Eng Keng Yordamli Transformatorlar: Yaş-Ko'zlangan va Susuvchi Resin Transformatorlar
Bugun kunda eng keng yordamli ikki transformator turining biri yaš-ko'zlangan transformatorlar va susuvchi resin transformatorlari. Transformatorning izolyatsiya tizimi, turli izolyatsiya materiallardan iborat, uning to'g'ri ishlashiga asosiy ahamiyatni bajaradi. Transformatorning xizmat muddati, asosan, izolyatsiya materiallari (yaš-kogoz yoki resin)ning omillik muddatidan qat'iy nihoyatlanadi.
Amaliyotda, ko'pincha transformatorlarning xavf-xatarlari izolyatsiya tizimining zararini olishidan kelib chiqadi. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, izolyatsiya bilan bog'liq xavf-xatarlar barcha transformator avaryalarining 85% dan ortig'ini tashkil etadi. To'g'ri qayta ishga tushirilgan va izolyatsiya boshqaruviga e'tibor berilgan transformatorlar, juda uzun xizmat muddatiga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun, normal transformator ishlashini himoya qilish va izolyatsiya tizimining maslahatli boshqaruvini kuchaytirish, transformatorlarning omillik muddatini katta darajada ta'minlash, profilaktika va prognozlash boshqaruvini yaxshilash orqali elektr energiyasi ta'minotining ishonchiligini oshirishga imkoniyat beradi.
1. Solid Kagiz Izolyatsiyasidagi Xavf-Xatarlar
Yaš-ko'zlangan transformatorlarda, asosiy izolyatsiya materiallari yaš va solid izolyatsiya materiallari, jumladan, izolyatsiya kagizi, prespanj va chinni bloklar. Transformator izolyatsiyasining yoshi bu materiallarning mavhumiyat sharoitlari tufayli aralashmasidan iborat, bu jarayonda izolyatsiya kuchini kamaytirish yoki yo'q qilishga olib keliadi.
Solid kagiz izolyatsiyasi, yaš-ko'zlangan transformator izolyatsiya tizimining asosiy komponentlari hisoblanadi, jumladan, izolyatsiya kagizi, plitka, podlozhka, rulon va belgilash bandlar. Uning asosiy komponenti, kimyoviy formulasi (C6H10O5)n, n - polimerlash darajasi (DP) bilan ifodalangan tselluloza. Yangi kagizning DP si 1300 ga yaqin, bu qiymat mekanik kuchning yarmi yoki undan ortiq kamayganda 250 ga yetadi.
Aholi yoshida DP 150-200 ga erishganda, material omollik muddatiga erishadi. Izolyatsiya kagizi yoshlayarka, uning DP va mekanik kuchi qadam-qadam kamayadi, suv, CO, CO2 va furfural (furfor aldehid) hosil qiladi. Bu yoshlash by-products, elektr tashkil etish uskunalari uchun katta darajada zararli, izolyatsiya kagizi bosib yuborilish kuchini va hajmi qarshilikni kamaytiradi, dielektrik yo'qotishni oshiradi va mekanik kuchni kamaytiradi, metal komponentlarni korroziyaga olib kela oladi.
Solid izolyatsiya, qaytarilmaydigan yoshlash xususiyatlari bilan taqdim etiladi, mekanik va elektr kuchining zamonaviy darajada kamayishi qaytarilmaydi. Transformatorning omillik muddati, asosan, izolyatsiya materiallari omillik muddatidan qat'iy nihoyatlanadi, yaš-ko'zlangan transformator solid izolyatsiya materiallari, yillar davomida juda yaxshi elektr izolyatsiya xususiyatlari va mekanik xususiyatlarga ega bo'lishi kerak, bu yaxshi yoshlash xususiyatlari ni bildiradi.
1.1 Kagiz Lif Materiallari Xususiyatlari
Izolyatsiya kagiz lif materiali, yaš-ko'zlangan transformatorlarda eng muhim izolyatsiya komponenti. Kagiz lif, o'simliklarning asosiy soliddan iborat. Metall idishlar kabi, bepul elektronlar bilan samarali, izolyatsiya materiallari, bepul elektronlar bilan samarali emas, minimal konduktiv tok, asosan, ionli konduksiya. Tselluloza, uglerod, gidrogen va oksigenlardan iborat. Molekuliy strukturadagi gidroksil guruhlari sababli, tselluloza suv tuzilishiga imkoniyat beradi, bu kagiz lifining suv olish xususiyatini beradi.
