Analisi u Misures Korruttivi għal Falliment tal-Isolament fil-Transformer Elettriku

Il-Transformaturi tal-Elettroenerġija Piż Imxejħa: Transformaturi Imżegħa f’ Żejt u Transformaturi Resin Tip Miftuħ

Iż-żewġ tipi ta’ transformaturi tal-elettroenerġija li jiġu magħżula l-aħjar fil-ġdid huma l-transformaturi imżegħa f’ żejt u l-transformaturi resin tip miftuħ. Is-sistema tal-insulazzjoni ta’ transformatur tal-elettroenerġija, mhuxxija minn varji materiali insulanti, hija funamentali għall-funzionament tagħha. Il-ħajja operattiva tal-transformaturit tittieħel prevalentement mill-ħajja tal-materiali insulanti (papir-żejt jew resin).

Fl-prattika, il-kuljani tal-transformaturi jkunu l-oħraġ għal dan minħabba dani fl-isistema tal-insulazzjoni. Statistiki jagħmlu ċert li l-falierej relatati mal-insulazzjoni ikontribwixxu għal aktar minn 85% minn kull aċċident tal-transformaturi. Il-transformaturi li jkunu mmanteni b’mudanza proprja u l-attenzjoni direttament fuq il-maġestri tal-insulazzjoni jistgħu jipprovduli servizz ta’ ħajja operattiva ekstremament twil. Għalhekk, il-protezzjoni tal-operazzjoni normali tal-transformaturi u s-sidir tal-manteniment ragjonevoli tal-isistema tal-insulazzjoni jistgħu jassiguraw ħajjet operattivi twil tal-transformaturi, fejn il-manteniment preventiv u predittiv huwa eżenzjali biex jitgħadda r-reliabilità tal-forzi.

1. Falierej tal-Insulazzjoni tal-Papir Soli

Fla-transformaturi imżegħa f’ żejt, il-materiali insulanti ewlenin huma l-żejt insulant u l-materiali soli insulanti inkluż is-silġ tas-silġ, it-tavola pressata, u l-bluk tal-ħalib. L-invecchi tal-insulazzjoni tal-transformatur referi għal id-dissoluzzjoni ta’ dawn il-materiali għal fatturi ambientali, bl-għal li tkun insulanti nqsu jew mżegħqa.

L-insulazzjoni tal-papir soli hija waħda minn is-sostanzi ewlenin tas-sistema tal-insulazzjoni tal-transformaturi imżegħa f’ żejt, inkluż il-papir insulant, it-tavoli, it-tappeti, ir-rolli, u t-tapes tal-bind. Il-komponent prinċipali hi l-celluloza mat-formola kemmika (C6H10O5)n, fejn in-n rappreżenta d-dinja tal-polimerizzazzjoni (DP). Il-papir ġdid tipikament jgħandu DP ta’ 1300, li jidherġu ta’ 250 meta l-forza mekanika tinqasiet akkonpagnat mid-daħil ta’ erba’ ghax-xogħol.

Meta l-papir insulant jiġi ħafna invecchi, b’DP bejn 150-200, il-material jirriċievi l-aħħar tal-ħajja tiegħu. Wara l-invecchi tal-papir insulant, id-DP u l-forza tal-traslu għaddequ gradijali wara l-istess jiprodottu l-illan, CO, CO2, u furfural (furan aldeide). Dawn il-produotti tal-invecchi huma kbirment nuqis għall-elettriku, billi jinqasu l-volttaġġ tal-ftit u l-resistanza volumetrika tal-papir insulant, waqt li jżidu l-pierdita dielektrika u jinqasu l-forza tal-traslu, possibilment jinkorrodjaw komponenenti metal.

L-insulazzjoni soli turi karatteristiċi ta’ invecchi mhux rivversibili, fejn l-invecchi tal-forza mekanika u elettrika mhux jistgħu jirrikuperaw. Minħabba li l-ħajja tal-transformaturi tintiġġeb prevalentement mill-ħajja tal-materiali insulanti, il-materiali soli insulanti tal-transformaturi imżegħa f’ żejt għandhom jpossedu proprijietajiet elettriku insulant eccellenza u karatteristiċi mekanika, fejn l-degradazzjoni tal-prestanza tidher bil-mod qas tal-aħħar sena – indikanti karatteristiċi tal-invecchi tajjeb.

1.1 Karatteristiċi tal-Materiali tal-Fiber tal-Papir

Il-materiali tal-fiber tal-papir insulant huma l-komponenti insulanti ewlenin fit-transformaturi imżegħa f’ żejt. Il-fiber tal-papir huwa l-komponenti soli elementari tal-planti. Differenzi minn kundutturi metal ma’ abbonanti elektronijiet liberi, il-materiali insulanti jkollhom virment ebda elektronijiet liberi, fejn l-kurrenti konduktivi huma minimi, prevalenti minn kurrenti jonici. Il-celluloza hija mħallfa minn karbonju, idroġenu, u ossiġenu. Minħabba l-gruppi hidroxil fid-dinja molekulari, il-celluloza tista’ toħloġ l-illan, bl-papir tal-fiber jkollhu karatteristiċi tal-assorbiment tal-illan.

