одреди степенот на стареење на тврдата изолација. Во текот на функционирањето и одржувањето на папирните влакништи материјали како изолација, треба да се обезбеди контрола на номиналната опрема на трансформаторот, осигурување на добар циркулус на воздухот и отстраниување на топлина во работната средина, спречување на прекумерен пораст на температурата на трансформаторот и недостаточност на масло во резервоарот. Мерки треба да се применат и за спречување на контаминација и ветрење на масло што може да забрза стареењето на влакната, што ќе компромитира изолационите карактеристики, временската длабочина и безбедната работа на трансформаторот.

1.3 Деградација на папирните влакништи материјали

Ова вклучува три главни аспекти:

• Емbritтлеjание на влакната: Прекумерната топлина која предизвикува одвојување на влага од влакнестите материјали забрзува емbritтлеjание на влакната. Хрупките, слоеви папир можат да доведат до неуспех на изолацијата и електрични инциденти под механички вибрации, електродинамички стрес и оперативни ударски таласи.

• Намалена механичка јачина на влакнестите материјали: Механичката јачина на влакнестите материјали се намалува со продолжено загревање. Кога нагревањето на трансформаторот повторно избива влага од изолационите материјали, вредностите на изолациониот отпор можеби ќе се зголемат, но механичката јачина значително ќе се намали, што ќе го направи изолациониот папир неспособен да издрази механичките силни повлијанија од струјата на краткиот кола или импулсните терети.

• Скрцнување на влакнестите материјали: По емbritтлеjание, влакнестите материјали се скрцуваат, намалувајќи го клипингот и потенцијално предизвикувајќи померање. Ова може да доведе до померање и тркање на намотката на трансформаторот под електромагнетска вибрација или импулсни напони, што ќе го повреди изолацијата.

2. Неуспех на течната маслена изолација

Масленото потапување на трансформаторот беше измислено од американскиот научник Томпсон во 1887 година, а промовирано за применување на електротрансформаторите од страна на General Electric и други во 1892 година. Течната изолација која се има на ум е маслена изолација на трансформаторот.

2.1 Карakteristiki на маслено потапувани трансформатори:

① Значително го подобрува електричниот изолациониот отпор, скратува изолационото растојание и намалува големината на опремата; ② Намалува ефективната трансференција и отстранување на топлина, зголемува дозволената токова густина во проводниците, намалува тежината на опремата. Топлината од функционирачкото јдро на трансформаторот се трансферира низ термичката циркулација на маслото на трансформаторот кон куќиштето на трансформаторот и радијаторот за отстранување, така што се подобрува ефективното хладење; ③ Масленото потапување и запечатување намалува оксидацијата на некои интерни компоненти и агрегати, што го проширува времето на служба.

2.2 Својства на маслото на трансформаторот

Функционирачкото маслото на трансформаторот мора да поседува стабилни, одлични изолациони и термички проводни својства. Клучните својства вклучуваат изолациониот отпор (tan δ), вискозитет, точка на застиванје и киселина вредност. Изолационото масло рафинирано од нафтата е мешавина од различни хидрокарбони, смоли, киселини и други контаминанти со својства кои не се целосно стабилни. Под влијание на температурата, електричното поле и фото ефекти, маслото непрекинато се оксидира. Под нормални услови, овој процес на оксидација протича бавно; со правилно одржување, маслото може да се одржи со потребната квалитет без стареење до 20 години. Меѓутоа, металите, контаминанти и гасови миксирани во маслото забрзуваат оксидацијата, ветрење на маслото, потемнување на бојата, замаглување на просветливоста, зголемување на содржината на влага, киселина вредност и содржината на пепел, што ги дејствува на својствата на маслото.

2.3 Причини за ветрење на маслото на трансформаторот

Ветрењето на маслото на трансформаторот може да се подели на две фази: контаминација и деградација, според нивната тешкост.

Контаминацијата се однесува на мешавина на влага и контаминанти во маслото - овие не се производи на оксидација. Контаминираното масло испољува ветрење на изолационите карактеристики, намалување на напонот на разбијање и зголемување на диелектричен губиток.