Qo'shimcha, bu gidroksil guruhlar, turli polarmolekulalar (masalan, kislota va suv) bilan bog'langan hidrogen bondlar bilan, markazlar deb hisoblanishi mumkin, bu liflarni zararga olishga olib kela oladi. Kagiz liflari, adolatli ravishda 7% noqonuniy elementlarni, jumladan, namlikni o'z ichiga oladi. Liflarning koloid tarkibi sababli, bu namlik to'liq olib tashlanishi mumkin emas, kagiz lif performansini ta'sirlovchi.
Polar liflar, suv kabi qattiq polarmediumdan oson suv olishi mumkin. Kagiz liflari suv olishida, gidroksil guruhlari orasidagi aloqa zayıflaydi, lif strukturasi noqonuniy sharoitlarda mekanik kuch tez-tez kamayadi. Shuning uchun, kagiz izolyatsiya komponentlari, foydalanish oldidan, qurutish yoki vakuum qurutish usuli bilan tayyorlanadi va keyin yaš yoki izolyatsiya vernis bilan qatlamalashtiriladi.
Qatlamalashtirish maqsadi, liflarni nam qilib, yuqori izolyatsiya va kimyoviy barqarorlikni ta'minlash, mekanik kuchni yaxshilash. Qo'shimcha, vernis bilan kagizni qoplash, namlik olishni kamaytiradi, material oxidatsiyasini oldini oladi va voidlarni to'ldirish, izolyatsiya performansini ta'sirlovchi va qisman chiqindirish va elektr yo'qotishga sabab bo'lgan bulkalarni minimallashtiradi. Ammo, ba'zi insonlar, vernis bilan qatlamalashtirishdan so'ng, yaš bilan qatlamalashtirish, yašning performansini ta'sirlovchi ba'zi vernisning yašga qadam-qadam ajralishi mumkinligini o'ylaydi, shuning uchun bu rang qo'yishiga e'tibor berish kerak.
Tabiiy, turli lif materiallari tarkiblari va bir xil tarkibdagi liflar farqlangan sifatli darajasi, farqli ta'sir va xususiyatlarga ega. Masalan, paxta, eng yuqori lif tarkibiga ega, kendir, eng kuchli liflarga ega, va ba'zi import qilingan izolyatsiya prespanjlari, yaxshi ishlash bilan, ba'zi ichki presspanjlardan ancha yaxshiroq performansni ko'rsatadi. Ko'pincha, transformator izolyatsiya materiallari, izolyatsiya uchun turli shaklda kagiz (masalan, kagiz band, prespanj va bosimli qoplash kagiz komponentlari)dan foydalanadi.
Shuning uchun, transformator ishlab chiqarish va boshqaruvda, sifatli lif asosidagi izolyatsiya kagiz materiallarini tanlash muhim. Lif kagiz, maxsus afzalliklarga ega, jumladan, amaliy, arzon narx, oson ishlash, oddiy formalaşish va o'rta darajadagi temperaturada ishlash, og'irlik, o'rtacha kuch va impregnating materiallarni (masalan, izolyatsiya vernis va transformator yaš) oson olish.
1.2 Kagiz Izolyatsiya Materiallari Mekanik Kuchi
Yaš-ko'zlangan transformatorlar uchun kagiz izolyatsiya materiallarini tanlashda, lif tarkibi, chiqindilik, nisbiylik va o'rta darajada qadar, quyidagi mekanik kuch talablari ham muhim:
Cherchez kuchi: Kagiz liflari, cheklovli yuk ostida, buzilmadan maksimal stress.
Chetkaz kuchi: Kagiz liflari, chetkazishsiz, bosimni qanday qobiliyat.
Kesish kuchi: Kagiz liflarni kesish uchun talab etiladigan kuch, mos ravishda standartlarga javob berishi kerak.
Sifatliq: Qog'ozni burishda yoki presslopani ögiltirishda qilichilik mos keladigan talablarni qanoatlantirishi kerak.
Solid izolyatsiya sifatini namunalar orqali o'lchash orqali qog'oz yoki presslopaning polimerlash darajasini baholash, yoki mazmutdagi furfural miqdorini o'lchovchi zamonaviy zhidki kromatografiya yordamida aniqlash mumkin.
