Analys och åtgärder för isoleringsfel i strömförstärkare
De mest använda krafttransformatorer: Oljebärande och torrresintransformatorer
De två mest använda krafttransformatorerna idag är oljebärande transformatorer och torrresintransformatorer. Isoleringssystemet i en krafttransformator, bestående av olika isolerande material, är grundläggande för dess korrekta funktion. En transformators livslängd bestäms huvudsakligen av de isolerande materials (olja-papper eller resin) livslängd.
I praktiken beror de flesta transformatorfel på skador i isoleringssystemet. Statistik visar att fel relaterade till isolering utgör över 85% av alla transformatorolyckor. Väl underhållna transformatorer med uppmärksamhet på isoleringshantering kan nå exceptionellt långa livslängder. Därför kan skydd av normal transformatorfunktion och stärkning av rimligt underhåll av isoleringssystemet till stor del garantera längre transformatorlivslängder, med förebyggande och prediktivt underhåll som nyckel för att förbättra transformatorernas livslängd och elnätets tillförlitlighet.
1. Fel vid solid pappersisolering
I oljebärande transformatorer är de huvudsakliga isolerande materialen isolerande olja och fasta isolerande material inklusive isolerande papper, pressplattor och träblock. Transformatorisoleringens åldring refererar till nedbrytningen av dessa material på grund av miljöfaktorer, vilket resulterar i minskad eller förlorad isoleringsstyrka.
Solid pappersisolering är en av de primära komponenterna i oljebärande transformatorers isoleringssystem, inklusive isolerande papper, plattor, dynor, rullar och bindband. Dess huvudkomponent är cellulosa med kemisk formel (C6H10O5)n, där n representerar polymerisationsgraden (DP). Nyt papper har vanligtvis en DP på ca 1300, vilket minskar till ca 250 när den mekaniska styrkan har minskat mer än hälften.
När det är extremt åldrat med en DP på 150-200 når materialet sin livslängdes slut. När isolerande papper åldras minskar dess DP och dragstyrka gradvis samtidigt som det producerar vatten, CO, CO2 och furfural (furanaldehyd). Dessa åldringssubstanter är till stor del skadliga för elektrisk utrustning, vilket minskar nedbrytningsvoltaget och volymresistiviteten hos isolerande papper samt ökar dielektriska förluster och minskar dragstyrka, vilket potentiellt kan rosta metallkomponenter.
Fasta isoleringar visar irreversibla åldringsegenskaper, med nedbrytning av både mekanisk och elektrisk styrka som inte kan återställas. Eftersom transformatorns livslängd huvudsakligen beror på livslängden av isolerande material måste fasta isoleringsmaterial i oljebärande transformatorer ha utmärkta egenskaper för elektrisk isolering och mekaniska egenskaper, med långsam prestandaförändring under flera års drift – vilket indikerar goda åldringsegenskaper.
1.1 Egenskaper hos pappersfibermaterial
Isolerande pappersfibermaterial är den viktigaste isolerande komponenten i oljebärande transformatorer. Pappersfiber är den grundläggande fasta vävnadsbeståndsdelen i växter. Olikt metaller med rikedom av fria elektroner har isolerande material nästan inga fria elektroner, med minimal ledningsström främst från jonisk ledning. Cellulosan består av kol, väte och syre. På grund av hydroxylgrupper i dess molekylära struktur har cellulosan potential att bilda vatten, vilket ger pappersfiber fuktabsorberande egenskaper.
Dessutom kan dessa hydroxylgrupper betraktas som centrum omgivet av olika polära molekyler (som syror och vatten), bundna genom vätebindningar, vilket gör fibrerna mottagliga för skada. Pappersfiber innehåller också vanligtvis ca 7% impuriteter, inklusive fukt. På grund av fibrernas kolloidala natur kan denna fukt inte helt tas bort, vilket påverkar pappersfibers prestanda.