Fil-ġo, dawn il-gruppi hidroxil jistgħu jkunu considerati bħal posti madwarhom huma varji molekoli polari (kif l-acidi u l-illan), miftuħa minn bondi tal-idroġenu, li jgħadilhom l-fiber sensibli għal danni. Il-fiber tal-papir solitament jkollhom approssimativament 7% ta’ impurità, inkluż ix-xejk. Minħabba l-karatteristiċi kolloidali tal-fiber, dan ix-xejk ma jistax jiġi miskoppi kollu, li jaffettwa l-prestanza tal-fiber tal-papir.

Il-fiber polari jkollhom facilta’ għal assorbiment tal-illan (l-illan huwa medju polari qawwi). Meta l-fiber tal-papir jassorbixxu l-illan, l-interazzjoni bejn il-gruppi hidroxil tiqless, li jgħadilhom l-forza mekanika tinqasiet rapidament taħt strutturi tal-fiber instabbili. Għalhekk, l-komponenti tal-insulazzjoni tal-papir solitament jiġu mħallfa jew mħallfa f’vakku abjad wara immersi fil-żejt jew fil-varnish insulant qabel l-użu.

Il-scopo tal-immersi huwa biex jżomm il-fiber umidi, assigurant insulazzjoni u stabilità kemmika akbar, fl-ahhar jżidu l-forza mekanika. Fil-ġo, il-sealing tal-papir mal-varnish jinqasixxi l-assorbiment tal-illan, jiġborrak l-ossidazzjoni tal-material, u jimmixja spazji biex jiġberru l-bolle li jistgħu jaffettaw l-insulazzjoni u jiffrew l-disxarġ parzjal u l-fali tal-elettriku. Però, xi qed jagħmlu noti li l-immersi tal-varnish wara l-immersi fil-żejt jistgħu jiġborru l-varnish jidħol gradwalament fil-żejt, jaffettaw il-prestanza tal-żejt, li jgħadilhom l-applikazzjonijiet tal-pintura jiġu msegħa b’mod attenti.

Naturalment, l-komposizzjonijiet differenti tal-materiali tal-fiber u l-livelli differenti tal-kwalità tal-fiber tal-istess kompozizzjoni jgħoddow impatti u karatteristiċi differenti. Pereżempju, il-qotton huwa l-ewwel fis-silġ, il-canapa għandha l-fiber iktar qawwi, u xi imported insulating pressboards b’proċessing aġjar jgħaddmu prestazzjonijiet signifikantament aġjar minn xi paperboards domestiki. Il-materiali tal-insulazzjoni tal-transformaturi jkollhom diversi formi ta’ papir (kif l-papir tape, it-tavola pressata, u l-komponenti tal-papir pressati) għal insulazzjoni.

Għalhekk, l-assigurazzjoni tal-materiali tal-papir insulant tal-fiber ta’ kwalità huwa essenzjali waqt it-talbiet u l-manteniment tal-transformaturi. Il-papir tal-fiber joffru avantagi speciali, inkluż l-imprattikabilità, il-prezzijiet bassa, il-proċessament convenjenti, is-simpliċita’ tal-format u tal-trattament b’tiemperaturi moderati, l-inpes wisa’, l-forza moderata, u l-assorbiment tal-materiali tal-immersi (kif l-varnish insulant u l-żejt tal-transformaturi).

1.2 Forza Mekanika tal-Materiali tal-Insulazzjoni tal-Papir

Waqt li jgħaddmu materiali tal-insulazzjoni tal-papir għal transformaturi imżegħa f’ żejt, l-fatturi ewlenin, b’mod addizzjonali għal il-komposizzjoni tal-fiber, l-densità, l-permeabilità, u l-uniformità, inkluż il-ragħmil tal-forza mekanika, bħal l-forza tal-traslu, l-forza tal-puntura, l-forza tal-ftit, u l-hardies:

• Forza tal-Traslu: Il-stress massimu li l-fiber tal-papir jistgħu jissostnu għal last tal-traslu mingħajr ma jiġu ftit.

• Forza tal-Puntura: Misur tal-abilità tal-fiber tal-papir li jissostnu pressjuni mingħajr ma jiġu ftit.

• Forza tal-Ftit: Il-forza neċessarja biex jiġu ftit il-fiber tal-papir għandhom jissodisfi l-standardi relevanti.

• Toughness: Il-ħilqa tal-karta meta tigħaddi jew tal-pressboard meta tigħaddi għandha tisba l-irreġolament korrispondenti.

Il-prestazzjoni tal-iżolazzjoni solida tista' timessur permezz ta' xitwa biex timisuri d-darja ta' polimerizzazzjoni tal-karta jew pressboard, jew permezz ta' ħromatografija tas-silġ ta' alt perfurmata biex timisuri l-kontenut ta' furfural fil-żejt. 