Bu, transformatorning ichki xato-havolalarining solid izolyatsiyani ehtiyoj qilishini, past haroratdagi ishlov berishning qattiq izolyatsiyasini joylashtirilgan joylarda lokal ravishda eskirmasini, yoki solid izolyatsiyalarning eskirish darajasini aniqlovchiga yordam beradi. Operatsiya va texnika xizmat ko'rsatish davrida qog'oz lif izolyatsiya materiallariga nisbatan, transformatorning nominal yuklanishini boshqarishga, ishlov berish muhitidagi yaxshi shamalguchilik va issiqlik chiqarishga, transformatorning yuqori harorat tortib olishiga va rezervuar ichidagi yog' yetishmasligiga e'tibor berish kerak. Hamda yog'ni noto'g'rilikka va yomon bo'lishiga sabab bo'lgan choralar, bu esa liflarning tezroq eskirovchiga, transformatorning izolyatsiya sifati, ish faoliyati va xavfsiz ishlov berishini kamaytiradi.
1.3 Qog'oz lif materiallarining yomonlashuvi
Bu asosan uch ta tomondan iborat:
Liflarning kuchayishi: Ko'p harorat lif materiallardan suvni ajratishga olib kelsa, bu liflarning kuchi bilan tezroq yomonlashishiga sabab bo'ladi. Zift, so'nib ketayotgan qog'oz mexanik titrebish, elektr dinamik bosim va ishlov berish maydonidagi ta'sirlar ta'siri ostida izolyatsiya xatosi va elektr energiyasi xavflariga olib kela oladi.
Lif materiallari mekanik kuchlanishini kamayishi: Lif materiallari mekanik kuchlanishi uzunroq vaqt ishlov berish haroratida qoldiqqa qolsa, kamayishi mumkin. Agar transformatorning ishlov berish harorati izolyatsiya materiallardan suvni ikkinchi barobar ajratsa, izolyatsiya qarshiliq qiymatlari o'sishi mumkin, lekin mekanik kuchlanish o'zaro tezroq kamayishi mumkin, bu esa izolyatsiya qog'ozining qisqa shart mavjud bo'lganda amperlarga yoki tebranish yuklariga mekanik kuchni tasdiqlashi imkoniyatini yo'qotadi.
Lif materiallari qisqashuvi: Ziftdan keyin, lif materiallari qisqaydi, bu esa sig'ish kuchini kamaytiradi va ko'chishga olib kela oladi. Bu, elektromagnit titrebish yoki tebranish voltajida transformator spiralining siljishiga va sirtlanishiga sabab bo'lishi mumkin, bu esa izolyatsiyani zarar beradi.
2. Suyuq yog' izolyatsiya xato-havolalari
Yog'ga do'latilgan transformator 1887-yilda amerikalik ilmovchan Thompson tomonidan olingan va 1892-yilda General Electric va boshqalar tomonidan elektr energiyasi transformatori uchun tarqatildi. Bu yerda gap yoqiladigan suyuq izolyatsiya - transformator yog'i izolyatsiyasi haqida.
2.1 Yog'ga do'latilgan transformatorlar xususiyatlari:
① Elektr izolyatsiya kuchini o'zlashtiradi, izolyatsiya masofasini qisqartiradi va jihoz hajmini kamaytiradi; ② Samarali issiqlik o'tkazish va chiqarishni o'zlashtiradi, konduktorlar ichidagi ruxsat etilgan aralashlik yog'ini oshiradi, jihoz vaznini kamaytiradi. Transformatorning ishlov berishida transformator yog'i orqali transformator quti va radiatorga issiqlik o'tkaziladi, bu esa samarali sovuqqa olib keliadi; ③ Yog'ga do'latish va qoplash qismi ba'zi ichki komponentlar va qurilmalarning oksidatsiyasini kamaytiradi, ish faoliyatini oshiradi.
2.2 Transformator yog'i xususiyatlari
Ishlov berayotgan transformator yog'i qonchoq, ajoyib izolyatsiya va issiqlik o'tkazish xususiyatlariga ega bo'lishi kerak. Asosiy xususiyatlar izolyatsiya kuchi (tan δ), chekchaligi, qutilish harorati va asid qiymati. Neftdan safiga solingan izolyatsiya yog'i turli hidrokarbonlar, qoplamalar, kislotalar va boshqa noqonuniy jarayonlar bilan aralashma, bu xususiyatlar butunlay qonchoq emas. Harorat, elektr maydoni va yorug'lik ta'siri ostida yog' o'zaro oksidatsiya qiladi. Oddiy holatda, bu oksidatsiya jarayoni sekin sodir bo'ladi; to'g'ri texnik xizmat ko'rsatish bilan yog' 20 yilga qadar eskirishsiz talab qilinadigan sifatni saqlay oladi. Biroq, yog'ga qo'shilgan metallar, noqonuniy jarayonlar va gazlar oksidatsiyani tezlashtiradi, yog' sifatini yomonlaydi, rangini qoraytiradi, ochko'pligini qoraytiradi, suv miqdorini, asid qiymatini va qopqoq miqdorini oshiradi, bu esa yog' xususiyatlarini pasaytiradi.