Polära fibrer absorberar lätt fukt (vatten är ett starkt polärt medium). När pappersfibrer absorberar vatten svagas interaktionen mellan hydroxylgrupper, vilket orsakar snabb försämring av mekanisk styrka under instabila fiberstrukturella förhållanden. Därför undergår pappersisolationskomponenter vanligtvis torkning eller vakuumtorkning följt av impregnation med olja eller isolerande lack innan användning.
Målet med impregnation är att hålla fibrerna fuktiga, vilket säkerställer högre isolering och kemisk stabilitet tillsammans med förbättrad mekanisk styrka. Dessutom minskar lackimpregnation av papper fuktabsorption, förhindrar materialoxidation och fyller tomrum för att minimera bubblor som kan påverka isoleringsprestanda och orsaka partiell laddning och elektrisk nedbrytning. Det finns dock vissa som anser att lackimpregnation följt av oljeimmersion kan orsaka att viss lack gradvis löses upp i oljan, vilket påverkar oljeprestanda, vilket kräver noggrann uppmärksamhet vid sådana målarapplikationer.
Naturligtvis har olika fibermaterialsammansättningar och varierande kvalitetsnivåer av samma sammansättning av fibrer olika effekter och egenskaper. Till exempel har bomull den högsta fiberinnehållet, har hampa de starkaste fibrerna, och vissa importerade tryckplattor med bättre bearbetning visar betydligt bättre prestanda jämfört med vissa inhemska pappplattor. De flesta transformatorisoleringmaterial använder olika former av papper (som papperstape, pressplattor och tryckformade papperkomponenter) för isolering.
Därför är det viktigt att välja kvalitetsbaserade fibrerbaserade isolerande pappermaterial vid tillverkning och underhåll av transformatorer. Fiberpapper erbjuder speciella fördelar inklusive praktiskhet, låg kostnad, bekvämt bearbetning, enkel formning och behandling vid måttliga temperaturer, lätt vikt, måttlig styrka och enkel absorbering av impregneringsmaterial (som isolerande lack och transformatorolja).
1.2 Mekanisk styrka hos pappersisoleringmaterial
Vid val av pappersisoleringmaterial för oljebärande transformatorer är de viktigaste faktorerna utöver fibersammansättning, densitet, permeabilitet och enhetlighet inklusive mekaniska styrkekrav som dragstyrka, stickstyrka, revstyrka och motståndskraft:
Dragstyrka: Den maximala spänningen pappersfibrer kan utstå under dragbelastning utan att brytas.
Stickstyrka: En mätning av pappersfibers förmåga att utstå tryck utan att spricka.
Revstyrka: Kraften som krävs för att reva pappersfibrer måste uppfylla relevanta standarder.
Hållbarhet: Pappersstyrkan vid vikning eller pressplåts vid böjning måste uppfylla motsvarande krav.
Solid isoleringsprestanda kan bedömas genom provtagning för att mäta polymeriseringens grad av papper eller pressplåt, eller genom användning av högpresterande vätskromatografi för att mäta furfuralinnehållet i oljan.
Detta hjälper till att analysera om interna transformatorfel involverar solid isolering eller om lågtemperaturöverhettning orsakar lokal åldring av vindningsisolering, eller för att fastställa åldringens grad av solid isolering. För papperfiberisolering under drift och underhåll bör uppmärksamheten riktas mot kontroll av transformatorns nominella belastning, säkerställande av god luftcirkulation och värmeavledning i driftmiljön, förhindrande av överdriven temperaturökning och oljefattigdom i tanken. Åtgärder bör också förebygga oljesmutsning och försämring som kan förvärra fiberåldring, vilket kan kompromissa transformatorns isoleringsprestanda, livslängd och säker drift.
1.3 Försämring av papperfibermaterial
Detta inkluderar huvudsakligen tre aspekter:
Fiberbrittleness: Överdriven värme som gör att fukt separeras från fibermaterial påskyndar fiberbrittleness. Brittla, lossnade papper kan leda till isoleringsfel och elektriska olyckor under mekanisk vibration, elektrodynamisk spänning och driftsvallar.