Dan jgħin jiġi analizzat liema erori interni ftit-trasformatur involvu l-iżolazzjoni solida, jew jekk l-ħalqan tas-silġ qishom b'mod lokali huma qed jiċċawjaw l-iżolazzjoni tal-winding, jew biex jiġi determinat il-livell ta' iċ-ċawjaw tal-iżolazzjoni solida. Għall-materjali tal-iżolazzjoni ta' fibre tal-karta waqt it-tielet u l-manutenzjoni, għandu jiġi osservat li l-carico nominal tal-trasformatur jiġi kontroljat, assicuranti l-ħilqa ta' ħawa tajba u l-dissipazzjoni tat-ħalqan fl-ambjent operattiv, prevenendu l-aument fit-temperatura eċċessiva tal-trasformatur u l-mankanza ta' Żejt fil-kaxxun. Ir-rimedi għandhom wkoll preveni l-kontaminazzjoni u l-degradazzjoni tal-żejt li jistgħu jaċċeleraw l-iċ-ċawjaw tal-fibre, minn fad impreġonant l-iżolazzjoni, l-ħadd tal-ħidma, u l-operazzjoni segura tal-trasformatur.

1.3 Degradazzjoni tal-Materjali ta' Fibri tal-Karta

Din tkonsisti primarjament fis-sitt aspetti:

• Brittlezza tal-Fibri: L-ħalqan eċċessiv jgħadi l-umidità mill-materjali tal-fibri, li jaċċeleraw l-brittlezza tal-fibri. Il-karta brittla u tixxiegħa tista' tiġi mmussa sott il-vibrazzjoni mekanika, is-silġ dinamiku, u l-impati tal-operażjonijiet, li jistgħu muru l-falliment tal-iżolazzjoni u l-akkidenti elektrika.

• Diminuzzjoni ta' l-Forza Meċkanika tal-Materjali tal-Fibri: L-ikbar żmien tal-ħalqan, l-ikbar diminuzzjoni ta' l-forza mekanika tal-materjali tal-fibri. Meta l-ħalqan tal-trasformatur jgħadi l-umidità mill-materjali tal-iżolazzjoni, l-valuri tal-resistanza tal-iżolazzjuni jistgħu jiżdodu, ma l-forza mekanika se tinxeq b'mod signifikanti, rendendu l-karta tal-iżolazzjuni mhux qabila biex tisbir il-forzi mekanika minn korrenti ta' kortiċju jew karichi impulsive.

• Kontrazzjoni tal-Materjali tal-Fibri: Wara l-brittlezza, il-materjali tal-fibri jkunu jkontraju, bil-għadd tal-forza tal-qassar ikunu jdiminw, potenzjalment jikkawjaw l-moviment tal-shift. Dan jista' jmur mal-moħbija tal-winding tal-trasformatur u l-frizzjoni taħt is-silġ dinamiku jew l-volttagġ impulsive, li jistgħu jagħmelu danni lill-iżolazzjuni.

2. Falliment tal-Iżolazzjuni tal-Żejt Flüss

Il-trasformatur immers fil-żejt ġie inventat mill-żgħażagħ tal-żgħażagħ Amerikani Thompson fl-1887 u promoss għall-applikazzjonijiet tal-trasformatur tal-enerġija minn General Electric u aktar fit-1892. L-iżolazzjuni flüss tilqudin hawn huwa l-iżolazzjuni tal-żejt tal-trasformatur.

2.1 Karatteristici tal-Trasformaturi Immersi fil-Żejt:

① Iġġabbad drasticament il-forza tal-iżolazzjuni elektrika, ikkurta l-distanza tal-iżolazzjuni, u dikmina l-volum tal-equipament; ② Iġġabbad drasticament it-transfer effettiv ut-temp tar-ħalqan, ikkurta l-densità permessa tal-kurrenti fil-kundutturi, u dikmina l-pejs etàr tal-equipament. It-ħalqan mil-core tal-trasformatur operattiv jkun trasferit permezz tal-ċirkolazzjoni termika tal-żejt tal-trasformatur għal kaxxun tal-trasformatur u l-radiator biex jkun dissipat, bl-ħal li jiġi ibdul l-effettività tal-refrigerazzjoni; ③ L-immersion fil-żejt u l-seglu dikminu l-ossidazzjuni ta' dawn komponenti u assemblaġġi interni, dikminu l-ħadd tal-ħidma.

2.2 Karatteristici tal-Żejt tal-Trasformatur

Il-żejt tal-trasformatur operattiv għandu jpossiedi karatteristiki stabili, insulari u konduktivi termiki eccellenza. L-elefuntri prinċipali inkludiv l-forza tal-iżolazzjuni (tan δ), l-viskożità, l-punt tal-fluss, u l-valur tal-acid. Il-żejt insulari raffinat mill-petrol huwa misħun diversi ta' idrokarboni, resine, acidi, u oħra impurità, li għandhom karatteristiki mhux affarijent stabbili. Taf dan l-ossidazzjuni, il-temperatura, is-silġ dinamiku, u l-effetti foto, il-żejt jossida kontinwament. Fis-situazzjonijiet normali, din il-proċess ta' ossidazzjuni prosegwi b'mod twal; permezz manutenzjoni adeguata, il-żejt tista' tmaintni l-qualità richiesta mingħajr li tiċċawja sal-20 sena. Però, il-metalli, l-impurità, u l-gazzi miksubbu fil-żejt jaffrettaw l-ossidazzjuni, degradendu l-qualità tal-żejt, skurandu l-kulur, appannandu l-trasparenza, u ziddendu l-kontenut tal-umidità, l-valur tal-acid, u l-kontenut tal-graja, bl-ħal li jiġi degradat l-proprijetajiet tal-żejt.