Transformator yog'i yomonlashish shiddatiga qarab noto'g'rilik va yomonlashish bosqichlariga bo'linadi.
Noto'g'rilik suv va noqonuniy jarayonlar yog'ga qo'shilishi bilan bog'liq—ular oksidatsiya mahsulotlari emas. Noto'g'rilikka tushgan yog'da izolyatsiya sifati yomonlashadi, qarshilik elektr maydoni kuchi kamayadi va dielektrik yo'qolish burchagi oshadi.
Yomonlashish yog' oksidatsiyasidan iborat. Bu oksidatsiya faqat saf yog'dagi hidrokarbonlar oksidatsiyasini bildirmaydi, balki yog'dagi noqonuniy jarayonlar oksidatsiya jarayonini tezlashtiradi, ayniqsa mays, temir va aluminometall parçalar.
Kislorod transformator ichidagi havodan olinadi. To'liq qoplangan transformatorlarda ham qarindoshlikda kislorodning 0,25% qoldiq qoladi. Kislorodning o'g'ilish darajasi yuqori, shuning uchun yog'dagi o'g'ilish gazlari orasida o'rtacha hisoblanadi.
Transformator yog'ining oksidatsiyasi davomida, suv katalizator sifatida va harorat tezlashtiruvchi sifatida ishlaydi, transformator yog'idan sho'ltiruvchi bo'lgan quruq madde hosil qiladi. Bu asosan quyidagicha ta'sir qiladi: katta quruq madde partiklalari elektr maydoni ta'siri ostida; noqonuniy jarayonlar eng kuchli elektr maydoni bo'lgan joylarda qisqartiriladi, transformator izolyatsiyasi orqali oqim "ko'priklarini" hosil qiladi; tengsiz quruq madde uzluksiz qatorlarga shakllantiriladi, bu esa elektr maydoni chizig'iga parallel bo'lib, issiqlik chiqarishga ta'sir qiladi, izolyatsiya materiallari tezroq eskiroladi, izolyatsiya qarshiliqlari va izolyatsiya darajasi kamayadi.
Yog' yomonlashish jarayonida asosiy byproductlar peroksiddar, kislotalar, alkogollar, ketonlar va sho'ltiruvchi bo'lgan quruq madde.
Yomonlashish jarayonining boshqa bosqichi: Yog'da peroksiddar hosil bo'lib, izolyatsiya lif materiallari bilan reaksiya qilib, oksidlangan tselluloza hosil qiladi, bu esa izolyatsiya liflari mekanik kuchlanishini kamaytiradi, zift va izolyatsiya qisqashuvini olib keliadi. Hosil bo'lgan kislotalar qalin qilichli kislotalar. Mineral kislotalardan kam korroziv, ammo organik izolyatsiya materiallarga ta'sir etish tezligi va ta'siri katta.
Kechki tortish bosqichi: Asidlar mosht mochini, demirni, izolyatsiya varnishini va boshqa materiallarni korrozsiya qilganda, asfaltingo maydoniga o'xshash zafiyali polimerlik elektr tayyorgar shaxs yaratiladi. Bu shaxs yogda nisbatan yengil eritilib, elektr maydoni ta'sirida tez shakllanib, izolyatsiya materiallariga yoki transformator tankining chegaralariga yopishadi, yog tubulariga va radiator qiyralariga to'siq qiladi, transformator ishlash haroratini oshiradi va dielektrik quvvatini kamaytiradi.
Yogning oksidlash jarayoni ikkita asosiy reaksiya shartidan iborat: birinchi, transformatorning juda yuqori asid qiymati, yogni asidli qiladi; ikkinchi, yogda eritilgan oksidlarning yogga eritilmaydigan shakllarga o'zgarishi, transformator yogining sifatini dar dar yetiltiradi.