Minskad mekanisk styrka hos fibermaterial: Den mekaniska styrkan hos fibermaterial minskar med utökad värmeexponering. När transformatorvärme gör att fukt expelleras från isoleringsmaterial igen, kan isoleringsmotståndsvärden öka, men den mekaniska styrkan kommer att minska betydligt, vilket gör att isoleringspapper inte kan motstå mekaniska krafter från kortslutningsströmmar eller pulslaster.
Kontraktion av fibermaterial: Efter brittleness kontraherar fibermaterial, vilket minskar klemkraften och kan orsaka skiftande rörelse. Detta kan leda till transformatorvindningsförskjutning och friktion under elektromagnetisk vibration eller impulsspänning, vilket skadar isoleringen.
2. Isoleringsfel i flytande olja
Den oljebaserade transformatorn uppfinnades av den amerikanske vetenskapsmannen Thompson 1887 och främjades för strömförstärkarens tillämpningar av General Electric och andra 1892. Den flytande isolering som refereras till här är transformatoroljeisolering.
2.1 Karaktäristika för oljebaserade transformatorer:
① Förbättrar betydligt elektrisk isoleringsstyrka, förkortar isoleringsavståndet och minskar utrustningsvolymen; ② Förbättrar effektivt värmeöverföring och -avledning, ökar tillåtet strömtäthet i ledare, minskar utrustningsvikt. Värme från den fungerande transformatorkärnan överförs genom termisk cirkulation av transformatorolja till transformatorhöljet och kylaren för avledning, vilket förbättrar effektiv kylning; ③ Oljeinbäddning och sägelning minskar oxidation av vissa interna komponenter och sammansättningar, vilket utökar servicelevnaden.
2.2 Egenskaper hos transformatorolja
Operativ transformatorolja måste ha stabil, utmärkt isolerings- och termisk ledningskapacitet. Viktiga egenskaper inkluderar isoleringsstyrka (tan δ), viskositet, smältpunkt och syravärde. Isoleringsolja raffinerad från petroleum är en blandning av olika hydrokarboner, resor, syror och andra reningar med egenskaper som inte är helt stabila. Under temperatur, elektriskt fält och ljuseffekter oxidierar oljan kontinuerligt. Under normala förhållanden går denna oxidationsprocess långsamt; med korrekt underhåll kan oljan behålla nödvändig kvalitet utan åldring i upp till 20 år. Men metaller, reningar och gaser blandade i oljan påskyndar oxidation, försämrar oljekvaliteten, mörkar färgen, molnar klarheten och ökar fuktinnehållet, syravärde och askan, vilket försämrar oljegenskaperna.
2.3 Orsaker till transformatoroljas försämring
Transformatoroljas försämring kan delas in i kontaminering och degradering baserat på allvarlighetsgrad.
Kontaminering avser blandning av fukt och reningar i oljan—detta är inte oxidationsprodukter. Kontaminerad olja upplever försämrade isoleringsprestanda, minskad nedbrytningselktrisk fältstyrka och ökat dielektriskt förlustvinkel.
Degradering resulterar från oljaoxidation. Denna oxidation avser inte endast hydrokarbonoxidation i ren olja, utan involverar reningar i oljan som påskyndar oxidationsprocessen, särskilt koppar-, järn- och aluminiummetallpartiklar.
Oxygen kommer från luften inuti transformatorn. Även i fullständigt säglade transformatorer finns det ungefär 0,25% syre närvarande. Syre har hög löslighet, vilket innebär att det upptar en hög andel bland lösta gaser i oljan.