2.3 Kausi tal-Degradazzjoni tal-Żejt tal-Trasformatur

Il-degradazzjoni tal-żejt tal-trasformatur tista' tkun divisa fil-fasijiet tal-kontaminazzjoni u tad-deteriorazzjoni skont is-servjievità.

Il-kontaminazzjoni tiferri għal umidità u impurità miksubbu fil-żejt—dan mhux prodotti ta' ossidazzjuni. Il-żejt kontaminat jkun jspjega l-iżolazzjuni, inxelih l-forza tal-kamp elektriku ta' rottura, u zidd il-angolu ta' perdita dielettrika.

Tad-deteriorazzjoni hija l-ossidazzjuni tal-żejt. Din l-ossidazzjuni mhux riferr għal ossidazzjuni ta' idrokarboni fil-żejt pur, imma involvuv impurità fil-żejt li jaċċeleraw l-ossidazzjuni, speċjalment partiċelli metalici tal-ram, tal-ħadid, u tal-alluminiu.

L-ożon jkun minn l-aria fil-interior tal-trasformatur. Anki fl-trasformaturi totalment siglat, jkunu jinsibu nifs siegħa ta' 0.25% ta' ożon presenti. L-ożon għandu solubilità alta, għalhekk jokkupa proporzjon kbir minn gas dissolvuti fil-żejt.

Waqt l-ossidazzjuni tal-żejt tal-trasformatur, l-umidità kemika katalizatur u l-ħalqan kemika acceleratur li jgħadi l-żejt tal-trasformatur jiproduċi sludge. Dan jaffettua l-prestazzjoni prinċipalment permezz: partikelli ta' precipitati kbiri taħt influenza tal-kamp elektriku; precipitazzjoni ta' impurità konsentrat fl-areji ta' l-kamp elektriku l-akbar, formandu ponti konduttivi "bridges" fuq l-iżolazzjuni tal-trasformatur; precipitazzjoni mhux unifika li jkun format strixi estesa li jistgħu jkun allineati mal-lienijiet tal-kamp elektriku, impedendu l-dissipazzjoni tal-ħalqan, jaċċelerandu l-iċ-ċawjaw tal-materiali tal-iżolazzjuni, u jkun jidher l-inxelih ta' l-resistanza tal-iżolazzjuni u dikminu l-livelli tal-iżolazzjuni.

2.4 Proċess ta' Deteriorazzjoni tal-Żejt tal-Trasformatur

Waqt tad-deteriorazzjoni tal-żejt, il-prodotti primarji inkludiv peroxides, acidi, alcoli, cetonis, u sludge.

Fis-fas ta' deteriorazzjoni ta' l-ewwel, il-żejt jiproduċi peroxides li jinteraġixxu mal-materjali tal-fibre tal-iżolazzjuni biex jiformaw cellulosa ossidata, dikminu l-forza mekanika tal-fibre tal-iżolazzjuni, jkun jgħadi l-brittlezza u l-kontrazzjoni tal-iżolazzjuni. L-acidi mgħoddija huma acidi grassi viskożi. Anki li inqas aggessivi mill-acidi minerali, l-veloċità ta' żviluppu u l-impatt tagħhom fuq materjali organiċi tal-iżolazzjuni huma signifikanti.

Stadij ta’ degradazzjoni tard: Il-formazzjoni tal-ħlamix ikkumment jekk l-acidi jikkarżaw il-ramel, l-ħadid, il-varniš isolanti u oħrajn, reagixxu biex jagħmlu ħlamix - sustanza polimerika konduttiva viskoża, similari għall-asfalt. Tiddissilvja f’dan il-mod fil-oli u tiftaħ rapidament taħt l-influwenza tal-kamp elettriku, tadheret fuq materjalijiet isolanti jew fuq is-silġ tas-silġ tas-silġ, tdeponija fit-tubes tal-oli u fl-ajer fini, tziżfa t-temp għal funzjonarità tas-silġ u tniżżel il-forza dielettrika.

Il-proċess ta’ ossidazzjoni tal-oli konsisti f’due kundizzjonijiet ewlenin tar-rispons: l-ewwel, valur asidu eċċessivament alt fil-silġ, li jgħabdu l-oli asidiku; it-tieni, l-ossidi disolwta fil-oli jiġu trasformati f’komposti mhumiex disolwibbli fil-oli, b’mod gradwali jidherlu qalitat tas-silġ.