Деградацијата произлегува од оксидација на масло. Оваа оксидација не се однесува само на оксидација на хидрокарбони во чисто масло, туку вклучува и контаминанти во маслото кои забрзуваат процесот на оксидација, особено частици од меди, железо и алуминиум.

Кислородот потекнува од воздухот во трансформаторот. Дури и во целосно запечатени трансформатори, приближно 0.25% кислород е присутен. Кислородот има висока растворливост, затоа занима многу висок процент меѓу растворените гасови во маслото.

Во текот на оксидацијата на маслото на трансформаторот, влагата како катализатор и топлината како акселератор предизвикуваат маслото да произведе мул. Ова влијае на перформансата главно преку: големи честички осадок под влијание на електричното поле; осадок на контаминанти концентрирани во областа на најјачкото електрично поле, формирајќи проводни „мостови“ над изолацијата на трансформаторот; неуниформен осадок формира поединечни удлабокани траки кои можат да се поравнат со електричните полини, што ја забрзува изолацијата, забрзува стареењето на материјалите за изолација и намалува изолациониот отпор и ниво на изолација.

2.4 Процес на деградација на маслото на трансформаторот

Во текот на деградацијата на маслото, основните продукти на распад вклучуваат пероксиди, киселини, алкохоли, кетони и мул.

Раната фаза на деградација: Маслото генерира пероксиди кои реагираат со изолационите влакништи материјали за да формираат оксидиран целулоза, намалувајќи механичката јачина на изолационите влакна, предизвикувајќи емbritтлеjание и скрцнување на изолацијата. Генерираните киселини се лепкави жирни киселини. Иако помалку корозивни од минералните киселини, нивниот растеж и влијание на органските изолациони материјали се значајни.

Потек на деградација: Слијувањето се случува кога киселини кородираат медиум, желе, изолациони лакови и други материјали, реагирајќи со формирање на слијување - вискозна, асфалт-подобна полимерна проводна состојба. Модератно се растворува во масло и брзо се формира под влијание на електрично поле, пристапувајќи до изолациони материјали или ивици на трансформаторски резервоар, депонирајќи на маслени цеви и ребра на радијаторите, зголемувајќи работната температура на трансформаторот и намалувајќи диелектричната јачина.

Процесот на оксидација на масло се состои од две главни услови за реакции: првично, прекумерно висока кисела вредност во трансформаторот, што прави маслото кисело; вторично, оксидите растворени во масло се трансформираат во спојби нерастворливи во масло, постепено влошувајќи качеството на маслото на трансформаторот.

2.5 Анализа, проценка и одржување на маслото на трансформаторот

① Деградација на изолационото масло: Се менат како физички така и хемиски својства, деградирајќи електричната перформанса. Тестирањето на кисела вредност на маслото, интерфејсна напрега, оседнување на слијување и водно-растворлива кисела вредност може да определи дали овој дефект тип постои. Регенерацијата на маслото може да елиминира продукти на деградација, макар што процесот исто така може да уклони природни антиоксиданти.

② Загадување на изолационото масло со вода: Водата е сильно полярна состојба која лесно се ионизира и декомпонира под електрично поле, зголемувајќи проводниот струја во изолационото масло. Дажбунска влага значително зголемува диелектричната загуба во изолационото масло. Тестирањето на содржината на влага во маслото може да идентификува овој тип дефект. Притисни вакуумска филтрација на маслото генерално елиминира влагата.

③ Микробиолошко загадување на изолационото масло: Во време на инсталација на главниот трансформатор или дигање на јадрото, инсекти на изолационите компоненти или остатоци од пот на човек може да носат бактерии, загадувајќи изолационото масло; или самото масло може веќе да биде инфицирано со микроби. Главните трансформатори обично работат во околина на 40-80°C, што е многу благопријатно за микробна растеж и размножување. Бидејќи минералите и протеините во микробите и нивните отпади имаат многу помала изолациони својства од изолационото масло, тие зголемуваат диелектричната загуба на маслото. Овој дефект е тешко да се реши со циркулација на местото, бидејќи секогаш некои микроби остануваат на тврдите изолации. Постојано, изолацијата на трансформаторот може да се восстанови временски, но работната околина го благопријатствува повторниот растеж на микробите, што доведува до годишна деградација на изолацијата.