Under transformatoroljaoxidation, verkar fukt som katalysator och värme som accelerator för att producera slamsediment. Detta påverkar prestanda främst genom: stora sedimentpartiklar under elektriskt fält; reningssedimentering koncentrerar sig i regioner med starkast elektriskt fält, bildar ledande "broar" över transformatorisolering; ojämn sedimentering formerar separata längsstripor som kan linjera sig med elektriska fältlinjer, hindrar värmeavledning, påskyndar isoleringsmaterialåldring, orsakar minskat isoleringsmotstånd och minskade isoleringsnivåer.
2.4 Processen för transformatoroljas försämring
Under oljeförsämring, inkluderar primära biprodukter peroxider, syror, alkol, ketoner och slam.
Tidig försämringssked: Olja producerar peroxider som reagerar med isoleringsfibermaterial för att bilda oxiderat cellulosa, vilket minskar den mekaniska styrkan av isoleringsfibern, orsakar brittleness och isoleringskontraktion. Genererade syror är tajta fettsyror. Trots att de är mindre korrosiva än mineralsyror, är deras tillväxt och påverkan på organiska isoleringsmaterial betydande.
Senare degradationsstadie: Slamsbildning inträffar när syror korroderar koppar, järn, isolerande lack och andra material, vilket reagerar för att bildas till slam - ett visköst, asfaltliknande polymeriskt ledande ämne. Det löser sig måttligt i olja och bildas snabbt under elektriska fältets påverkan, fastnar vid isolerande material eller transformeringsreservoars kanter, samlas på oljerör och kylflänsar, ökar transformeringsoperativtemperatur och minskar dielektrisk styrka.
Oljoxideringsprocessen består av två huvudsakliga reaktionsvillkor: för det första, alltför hög syrevärde i transformatorn, vilket gör oljan sur; för det andra, oxider som löses i olja omvandlas till föreningar som inte är lösbara i olja, vilket gradvis försämrar kvaliteten på transformatorolja.
2.5 Transformeringsoljanalys, bedömning och underhåll
① Isolerande oljeförsämring: Både fysiska och kemiska egenskaper ändras, vilket försämrar elektrisk prestanda. Genom att testa oljans syrevärde, gränsspanningsytspänning, slamsnedfall och vattenlösbar syrevärde kan man avgöra om detta defekttyp finns. Oljeregenerering kan eliminera försämringar, även om processen också kan ta bort naturliga antioxidanter.
② Isolerande oljevattenförorening: Vatten är ett starkt polariserat ämne som enkelt joniserar och dekomponerar under elektriska fält, vilket ökar ledande ström i isolerande olja. Även minimala mängder fukt kan signifikant öka dielektriska förluster i isolerande olja. Genom att testa oljens fukthalt kan denna defekttyp identifieras. Tryckvakuumoljefiltrering tar generellt bort fukt.
③ Mikrobiell förorening av isolerande olja: Under installationen av huvudtransformatorer eller kärnhissning kan insekter på isolerande komponenter eller svettresidu från människor bära bakterier, vilket förorenar isolerande olja; eller oljan kan redan vara infekterad med mikroorganismer. Huvudtransformatorer opererar vanligtvis i miljöer mellan 40-80°C, vilket är mycket gynnsamt för mikrobiell tillväxt och reproduktion. Eftersom mineral och proteiner i mikroorganismer och deras avföring har betydligt lägre isolerande egenskaper än isolerande olja, ökar de oljens dielektriska förlust. Denna defekt är svår att hantera med platsbaserad cirkulationstreatment, eftersom vissa mikroorganismer alltid återstår i solid isolering. Efter behandling kan transformatorisolering temporärt återhämta sig, men driftsmiljön främjar mikrobiell återväxt, vilket leder till att isoleringen försämras år efter år.