2.5 Analisi, Valutazzjoni u Manutenzjoni tal-oli tas-silġ

① Id-deteriorazzjoni tal-oli isolanti: Bidla fis-proprietajiet fiżika u kemmika, li tidderġi l-prestazzjoni elettrika. L-aċċertament tal-valur asidu tal-oli, it-teżju interfacju, id-depożizzjoni tal-ħlamix u valur asidu solubili fil-ilma jistgħu jindika jekk dan it-tip ta’ difett huwa preżent. Il-trattament ta’ rigenerazzjoni tal-oli jista’ jelimina prodotti ta’ deteriorazzjoni, sebba’ dawk il-proċess jistgħu wkoll jiġu tolna antiossidanti naturali.

② Ikkontaminazzjoni tal-oli isolanti bl-ilma: Il-ilma huwa sustanza fortemente polar, li tfasal u tinsab beżgħa sott il-kamp elettriku, zid il-korrent konduttiv fil-oli isolanti. Anki qis imbuttas ta’ umidita’ jzid signifikantement it-telf dielettriku fil-oli isolanti. Il-test tal-kontenut tal-umidita’ tal-oli jistgħu jaqsmu dan it-tip ta’ difett. Filtrasjoni tal-oli sott pressjoni vakju normalment tieħu l-umidita’.

③ Ikkontaminazzjoni mikrobijali tal-oli isolanti: Għal darba tal-instalazzjoni tal-silġ primarju jew tal-erġa tal-nukelu, insecti fuq komponenti isolanti jew residu ta’ swwit tal-insan jistgħu jinkludu bakteriji, ikkontamina l-oli isolanti; jew l-oli stess huwa diġà infettat b’mikroorganismi. Is-silġ primarji solitament operati f’ambjenti bejn 40-80°C, favorevoli għad-dħul u rrigenerazzjoni tal-mikroorganismi. Minflok, minjerali u proteini fit-mikroorganismi u dawk li jiffrodu huma qalqu hemm proprietajiet isolanti akbar mult minn oli isolanti, jzidu it-telf dielettriku tal-oli. Dan id-difett huwa difficile biex jingħata soluzzjoni permezz ta’ trattament tal-circolazzjoni fuq is-sit, għax dawn il-mikroorganismi sempliċement jirkunu fuq insulazzjoni solida. Wara t-trattament, l-insulazzjoni tas-silġ tista’ terġa’ temporanjam, ma dan l-ambjent operattiv favuri rrigenerazzjoni tal-mikroorganismi, li jidherlu l-insulazzjoni s-sena wara s-sena.

④ Varniš isolanti resinu alkidiku b’sustanzi polar solubili fil-oli: Sott influwenza tal-kamp elettriku, is-sustanzi polar jippruvaw dipolu relaxazzjoni polar, jikkonsumaw energija waqt il-proċessi AC polar, jzidu it-telf dielettriku tal-oli. Sebba’ varniš isolanti jkurrad prima mill-meftuħ, trattament mhux kumplet jista’ jirrimani. Wara operazzjoni ta’ xogħol, varniš mhux kumpletament trattat jiddissilvja graddwali fil-oli, jidherlu gradwali l-insulazzjoni. It-tiempi ta’ skadenza ta’ din id-defetti huma relatati mal-kumpletudiniet tal-trattament tal-varniš; trattament ta’ adsorbiment waħid jew żewġ jistgħu jafmu effettivament.

⑤ Oli mokkupat bl-umidita’ u impurtunitajiet biss: Din l-ikkontaminazzjoni ma tbiddelx propjetajiet basilari tal-oli. L-umidita’ tista’ tkun tolna permezz ta’ essikazzjoni; l-impurtunitajiet tista’ tkun tolna permezz ta’ filtrazzjoni; l-aria fil-oli tista’ tkun tolna permezz ta’ pumpanz sott vakju.

⑥ Miskta tal-oli isolanti minn wosri differenti: Proprietajiet tal-oli għandhom jissodisfaw is-speċifikazzjonijiet relevanti; densità speċifiċa, temp għad-dħul, vizkożità, u punt flash għandhom jkunu simili; u stabilità tal-oli miskt għandha tissodisfa r-reqwiżiti. Għal oli miskt degradat, metodi ta’ rigenerazzjoni kemmika huma necessarji biex jispirtu prodotti ta’ deteriorazzjoni u jiġi restituita l-ispeċifikazzjonijiet.

3. Insulazzjoni u Karatteristiki tal-Transformatur Resinu Aħmar

Is-silġ aħmar (fil-kontest hawn, silġ isolat b’rezinu epoksidi) huwa użu primarju fl-lokali b’requirements ta’ sigurtà kontra l-inċendi kbar, kif jilgħaq ghimghajiet, aeroporti, u depojs tal-petrulju.

3.1 Tipi ta’ Insulazzjoni tal-Resinu

Is-silġ isolat b’rezinu epoksidi jistgħu jiġu klassifikati f’tliet tipi skond karatteristiki tal-proċess manifattura: tip ta’ miskta b’rezinu epoksidi u ħalib is-silġ sott vakju, tip ta’ rinforzu b’fibra tal-ġlas mhux alkalinu sott vakju differenzjali, u tip ta’ involuzzjoni b’fibra tal-ġlas mhux alkalinu.