④ Алкидни лак за изолација со полярни состојби растворени во масло: Под влијание на електрично поле, полярните состојби се подложни на диполарна релаксација и поларизација, консумирајќи енергија во процесот на алтернативна поларизација, зголемувајќи диелектричната загуба на маслото. Иако изолациониот лак претходно е подвержен на хардување пре негоа тоа напушта заводот, несвршен третман може да остане. По некој период на работа, недовољно третиран лак постепено се растворува во масло, постепено деградирајќи изолационата перформанса. Времето на појава на овој дефект зависи од целоста на третманот на лакот; една или две третмани на адсорпција можат да достигнат одредена ефикасност.

⑤ Маслото само загадено со вода и примеси: Ова загадување не менува основните својства на маслото. Влагата може да се уклони преку сушење; примесите може да се очистат преку филтрирација; воздухот во маслото може да се уклони преку вакуумски повлеч.

⑥ Мешавина на два или повеќе различни извори на изолационото масло: Својствата на маслото треба да задоволуваат соодветни спецификации; специфичната тежина, температурата на замразување, вискозитетот и точката на блеска на маслото треба да бидат слични; и стабилноста на мешаното масло треба да задоволува барањата. За деградирано мешано масло, потребни се хемиски методи на регенерација за да се одделат продуктите на деградација и да се восстановат својствата.

3. Изолација и карактеристики на сухи епоксидни трансформатори

Сухите трансформатори (здесь се однесува на епоксидни лак за изолација трансформатори) се првенствено користени на места со високи захтеви за пожарна безбедност, како што се високи згради, аеродроми и складишта на нафтата.

3.1 Типови на лак за изолација

Епоксидни лак за изолација трансформатори може да се класифицираат во три типа според карактеристиките на производствената технологија: вакуумска лијање на мешавина на епоксид и кварцев песок, вакуумска диференцијална лијање на епоксид со безкалциумска стаклена влакна, и обмотување и пропитување на безкалциумска стаклена влакна.

① Епоксид-Кварцев песок мешавина вакуумска лијање изолација: Овие трансформатори користат кварцев песок како исполнител за епоксидниот лак. Обмотките обмотени и третиране со изолациони лакови се поставуваат во лијачки модел и се вакуумски лијаат со мешавина на епоксид и кварцев песок. Бидејќи процесот на лијање е тешко да задоволи квалитетските барања - како што се остатоци на балончиња, локална нехомогеност на мешавина, и потенцијални локални термални стресни пукнатини - овие изолирани трансформатори не се прифатливи за влажни, топли околини и области со значајни варијации на оптоварување.

② Епоксид Безкалциумска стаклена влакна подобра вакуумска диференцијална лијање изолација: Ова користи кратки безкалциумска стаклена влакна или стаклен мат како спојна изолација меѓу слоевите на обмотката. Најспољна изолација обично е танка изолација од 1-3 мм. Последно, со мешавина на епоксидниот лијачки материјал во соодветни пропорции, балончињата се уклонуваат под висок вакуум пред лијање. Бидејќи толшината на обмотката изолација е танка, лоша пропитување лесно може да формира точки на деловно испуштање. Затоа, мешавината на лијачкиот материјал мора да биде комплетна, вакуумско уклонување на газови мора да биде комплетно, и ниската вискозитет и брзина на лијање мора да се контролираат за да се осигураат висококвалитетна пропитување на обмотките во време на лијање.

③ Безкалциумска стаклена влакна обмотување и пропитување изолација: Овие трансформатори завршуваат третман на слојна изолација и пропитување на обмотките истовремено во време на обмотување. Не треба формуларни модели за обмотување потребни во претходните два процеси на пропитување, но бара се нисковискозитетен лак кој не треба да задржи микробалончиња во време на обмотување и пропитување.

3.2 Изолациони карактеристики и одржување на епоксидни трансформатори

Нивото на изолација на епоксидните трансформатори не е значително различно од маслонаполните трансформатори; клучните разлики се во температурски пораст и мерки на деловно испуштање.