④ Alkydresin isolerande lack med polära ämnen som löses i olja: Under elektriska fälts påverkan genomgår polära ämnen dipolrelaxationspolarisering, vilket konsumerar energi under AC-polarisationsprocesser, vilket ökar oljens dielektriska förlust. Även om isolerande lack genomgår härdning innan den lämnar fabriken, kan ofullständig behandling fortfarande finnas. Efter en tid av drift, löses ofullständigt behandlad lack gradvis i olja, vilket progressivt försämrar isoleringsprestanda. Inträdet av denna defekt relaterar till fullständigheten av lackbehandlingen; en eller två adsorptionstreatments kan uppnå viss effektivitet.
⑤ Olja endast förorenad med vatten och impuriteter: Denna förorening ändrar inte oljans grundläggande egenskaper. Fukt kan tas bort genom torkning; impuriteter kan rensas genom filtrering; luft i olja kan tas bort genom vakuumdrainage.
⑥ Blandning av två eller flera olika källor av isolerande olja: Oljegenskaper bör uppfylla relevanta specifikationer; oljespecifikt vikt, fryspunkt, viskositet och flammpunkt bör vara likartade; och blandad oljas stabilitet bör uppfylla krav. För degraderad blandad olja behövs kemiska regenereringsmetoder för att separera försämringar och återställa egenskaper.
3. Torkad resintransformatorisolering och egenskaper
Torkade transformatorer (som hänvisar till epoxidresin isolerade transformatorer) används primärt på platser med höga brandsäkerhetskrav, såsom höghus, flygplatser och oljedepåer.
3.1 Typer av resinisolering
Epoxidresin isolerade transformatorer kan indelas i tre typer baserat på tillverkningsprocessens egenskaper: epoxid-kvartsand blandning under vakuumgjutning, epoxid-alkalifri glasfiberarmad under vakuumdifferentiell tryckgjutning, och alkalifri glasfiber omsluten imprägnation.
① Epoxid-Kvartsand Blandning Under Vakuumgjutning Insulering: Dessa transformatorer använder kvartsand som fyllnad för epoxidresin. Spolar som är inpackade och behandlade med isolerande lack placeras i gjutformar och gjuts under vakuum med en blanding av epoxidresin och kvartsand. På grund av utmaningar i gjutprocessen att uppfylla kvalitetskrav - såsom resterande bubbler, lokal obalans i blandingen, och potentiella lokala termiska spänningsknäckningar - är dessa isolerade transformatorer inte lämpliga för fuktiga, varma miljöer och områden med betydande lastvariationer.
② Epoxid Alkalifri Glasfiber Armad Under Vakuumdifferentiell Tryckgjutning Insulering: Detta använder korta alkalifria glasfibror eller glasmat som yttre insulering mellan virkningsskikt. Den yttersta insuleringens omslutningstjocklek är vanligtvis en tunn insulering på 1-3 mm. Efter blandning med epoxidresin gjutmaterial i rätt proportioner tas bubblor bort under högt vakuum innan gjutning. Eftersom omslutningsinsuleringens tjocklek är tunn, kan dålig imprägnation enkelt forma partiella utsläppspunkter. Därför måste gjutmaterialblandningen vara komplett, vakuumdegassing måste vara grundlig, och låg viskositet och gjutningshastighet måste kontrolleras för att säkerställa högkvalitativ imprägnation av spolarunderlag under gjutning.
③ Alkalifri Glasfiber Omsluten Imprägnation Insulering: Dessa transformatorer slutför skiktinsulering och spolarimprägnation samtidigt under virkning. De kräver inte virkningsskapande formar som behövs i de två tidigare imprägnationsprocesserna, men kräver lågviskösa resiner som inte ska behålla mikrobubblor under virkning och imprägnation.
3.2 Insulationskarakteristika och underhåll av resintransformatorer
Insulationsnivån hos resintransformatorer skiljer sig inte markant från oljeinväntade transformatorer; de viktigaste skillnaderna ligger i temperaturökning och partiella utsläppsättringar.