① Insulazzjoni tal-miskta b’rezinu epoksidi u ħalib is-silġ sott vakju: Dawn is-silġ jistgħu jiġu riempju ta’ ħalib is-silġ għal resinu epoksidi. Il-volte involuti u tratati b’varniš isolanti jikkonfermat fl-imoldi ta’ casting u jkastjaw sott vakju b’miskta ta’ resinu epoksidi u ħalib is-silġ. Għal bidla fit-tifsir tal-proċess ta’ casting li jissodisfi l-standards tal-qualità – kif jilgħaq bubbles rimanenti, non-uniformità lokal tal-miskta, u possibili stress termali cracking locali – dawn is-silġ insulati mhumiex addatti għal ambjenti umidi u ħamiem u zones b’varjazzjonijiet signifikanti tal-carico.

② Insulazzjoni tal-rezinu rinforzat b’fibra tal-ġlas mhux alkalinu sott vakju differenzjali: Dan jistgħu jiġu involuti b’fibra tal-ġlas qasira mhux alkalinu jew mat tal-ġlas bħala insulazzjoni esterna bejn livelli tal-winding. Dikness tal-insulazzjoni esterna involuta solitament hija insulazzjoni żgħira ta’ 1-3mm. Wara mixjar b’materiali ta’ casting ta’ resinu epoksidi f’proporzioni adekvati, bubbles tal-aria jiġu tolna sott vakju elevat qabel il-casting. Skond dikness tal-insulazzjoni involuta hija żgħira, impregnazzjoni qalija tista’ iftara partial discharge points. Ara, il-mixjar tal-materiali casting għandu jkun kumplet, degassing sott vakju għandu jkun kumplet, u viscosity bassa u velocità ta’ casting għandhom jkunu kontrollati biex jassicuraw impregnazzjoni ta’ alta qualità ta’ pakketti tal-volta waqt il-casting.

③ Insulazzjoni tal-involuzzjoni b’fibra tal-ġlas mhux alkalinu: Dawn is-silġ jiekollhom jittieħdu x-xogħol tal-trattament tal-insulazzjoni tal-livell u tal-impregnazzjoni tal-volta simultanament waqt il-winding. Ma jridux imoldi ta’ winding formati li jkunu meħtieġa fil-diwieġa tal-processi ta’ impregnazzjoni, iżda jgħti resinu tal-viscosity bassa li ma jibqa’x bubbles mikro waqt il-winding u l-impregnazzjoni.

3.2 Karatteristiki tal-Insulazzjoni u Manutenzjoni tas-silġ tal-Resinu

Il-livell tal-insulazzjoni tas-silġ tal-resinu ma jkunx differenti significantement minn silġ immersi fil-oli; il-differenzi prinni huma f’temperature rise u misurament tal-discharge partiali.

① Karakteristiċi tal-Żid ta’ Temperatura: It-trasformaturi tal-riżina għandhom livelli magħrufa ta’ żid ta’ temperatura akkumulata aktar ambjentali minn trasformaturi immersi fl-żejt, li jirġġu għal materjali tal-mixsieġ tal-izolazzjoni b’gradi t-talbija għall-ħilwa aktar ambjentali. Ikkuntantx, il-żid ta’ temperatura medja ma jirriflettx it-temperatura tal-post iktar ħilwieq fil-windings. Jekk il-gradi t-talbija għall-ħilwa tal-materjal tal-izolazzjoni jiġi miselect biss fuq il-bażis tal-żid ta’ temperatura medja, jew jkun miselect mhux tajjeb, jew jekk it-trasformaturi tal-riżina jioperaw taħt kondizzjonijiet ta’ karig ekstra għat-tul, se jittaffa l-istess tal-ħaddiem tal-trasformatur.

Minħabba li l-żid ta’ temperatura misurata tal-trasformatur marbutx ir-rifletti l-aktar post ħilwieq, meta possibli, is-sensuri termografici għandhom ikkonfermaw l-aktar post ħilwieq tal-trasformaturi tal-riżina waqt operazzjoni b’karig massimu. Il-direzzjoni u l-għaxija tal-fan tas-silġ għandhom jiġu modifikati dak li jkun fit-timed biex ikontrollaw l-żid lokali tal-temperature u biex is-sigurtà tal-operazzjoni tal-trasformatur tkun assikurata.

② Karakteristiċi tal-Diżakkumulazzjoni Parzjali: L-amplitudin tal-diżakkumulazzjoni parzjali fi trasformaturi tal-riżina tirrelaġxi mal-distribuzzjoni tal-kamp elettriku, l-uniformità tal-miskta tal-riżina, u jekk hemm bolji riżiduval jew fissur fil-riżina. L-amplitudin tal-diżakkumulazzjoni parzjali taħdem fuq l-effiċjenza, l-ktieb, u s-silġ tal-ħaddiem tal-trasformaturi tal-riżina. Għalhekk, l-aqważ u l-akċezzjoni tal-livelli tal-diżakkumulazzjoni parzjali jagħmlu parti mill-assessment komplut tal-proċess manifatturieri u tal-ktieb. Il-misurament tal-diżakkumulazzjoni parzjali għandu jiġi esegwit waqt l-aqważ tal-trasformaturi tal-riżina u wara rreparazzjonijiet kbar, u xi varjazzjonijiet fil-diżakkumulazzjoni parzjali għandhom jiġu użati biex jassessjaw il-stabilità tal-ktieb u tal-effiċjenza.