① Характеристики на температурно повеќување: Трансформаторите со резина имаат повисоки нивоа на просечно температурно повеќување од трансформаторите со масло, што бара материјали за изолација со поголема отпорност на високи температури. Меѓутоа, просечното температурно повеќување не го рефлектира најтоплиот дел во намотките. Ако се избере ниво на отпорност на високи температури само на основа на просечно температурно повеќување, или ако се избере неправилно, или ако трансформаторите со резина работат под долговремен надворешен опсег, тоа ќе влијае на жизнената длабочина на трансформаторот.

Бидејќи месаното температурно повеќување често не го рефлектира најтоплиот дел, кога е можно, треба да се користат инфрачервени термометри за проверка на најтоплите точки на трансформаторите со резина при максимална оперативна нагрузка. Смерот и аголот на охладувачките вентилатори треба да се прилагодат соодветно за контрола на локалното температурно повеќување и осигурување на сигурна работа на трансформаторот.

② Характеристики на парцијални разряди: Магнитудата на парцијалните разряди во трансформаторите со резина е поврзана со распределбата на електричното поле, хомогеноста на мешавината од резина и дали постојат остатоци на балончиња или трески во резината. Магнитудата на парцијалните разряди влијае на перформансите, квалитетот и жизнената длабочина на трансформаторите со резина. Затоа, мерењето и прифаќањето на нивоа на парцијални разряди служи како целосна проценка на производствениот процес и квалитетот. Мерењата на парцијални разряди треба да се извршат при превземање на трансформаторите со резина и следејќи големи поправки, со промени во парцијалните разряди кои се користат за проценка на квалитетот и стабилноста на перформансите.

По мерејќи се зголемува употребата на сухи трансформатори, кога се избираат трансформатори, треба да се наполну разберат производствените процеси, дизајнот на изолацијата и конфигурацијата на изолацијата. Треба да се избираат производи од производители со комплетни производствени процеси, стриктни системи за гаранција на квалитет, строго управување на производството и надежни технички карактеристики за осигурување на квалитетот и термичката длабочина на трансформаторските производи, со цел да се подобри сигурната работа и надежноста на енергијата.

4. Главни фактори што влијаат на поразби на изолацијата на трансформаторите

Главните фактори што влијаат на перформансите на изолацијата на трансформаторите вклучуваат: температура, влажност, методи за заштита со масло и ефекти на прекумерни напони.

4.1 Ефекти на температурата

Електричните трансформатори користат масло-папирна изолација со различни равновесни односи помеѓу содржината на влага во маслото и папирот при различни температури. Обично, кога температурата се зголемува, влагата во папирот мигрира во маслото; обратно, папирот го апсорбира водородот од маслото. Затоа, при повисоки температури, микроводата во изолационото масло е поголема; обратно, микроводата е помала.

Различни температури предизвикуваат различни степени на отварање на целулозните прстени, прекинување на вериги и придружено произведување на гасови. При специфична температура, брзината на произведување на CO и CO2 останува постоянна, што значи дека содржината на CO и CO2 во маслото се зголемува линеарно со времето. Со непрекинато зголемување на температурата, брзините на произведување на CO и CO2 често се зголемуваат експоненцијално. Затоа, содржината на CO и CO2 во маслото директно е поврзана со термичкото стареење на изолациониот папир и може да служи како еден критериум за судење за аномалии во слоевите на папирот во затворените трансформатори.

Животната длабочина на трансформаторот зависи од степенот на стареење на изолацијата, која на самиот себе зависи од рабочата температура. На пример, трансформатор со масло при номинална нагрузка има просечно температурно повеќување на намотките од 65°C и температурно повеќување на најтоплиот дел од 78°C. Со просечна околина температура од 20°C, најтоплиот дел достигнува 98°C, што дозволува 20-30 години на функционирање. Ако трансформаторот функционира надворешно со зголемена температура, животната длабочина се скратува соодветно.