① Uppvärmningsegenskaper: Harthårttransformatorer har högre genomsnittliga uppvärmningsnivåer än oljefyllda transformatorer, vilket kräver isoleringsmaterial med högre värmebeständighet. Genomsnittlig uppvärmning reflekterar dock inte den heta punkten i virvlarna. Om värmebeständighetsgraden för isoleringsmaterial väljs enbart utifrån genomsnittlig uppvärmning, eller väljs felaktigt, eller om harthårttransformatorer fungerar under långvarig överbelastning, kommer transformatorns livslängd att påverkas.
Eftersom mätt uppvärmning av transformatorer ofta inte återspeglar den hetaste punkttemperaturen, bör infraröda termometrar vid möjligt kontrollera de hetaste punkterna hos harthårttransformatorer vid maximal lastoperation. Kylfläktsriktning och vinkel bör justeras därefter för att kontrollera lokal uppvärmning och säker operation av transformatorn.
② Egenskaper för partiella utsläpp: Storleken på partiella utsläpp i harthårttransformatorer relateras till elektrisk fältutformning, jämnhet i harthårmix, samt om restbubblor eller sprickor i harthåret finns. Partiella utsläppsstorlekar påverkar prestanda, kvalitet och livslängd hos harthårttransformatorer. Därför tjänar mätning och acceptans av partiella utsläppsgrader som en komplex bedömning av tillverkningsprocess och kvalitet. Mätningar av partiella utsläpp bör utföras vid överlämning av harthårttransformatorer och efter stora reparationer, med ändringar i partiella utsläpp används för att utvärdera kvalitet och prestandastabilitet.
Med ökande användning av torrtransformatorer, vid val av transformatorer, bör tillverkningsprocessstruktur, isoleringsdesign och isoleringskonfiguration grundligt förstås. Produkter från tillverkare med fullständiga produktionsprocesser, strikta kvalitetssäkringssystem, rigorös produktionshantering och tillförlitlig teknisk prestanda bör väljas för att säkerställa transformatorprodukternas kvalitet och termisk livslängd, därigenom förbättra säker drift och elnätstillförlitlighet.
4. Huvudfaktorer som påverkar transformatorisoleringssvikt
Huvudfaktorer som påverkar transformatorisoleringens prestanda inkluderar: temperatur, luftfuktighet, skyddsmetoder för olja, samt effekter av överspänning.
4.1 Temperaturpåverkan
Krafttransformatorer använder olje-papperisolering med olika jämviktsrelationer mellan fukthalten i olja och papper vid olika temperaturer. Generellt, när temperaturen stiger, flyttar fukt ur papper till olja; tvärtom absorberar papper fukt från oljan. Därför är mikrovatteninnehållet i transformatorisoleringsolja större vid högre temperaturer; tvärtom är mikrovatteninnehållet mindre.
Olika temperaturer orsakar olika grader av cellulosehalkringning, kedjebristning och gasproduktion. Vid en specifik temperatur håller CO- och CO2-produktionshastigheter konstant, det vill säga innehållet av CO och CO2 i oljan ökar linjärt med tiden. När temperaturen ständigt stiger, oftast ökar CO- och CO2-produktionshastigheter exponentiellt. Därför är innehållet av CO och CO2 i oljan direkt relaterat till termiskt åldrande av isoleringspapper och kan fungera som ett kriterium för att bedöma avvikelser i papperslager av sluten transformator.
Transformatorns livslängd beror på isoleringsåldrandes grad, vilket i sin tur beror på driftstemperatur. Till exempel, en oljefylld transformator vid nominell last har en genomsnittlig uppvärmning av virveln på 65°C och den hetaste punktuppvärmningen på 78°C. Med en genomsnittlig ambianttemperatur på 20°C når den hetaste punkttemperaturen 98°C, vilket tillåter 20-30 års drift. Om transformatorn drifter överbelastad med ökad temperatur, förkortas livslängden därefter.
International Electrotechnical Commission (IEC) anger att för klass A-isolerade transformatorer som opererar mellan 80-140°C, för varje 6°C temperaturökning, dubblas hastigheten för reduktion av transformatorisoleringens effektiva livslängd - känt som 6°C-regeln, vilket indikerar strängare termiska begränsningar än tidigare accepterad 8°C-regel.