2.5 Transformator yogi tahlili, baholash va xizmat ko'rsatish
① Izolyatsiya yogi tortish: Fizik va kimyoviy xususiyatlari o'zgaradi, elektr sifatini pasaytiradi. Yog asid qiymatini, interfeysal tesnabonligini, shaxs to'siq qilishini va suvga eritiladigan asid qiymatini tekshirish orqali bu defekt turini aniqlash mumkin. Yogni takomillashtirish usuli tortish natijalarini bartaraf etishi mumkin, lekin bu jarayonda tabiiy antioksidantlar ham olib tushishi mumkin.
② Izolyatsiya yogi suv bilan bozulishi: Suv kuchli polar shaxsdir, elektr maydoni ta'sirida oson ionlanadi va ajratiladi, izolyatsiya yogidagi o'tkazuvchi oqimni oshiradi. Kichik miqdordagi suv ham izolyatsiya yogidagi dielektrik yo'qotmalarni oshiradi. Yog suv miqdorini tekshirish orqali bu defekt turini aniqlash mumkin. Bosim vakuum yog filtrlash umumiy ravishda suvni olib tushiradi.
③ Izolyatsiya yogi mikroorganizmlar bilan bozulishi: Asosiy transformatorni o'rnatish yoki markaziy qismini ko'tarish paytida, izolyatsiya elementlaridagi qiroqchilar yoki odam terining qoldig'ida mikroorganizmlar mavjud bo'lishi mumkin, izolyatsiya yogini bozaydi; yoki yog o'zida allaqachon mikroorganizmlar mavjud bo'lishi mumkin. Asosiy transformatorlar adolatda 40-80°C maydonlarda ishlaydi, bu mikroorganizmlar uchun o'sish va kasallashish uchun juda mos. Mikroorganizmlar va ularning chiquvchilari mineral va belokishtlarining izolyatsiya yogidan ancha pastroq izolyatsiya xususiyatlari bor, shuning uchun yog dielektrik yo'qotishini oshiradi. Bu defekt joyda doiraviy muammo bilan hal etish qiyin, chunki ba'zi mikroorganizmlar doimiy izolyatsiyada qoldadi. Muammoga javob berishdan keyin, transformator izolyatsiyasi qisman tiklanishi mumkin, lekin ishlash maydoni mikroorganizmlar uchun yangi o'sish sharoitini yaratadi, bu esa izolyatsiyani yillar boyicha yetiltiradi.
④ Alkid rezina izolyatsiya varnishi bilan yogda eritiladigan polar shaxslar: Elektr maydoni ta'sirida, polar shaxslar dipol relaxatsiya polaryatsiyasini o'tkazadi, AC polaryatsiya jarayonlarida energiya sarflanadi, yog dielektrik yo'qotishini oshiradi. Izolyatsiya varnish fabrikadan chiqarilish oldidan qattiqlashtiriladi, lekin to'liq emas bo'lishi mumkin. Ba'zi vaqt davomida ishlagandan so'ng, to'liq emas qattiqlashtirilgan varnish yogda eritilib, izolyatsiya sifatini dar dar yetiltiradi. Bu defekt paytida yuzaga kelishi varnishni qattiqlashtirishni to'g'risida bog'liq; bir yoki ikki adsorbtsiya muammo bilan aniq samaradorlikni olish mumkin.
⑤ Faqat suv va zo'ravonlar bilan bozulgan yog: Bu bozulish yogning asosiy xususiyatlarini o'zgartirmaydi. Namarlikni kurutish orqali suvni olib tushirish mumkin; zo'ravonlarni filtratsiya orqali tozalash mumkin; yog ichidagi havo vakuum pompa orqali olib tushirilishi mumkin.
⑥ Ikki yoki undan ko'proq farqli manbalardan olindiq izolyatsiya yoglarini aralashmashtirish: Yog xususiyatlari shartnomaga mos kelishi kerak; yog sig'imligi, don harorati, viskoziteti va yanish nuqtasi o'xshash bo'lishi kerak; va aralashma yogning stabi-ligi talablarga javob berishi kerak. Yengilroq aralashma yog uchun, kimyoviy takomillashtirish usullari yordamida tortish natijalarini ajratish va xususiyatlarni tiklash kerak.
3. Quruq rejimdeki rezina transformatorlari izolyatsiyasi va xususiyatlari
Quruq transformatorlari (bu yerda epoksid rezina izolyatsiyali transformatorlar) ko'p jahoniy binolar, aeroportlar, neft bazalari kabi yuqori otab ketish xavfsizligi talab qilinadigan joylarda ishlatiladi.