Международната електротехничка комисија (IEC) вели дека за трансформатори со изолација од класа A кои функционираат помеѓу 80-140°C, за секои 6°C зголемување на температурата, брзината на намалување на ефективната животна длабочина на изолацијата на трансформаторот се удвоздрачава - познато како правилото на 6°C, што указува на стриктни термички ограничувања од претходно прифатеното правило на 8°C.

4.2 Ефекти на влажноста

Присуството на влага забрзува деградацијата на целулозата. Затоа, производството на CO и CO2 е поврзано со содржината на влага во материјалот од целулоза. При константна влажност, повисока содржина на влага произведува повеќе CO2; обратно, помала содржина на влага произведува повеќе CO.

Трасата на влага во изолационото масло е значаен фактор што влијае на карактеристиките на изолацијата. Трасата на влага во изолационото масло многу нуси на електричките и физико-хемиски карактеристики на изолационата. Влагата може да намали напонот на искрено разрядување во изолационото масло, да го зголеми диелектичкиот фактор на загуби (tan δ), да забрза стареењето на изолационото масло и да влоши перформансите на изолацијата. Изложувањето на опремата на влага не само намалува оперативната надежност и животната длабочина на електричната опрема, туку исто така може да предизвика повреди на опремата и дури и да опасува личната безбедност.

4.3 Ефекти на методите за заштита со масло

Кислородот во маслото на трансформаторот забрзува реакции на декомпозиција на изолацијата, со содржината на кислород поврзана со методите за заштита со масло. Помеѓутоа, различни методи за заштита доведуваат до различни услови на растворливост и дифузии на CO и CO2 во маслото. На пример, CO има ниска растворливост, што му овозможува лесно да се дифундира до површината на маслото во отворените трансформатори, обично ограничувајќи го волуменскиот децетал на CO на 300×10-6. Во затворените трансформатори, бидејќи површината на маслото е изолирана од воздухот, CO и CO2 не лесно се испаруваат, што резултира со повисоки нивоа на содржина.

4.4 Ефекти на прекумерни напони

① Ефекти на преходни прекумерни напони: Трифазните трансформатори кои функционираат нормално произведуваат напон меѓу фаза и земја на 58% од напонот меѓу фази. Меѓутоа, при једнофазни повреди, главниот напон на изолацијата се зголемува за 30% во системи со земја и за 73% во системи без земја, што може да повреди изолацијата.

② Ефекти на прекумерни напони од мрлја: Прекумерните напони од мрлја имаат стрми фронтови што предизвикуваат многу неравномерна распределба на напонот над продолговитата изолација (меѓу намотките, слоеви, дискови), што може да остави следи на изолацијата и да повреди тврдата изолација.

③ Ефекти на прекинување на пренапонот: Прекинувачките пренапони имаат содржина со релативно постепени фронтови, што доведува до приближно линеарна дистрибуција на напонот. Кога тие волни на пренапонот се пренесуваат од една намотка на друга, напонот е приближно пропорционален на односот на бројот на намотки меѓу двете намотки, што лесно може да доведе до уште повеќе ветрење и штета на главната изолација или изолацијата помеѓу фазите.

4.5 Електродинамички ефекти на кратко спојување

Електродинамичките сили во време на излезните краткоспојувања можат да деформираат намотките на трансформаторот и да ги преместат поврзувачките жице, што ја менува извршната раздалечена изолација, причинувајќи нагрев на изолацијата, забрзано стареење или штета, што може да доведе до издавање, искрено и краткоспојување.

5. Заклучок

Во целост, разбирањето на перформансите на изолацијата на моќностните трансформатори и примената на разумни операции и одржување директно влијае на безопасноста, временскиот период на служба и надежноста на снабдувањето со електрична енергија. Како критична главна опрема во системите за електрична енергија, персоналот кој работи и одржува моќностните трансформатори мора да ги разбере и да ги оvlada структурата на изолацијата, карактеристиките на материјалите, квалитетот на процесот, методите за одржување и научните дијагностички технологии. Само преку оптимизирано и разумно управување со операцијата може да се гарантира ефикасноста, временскиот период на служба и надежноста на снабдувањето со електрична енергија на моќностните трансформатори.