4.2 Luftfuktpåverkan
Närvaron av fukt accelererar nedbrytning av cellulosa. Därför relateras produktionen av CO och CO2 till fukthalten i cellulosa. Vid konstant fuktighet, högre fukthaltsnivå producerar mer CO2; tvärtom, lägre fukthaltsnivå producerar mer CO.
Spår av fukt i isoleringsolja är en betydande faktor som påverkar isoleringskarakteristika. Spår av fukt i isoleringsolja skadar både elektriska och fysiko-kemiska egenskaper av isoleringsmediet. Fukt kan minska gnistafriläsningsvoltagen i isoleringsolja, öka dielektriska förlustfaktorn (tan δ), föråldra isoleringsoljan snabbare, och försämra isoleringsprestanda. Exponering av utrustning för fukt minskar inte bara driftsäkerheten och livslängden av elkraftutrustning, utan kan också orsaka utrustningsskador och till och med hota personlig säkerhet.
4.3 Effekter av oljeskyddsmetoder
Syre i transformatorolja accelererar isoleringsdekompositionssamband, med syreinnehåll relaterat till oljeskyddsmetoder. Dessutom orsakar olika skyddsmetoder olika lösning och diffusionsförhållanden för CO och CO2 i olja. Till exempel, har CO låg löslighet, vilket gör att det enkelt diffuserar till oljesurface space i öppna transformatorer, generellt begränsar CO-volyfraktionen till inte mer än 300×10-6. I sluten transformator, eftersom oljesurfacen är isolerad från luften, CO och CO2 svårare volatiliserar, resulterar i högre nivåer.
4.4 Effekter av överspänning
① Effekter av transitoriska överspänningar: Trefasstransformatorer vid normal drift producerar fas-till-jordspänning på 58% av fas-till-fasspänning. Men under ensfasfel, ökar huvudisoleringsspänningen med 30% i jordade neutralsystem och med 73% i icke-jordade neutralsystem, vilket potentiellt kan skada isoleringen.
② Effekter av blixtnedslagsöverspänning: Blixtnedslagsöverspänningar har branta vågfrontsvinklar som orsakar extremt ojämn spänningsdistribution över longitudinell isolering (varv-till-varv, lager-till-lager, disk-till-disk), vilket potentiellt kan lämna utsläppsspår på isoleringen och skada solid isolering.
③ Effekter av växlingsöverspänning: Växlingsöverspänningar har relativt gradvisa vågfrontsformer, vilket resulterar i nästan linjär spänningsfördelning. När växlingsöverspänningsvågor överför sig från en virke till ett annat, är spänningen ungefär proportionell mot vändningsförhållandet mellan de två virken, vilket lätt kan leda till försämring och skada på huvudisoleringen eller fas-till-fas isolering.
4.5 Kortslutselektrodynamiska effekter
Elektrodynamiska krafter under utgående kortslut kan deformera transformatorvirken och förskjuta ledningar, vilket ändrar ursprungliga isoleringsavstånd, orsakar uppvärmning av isolering, accelererar åldrande eller skador som leder till laddning, båge och kortslutfel.
5. Slutsats
Sammanfattningsvis påverkar förståelsen av krafttransformatorers isoleringsprestanda och genomförandet av rimlig drift och underhåll direkt transformatorernas säkerhet, livslängd och elnätets tillförlitlighet. Som viktigt huvudutrustning i elkraftsystem måste drift- och underhållspersonal samt chefer förstå och behärska transformatorisoleringens struktur, materialgenskaper, processkvalitet, underhållsmetoder och vetenskapliga diagnostiska tekniker. Endast genom optimerad och rimlig driftshantering kan krafttransformatorernas effektivitet, livslängd och elnätets tillförlitlighet garanteras.