3.1 Rezina izolyatsiyalar turlari
Epoksid rezina izolyatsiyali transformatorlar ishlab chiqarish jarayonining xususiyatlari asosida uch turga bo'linadi: epoksid-kvarts qum aralashmasi vakuum qattiqlashtirish turi, epoksid-tuzsiz steklofibra kuchaytirilgan vakuum differensial bosim qattiqlashtirish turi va tuzsiz steklofibra qattiqlashtirish turi.
① Epoksid-Kvarts Qum Aralashmasi Vakuum Qattiqlashtirish Izolyatsiyasi: Bu transformatorlarda kvarts qum epoksid rezina qo'shimchasini ishlatiladi. Izolyatsiya varnish bilan qattiqlashtirilgan spirallar qattiqlashtirish formalariga joylashtiriladi va epoksid rezina va kvarts qum aralashmasi bilan vakuum qattiqlashtiriladi. Qattiqlashtirish jarayonida sifat talablarga javob berish qiyin - masalan, qoldiq bulkalari, aralashma qismi yengiliklari va potentsial yengilikli issiq bosim bilan parchalanishi mumkin. Shuning uchun, bu izolyatsiya transformatorlari nimdor, issiq maydonlarda va yuk o'zgarishlari katta bo'lgan joylarda mos emas.
② Epoksid Tuzsiz Steklofibra Kuchaytirilgan Vakuum Differensial Bosim Qattiqlashtirish Izolyatsiyasi: Bu qisqacha tuzsiz steklofibra yoki steklo matani spiral qatlam orasidagi tashqi izolyatsiya sifatida ishlatiladi. Eng tashqi izolyatsiya qatlamining eni 1-3mm miqdorda deb hisoblanadi. Epoksid rezina qattiqlashtirish materiali bilan to'g'ri proporsiya bilan aralashtirilgandan so'ng, baland vakuumda bulkalarni olib tushirish orqali qattiqlashtiriladi. Izolyatsiya qatlamining eni yengi bo'lganligi sababli, yengi qattiqlashtirish jarayonida qisman o'tkazuvchi nuqtalar hosil bo'lishi mumkin. Shuning uchun, qattiqlashtirish materiali aralashmasi to'liq, vakuum degassirlash to'liq, va past vizkozitet va qattiqlashtirish tezligi nazorat qilinishi lozim, shunda qattiqlashtirish jarayonida spiral paketlari juda yaxshi qattiqlashtirilishi garantiya qilinadi.
③ Tuzsiz Steklofibra Qattiqlashtirish Izolyatsiyasi: Bu transformatorlarda katman izolyatsiya muammo va spiral qattiqlashtirish bir vaqtda amalga oshiriladi. Oldingi ikki qattiqlashtirish jarayonida zarur bo'lgan qattiqlashtirish formasini ishlatish shart emas, balki qattiqlashtirish va qattiqlashtirish jarayonida mikrobulkalarni saqlab qolmaydigan past vizkozitetli rezina talab qilinadi.
3.2 Rezina transformatorlari izolyatsiyasi xususiyatlari va xizmat ko'rsatish
Rezina transformatorlari izolyatsiya darajasi yogga tushirilgan transformatorlardan juda farqlanmaydi; asosiy farqlar harorat oshishi va qisman o'tkazuvchanlik o'lchovlarida.
① Temperatura oshirish xarakteristikasi: Resin transformatorlari yog'li transformatorlardan osonroq oshadi, bu sababli ishlov beriladigan materiallar juda yuqori darajadagi issiqni tasdiqlash kerak. Biroq, o'rtacha temperatura oshirishi, navbatdagi eng yuqori haroratini ko'rsatmaydi. Agar insulatsiya materiali faqat o'rtacha temperatura oshirishiga asoslanib, yoki noto'g'ri tanlangan, yoki resin transformatorlari uzun muddatda yuqori yuk ostida ishlasa, transformatorning ish muddati ta'sir qiladi.
O'lchanayotgan transformatorning temperaturasi oshirishi, eng yuqori haroratni ko'rsatmasligi mumkin, shuning uchun, ehtiyotkorlik bilan, infrakrasniy termometrlar resin transformatorlarning eng yuqori harorat joylarini to'liq yuk ostida tekshirish kerak. Sovuq turuvchi paltalar yo'nalishi va burchagi mos ravishda o'zgartirilishi kerak, shunda mahalliy harorat oshirishi nazorat qilinadi va transformatorning xavfsiz ishlashi ta'minlanadi.