Waqt li l-trasformaturi asciutta huma qed jivvultaw aktar komuni, meta jkollna dan il-għażel tal-trasformaturi, il-struttura tal-proċess manifatturieri, id-disinn tal-izolazzjoni, u l-konfigurazzjoni tal-izolazzjoni għandhom jiġu studjati b’mod komplet. Il-prodotti mill-manifatturieri bl-iżolazzjoni kompleta, is-sistema tal-ktieb strett, il-management tal-prodott rigurdu, u l-prestazzjoni teknika dehbxija għandhom jiġu selezzjonati biex is-sigurtà tal-operazzjoni u r-relibabbiltà tal-fornit tal-kurrent elektrik jiġu aqqbeħlu.

4. L-Fatturi Prinċipali li Jiffetwaw fuq l-Irrispettar tas-Silġ tal-Trasformatur

Il-fatturi prinċipali li jiffetwaw fuq l-irrispettar tas-silġ tal-trasformatur inkludux: it-temperatura, l-umidità, l-modi tal-protezzjoni tal-żejt, u l-effetti tal-volttagġ ekstrema.

4.1 L-Effetti tal-Temperatura

It-trasformaturi tal-kurrent elektrik jgħamru bl-izolazzjoni tal-żejt-papir, b’relazzjonijiet bejqef diversi bejn il-kontenut tal-umidità fis-żejt u ftit papir għall-temperaturi differenti. F’mod ġenerali, meta t-temperatura tgħaddej, l-umidità ftit papir tittrasferi fis-żejt; konversament, ftit papir jabsorb l-umidità mil-żejt. Għalhekk, f’temperaturi aktar ambjentali, il-kontenut tal-umidità mikrofil fis-żejt tal-izolazzjoni hu aktar ambjentali; konversament, il-kontenut tal-umidità mikrofil hu inqas.

Temperaturi differenti jiġu mgħadda b’differenzi tal-gradu ta’ xitwa tal-anella tal-cellulosa, tal-qassam tal-katena, u tal-produzzjoni ta’ gas. Fil-temperatura partikulari, ir-ritmi tal-produzzjoni ta’ CO u CO2 jiġu stabilizzati, li ifisser li l-kontenut tal-żejt ta’ CO u CO2 jiżdgħu linearment mal-ħin. Meta t-temperatura tigħaddej kontinwament, ir-ritmi tal-produzzjoni ta’ CO u CO2 solitament jiġu multiplikati eksponenzjali. Għalhekk, il-kontenut tal-żejt ta’ CO u CO2 jiġu relazjonati direttament mal-vecchiazza termika tal-papir tal-izolazzjoni u jistgħu jiġu użati bħala kriterju waħid għal dawk li jgħadilu l-abnormitajiet fl-istrati tal-papir tal-trasformaturi imsejjħa.

Il-ħaddiem tal-trasformatur idependi mid-dinja tal-vecchiazza tal-izolazzjoni, li flimkien idependi mit-temperatura tal-operazzjoni. Pereżempju, trasformatur immers fil-żejt b’karig indikata għandu żid ta’ temperatura medja ta’ 65°C u żid ta’ temperatura tal-post iktar ħilwieq ta’ 78°C. B’temperatura ambienti medja ta’ 20°C, it-temperatura tal-post iktar ħilwieq tiġi 98°C, alluv 20-30 sena ta’ operazzjoni. Jekk it-trasformatur jioperaw taħt karig ekstra b’temperatura magħruba, il-ħaddiem ser jiġi qasra'.

Il-Kommissjoni Eletroteknika Internazzjonali (IEC) tassegura li għat-trasformaturi tal-klas A li jioperaw bejn 80-140°C, għal kull żid ta’ 6°C, il-ritmu ta’ reżess tad-dinja effettiva tal-izolazzjoni tal-trasformatur jiżdoppja – noti bħal-il-regola ta’ 6°C, li tiddefinixxi r-restrizzjonijiet termiki aktar strixxi minn sa l-accettata regola ta’ 8°C.

4.2 L-Effetti tal-Umidità

Il-presenza tal-umidità tagħmel li t-tfarrig tal-cellulosa jiġi accelerat. Għalhekk, ip-produzzjoni ta’ CO u CO2 hija relazjonata mal-kontenut tal-umidità tal-materiali tal-cellulosa. Fuq umidità konstanti, il-kontenut ambjentali tal-umidità jiġi prodotta aktar CO2; konversament, il-kontenut inqas tal-umidità jiġi prodotta aktar CO.

L-umidità mikrofil fis-żejt tal-izolazzjoni hija fattur importanti li jiffeta l-karatteristiki tal-izolazzjoni. L-umidità mikrofil fis-żejt tal-izolazzjoni tagħmel dannu kbir għal propjetajiet elektrika u fiziko-kimika tal-medju tal-izolazzjoni. L-umidità tista' tniżża l-volttagġ tal-skart tal-spark fis-żejt tal-izolazzjoni, tziżdied il-fattur tal-perdita dielektrika (tan δ), taccelera l-vecchiazza tal-żejt tal-izolazzjoni, u tiddeteriora l-prestazzjoni tal-izolazzjoni. L-espożizzjoni tal-equipament għal umidità mhux tikbażija biss is-sigurtà tal-operazzjoni u s-silġ tal-equipament tal-kurrent elektrik, imma tista' ukoll tiddama l-equipament u tittieħed persogna.

4.3 L-Effetti tal-Modi tal-Protezzjoni tal-Żeit

Il-kossiġjen fis-żejt tal-trasformatur jiġi accelerat l-għadd ta’ reazzjonijiet ta’ dissoluzzjoni tal-izolazzjoni, fejn il-kontenut tal-kossiġjen hu relazjonat mal-modi tal-protezzjoni tal-żejt. Flimkien, modi differenti tal-protezzjoni jiġu mgħadda b’differenzi tal-kondizzjonijiet tal-dissoluzzjoni u diffużjoni ta’ CO u CO2 fis-żejt. Pereżempju, CO għandu solubilità niska, li jaqbel li jidiffużi fl-ispazju tas-silġ tal-żejt fi trasformaturi miftuħa, tipikament limitat lil volumi ta’ frazzjoni ta’ CO mhux aktar minn 300×10-6. Fi trasformaturi msejjħa, minħabba li l-ispazju tas-silġ tal-żejt hu isolat mill-aria, CO u CO2 ma jiffarrgħux, li jilgħqu b’livelli ambjentali aktar.

4.4 L-Effetti tal-Volttagġ Ekstrema

① L-Effetti tal-Volttagġ Transient: It-trasformaturi tri-faċi li jioperaw normalment jiġu prodotti b’volttagġ ta’ faċi ta’ 58% tal-volttagġ ta’ faċi-faċi. Imma, waqt l-erruri ta’ faċi wahda, il-volttagġ ta’ izolazzjoni prinkipali jiżdoppja ta’ 30% fis-sistemi tal-terra neutrali u ta’ 73% fis-sistemi tal-terra non-neutrali, potenzjalment li jidammaggu l-izolazzjoni.

② L-Effetti tal-Volttagġ tal-Lanġas: Il-volttagġ tal-lanġas għandhom fronti tal-onda stiffa li jiġu mgħadda b’distribuzzjoni tal-volttagġ estremament mhux ugwal bejn l-izolazzjoni longitudinali (turn-to-turn, layer-to-layer, disk-to-disk), potenzjalment li jħalli trazzjiet tal-diżakkumulazzjoni fuq l-izolazzjoni u jidammaggu l-izolazzjoni solidi.

③ Effetti tal-Overvoltàġġ ta' Switching: L-overvoltàġġ tal-switching għandhom ondulazzjonijiet relativament gradwali, li jiżvilupaw distribuzzjoni tal-voltàġġ qrib linear. Meta l-ondu lil overvoltàġġ tal-switching jittrasferu minn windin għall-ieħor, il-voltàġġ huwa approssimativament proporzjonali lill-rapport tal-turns bejn iż-żewġ windini, li jistgħu sewwieġa u jagħmlu dani f’l-insulazzjoni prinċipali jew f’l-insulazzjoni bejn faz u faz.

4.5 Effetti Elettrodinamici ta' Short-Circuit

Il-forzi elettrodinamiki waqt is-short circuits outgoing jistgħu deformaw windini tat-transformator u jpostponnu leads, b’dan jiġixxru l-insolazzjoni oġiginale, jiċċawwar l-insulazzjoni, jispeġġaw l-invecchi u l-dannu, li jistgħu murġu lill-discharge, arcing, u short-circuit faults.

5.Konklussjoni

Fl-aħħar, t-tifhem tal-prestazzjoni tal-insulazzjoni tat-transformator tal-kurrent elektrik u t-talbija ta’ operazzjonijiet u manutenzjoni ragjonevoli jimpattjaw direttament fuq is-sigurtà, l-ewwel tas-silġ, u r-relibilità tas-silġ tal-kurrent elektrik tat-transformator. Bħala l-eqsimentarju primarju fil-sistemi tal-kurrent elektrik, l-personal tat-trasformatur, l-manutentors, u l-manaġġers għandhom jiftahmu u jkunu mażmumijiet dwar struttura tal-insulazzjoni, proprijetajiet tal-materiali, kwalità tal-proċess, modi tal-manutenzjoni, u teknoloġiji diagnostiċi sientifiċi. Biss permezz ta’ managemen operattiv ottimizat u ragjonevol, tintgħata l-effiċjenza, l-ewwel tas-silġ, u r-relibilità tas-silġ tal-kurrent elektrik tat-transformator.