② Qismli zaryad xarakteristikasi: Resin transformatorlarning qismli zaryadi, elektr tarmog'i tarqalishi, resin aralashmasining oddiyligi va qoldiq sharlar yoki resin parchalanishini mavjudligiga bog'liq. Qismli zaryad miqdori, resin transformatorning samaradorligi, sifati va ish muddatini ta'sir qiladi. Shuning uchun, qismli zaryad miqdorini o'lchov va qabul qilish, ishlab chiqarish jarayoni va sifatini umumiy baholash uchun xizmat qiladi. Qismli zaryad o'lchovlarini resin transformatorlarni teskari qabul qilish va katta ta'mirlardan keyin amalga oshirish kerak, qismli zaryad o'zgarishi sifat va samaradorlik stabilizatsiyasini baholash uchun foydalaniladi.
Kurkli transformatorlar ommalashayotganda, transformatorlarni tanlashda, ishlab chiqarish jarayoni tuzilishi, insulatsiya dizayni va insulatsiya konfiguratsiyasi to'liq tushunilishi kerak. To'liq ishlab chiqarish jarayonlari, qattiq sifat ta'minlash tizimlari, qattiq ishlab chiqarish nazorati va ishonchli texnik samaradorlikka ega bo'lgan ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan mahsulotlar tanlanishi kerak, shunda transformator mahsulotlari sifati va issiqlik muddati ta'minlanadi, bu esa xavfsiz ishlash va elektr ta'minotining ishonchiligini oshiradi.
4. Transformator insulatsiyasidagi xato hosil qilishga ta'sir etuvchi asosiy omillar
Transformator insulatsiyasining samaradorligiga ta'sir etuvchi asosiy omillar: temperatura, namlik, yog' himoya usullari va yuqori voltaj ta'sirini o'z ichiga oladi.
4.1 Temperatura ta'siri
Elektr energiyasini o'tkazuvchi transformatorlar yog'-kagaz insulatsiyasidan foydalanadi, unda yog' va kagazdagi suv miqdori orasida turli temperaturada turli muvozanat mavjud. Umuman olganda, temperatura oshganda, kagazdagi suv yog'ga o'tadi; aksincha, kagaz yog'dan suvni o'z ichiga oladi. Demak, yuqori temperaturada, transformator insulatsiya yog'idagi mikro-suv miqdori yuqoridir; aksincha, mikro-suv miqdori kamdir.
Turli temperaturada tselluloza halqasi ochiladi, zanjir kesiladi va gaz shakllantiriladi. Aniq temperaturada, CO va CO2 shakllantirish tezligi doimiy bo'lib, bu demak, yog'dagi CO va CO2 miqdori vaqt bilan chiziqli ravishda oshadi. Temperatura davom etib oshganda, CO va CO2 shakllantirish tezligi kattaroq tejamali ravishda oshadi. Demak, yog'dagi CO va CO2 miqdori, insulatsiya kagazining issiqlik eskirog'ini o'z ichiga oladi va bu, yopiq transformatorlarning kagaz qatlamlaridagi anormal holatlarni baholash uchun bir qoida hisoblanishi mumkin.
Transformatorning ish muddati, insulatsiya eskirog'i darajasiga bog'liq, bu esa ishlash temperaturasiga bog'liq. Masalan, reyting yuk ostida ishlashda, yog'li transformatorning o'rtacha navbati temperaturasi 65°C, eng yuqori nuqta temperaturasi 78°C. O'rtacha havo temperaturasi 20°C bo'lganda, eng yuqori nuqta temperaturasi 98°C ga erishadi, bu 20-30 yillik ish muddatini ta'minlaydi. Agar transformator yuk ostida ishlasa va temperatura oshsa, ish muddati mos ravishda qisqa bo'ladi.
Xalqaro Elektrotexnika Komissiyasi (IEC) A sinf insulatsiyaga ega bo'lgan transformatorlar 80-140°C oralig'ida ishlashda, har 6°C temperaturada oshirishda, transformator insulatsiyasining effektiv ish muddati ikkilanadi—bu, avvalgi qabul qilingan 8°C qoidasidan katta cheklovni bildiradi.
4.2 Namlik ta'siri
Suv mavjudligi tselluloza eskirog'ini tezlashtiradi. Demak, CO va CO2 shakllantirish, tselluloza materialidagi suv miqdoriga bog'liq. Doimiy namlikda, yuqori suv miqdori ko'proq CO2 shakllantiradi; aksincha, kam suv miqdori ko'proq CO shakllantiradi.
Insulatsiya yog'idagi yig'ilgan suv, insulatsiya xususiyatlariga ta'sir qiluvchi muhim omildir. Insulatsiya yog'idagi yig'ilgan suv, insulatsiya ortamining elektr va fizika-kimyo xususiyatlariga katta zarar yetkazadi. Suv, insulatsiya yog'idagi ishlatiluvchi quvvatni pasaytiradi, dielektrik yo'qotish faktorini (tan δ) oshiradi, insulatsiya yog'ini eskirog'ini tezlashtiradi va insulatsiya samaradorligini pasaytiradi. Uskunalarning suvga muhitda ishlashi, elektr energetika jihozlari ishlash ishonchini va ish muddatini kamaytiradi, hamda uskunalarga zarar yetkazishi, hatta shaxsiy xavfsizlikni xatarli qilib qo'yishi mumkin.
4.3 Yog' himoya usullari ta'siri
Transformator yog'idagi oksigen, insulatsiya ajratish reaksiyalarini tezlashtiradi, oksigen miqdori yog'ni himoya qilish usullariga bog'liq. Har xil himoya usullari, yog'dagi CO va CO2 ning shirin va diffuziya shartlarini farqlantiradi. Masalan, CO juda past shirinlikka ega, bu uchun ochiq transformatorlarda, CO yog'ning ustki maydoniga oson shirinlaydi, umuman CO hajmi ulushi 300×10-6 dan oshmasligi kerak. Yopiq transformatorlarda, yog'ning ustki maydoni havo bilan ajralgandagina, CO va CO2 oson shirinlamaydi, bu esa ularning miqdori yuqoridir.
4.4 Yuqori voltaj ta'siri
① Kechikma yuqori voltaj ta'siri: Normal ishlashda, uch fazali transformatorlar fazalar orasidagi voltajning 58% ni fazadan yer tomonga beradi. Biroq, bitta fazada xatolik paydo bo'lganda, neutral qo'shilgan tizimlarda asosiy insulatsiya voltaji 30% oshadi, neutral qo'shilmagan tizimlarda 73% oshadi, bu esa insulatsiyani buzishi mumkin.
② Yarmoq yuqori voltaj ta'siri: Yarmoq yuqori voltajlari, to'g'ridan-to'g'ri insulatsiya (turn-to-turn, layer-to-layer, disk-to-disk) boyicha juda tengsiz voltaj tarqalishini o'z ichiga oladi, bu esa insulatsiyada yarmoq izlarini qoldirishi va soliq insulatsiyani buzishi mumkin.
③ Yoqish oʻrtach voltajasi ta'sirini: Yoqish oʻrtach voltajasi nisbatan yavash qadam-qadam tortiladi, bu esa nafaqat g'aroyob qadamlanuvchi voltajani hosil qiladi. Agar yoqish oʻrtach voltajasi tomonidan bir spiraldan boshqa bir spiralga uzatilsa, shu ikki spiral orasidagi qatlam nisbati bilan qadar voltaj proporsional bo'lib, asosiy izolyatsiya yoki fazalar orasidagi izolyatsiyaga zarar yetkazishi va uni buzishi mumkin.
4.5 Qisqa egri elektrdinamik ta'siri
Chiqishdagi qisqa egri paytida elektrdinamik kuchlar transformator spirallarini deformatsiya qilish va galvanik liniyalarni sur'at qilish, asl izolyatsiya masofalarini o'zgartirish, izolyatsiya issiqlanishiga, tez solig'a yoki buzilishga, ishlab chiqarishga, qisqa egri xatoliklariga sabab bo'lishi mumkin.
5.Xulosa
Yakuniy, elektr energiyasi transformatoridagi izolyatsiya xususiyatlarini tushunish va aniq ish rejimini va texnik xizmatni amalga oshirish, transformatorning xavfsizligi, ish muddati va elektr energiyasi ta'minotining ishonchli qilinishiga toliq ta'sir qiladi. Elektr tarmog'larida muhim asos tashkil etuvchi uskunalardan biri sifatida, transformator ish rejimi, texnik xizmat xodimlari va boshqaruvchilar transformator izolyatsiya tuzilmasini, material xususiyatlarini, ish jarayonini, texnik xizmat usullarini va ilmiy diagnostika texnologiyalarini tushunish va o'zlashtirishlari kerak. Faqat optimallashtirilgan va aniq ish rejimi va boshqaruv orqali, transformatorning samaradorligi, ish muddati va elektr energiyasi ta'minotining ishonchli qilinishi ta'minlanishi mumkin.