Tranformatorun Ömrü Hər 8°C Artışda Yarına Qədər Azalır? Termal Yaşlanma Mekanizmlərini Anlamaq

Tranformatorun nominal voltajda və nominal yükdə normal olaraq işləyə biləcəyi müddət tranformatorun xidmət ömrü adlanır. Tranformatorların istehsalında istifadə olunan materiallar iki əsas kategoriya daxilindən ibarətdir: metal materiallar və izolyasiya materialları. Metal materiallar nisbətən yüksək temperaturda zədə olmada dayanabilir, amma izolyasiya materialları temperatur belə bir qiyməti aşdıqda tez yaşlanır və degradasiya çəkir. Bu səbəbdən, temperatur tranformatorun xidmət ömrünü təsirləyən əsas faktorlardan biridir. Beləliklə, tranformatorun ömrü onun izolyasiya materiallarının ömrü kimi deyilə bilər.

Temperaturun endirməsi tranformatorun xidmət ömrünü uzadır

Tranformatorun nominal voltajda və nominal yükdə normal olaraq işləyə biləcəyi müddət tranformatorun xidmət ömrü adlanır. Tranformatorların istehsalında istifadə olunan materiallar iki əsas kategoriya daxilindən ibarətdir: metal materiallar və izolyasiya materialları. Metal materiallar nisbətən yüksək temperaturda zədə olmada dayanabilir, amma izolyasiya materialları temperatur belə bir qiyməti aşdıqda tez yaşlanır və degradasiya çəkir. Bu səbəbdən, temperatur tranformatorun xidmət ömrünü təsirləyən əsas faktorlardan biridir. Beləliklə, tranformatorun ömrü onun izolyasiya materiallarının ömrü kimi deyilə bilər.

İzolyasiya materiallarının elektrik sahaları və yüksək temperaturlar altında uzun müddət qalması nəticəsində orijinal mexaniki və izolyasiya xüsusiyyətlərinin ardıcıl itirilməsi yaşlanma adlanır. Yaşlanma sürəti əsasən aşağıdakı faktorlardan asılıdır:

• İzolyasiyanın temperaturu.

• İzolyasiya materialının rütubət məzuniyyəti.

• Yağ-doldurulmuş tranformatorlar üçün yağda çözünmüş oksigen miqdarını da nəzərə almalıyıq.

Bu üç faktor tranformatorun xidmət ömrünü müəyyənləşdirir. Təcrübə və araşdırmalar göstərir ki, əgər sarıcı 95°C temperaturda davamlı saxlanıla bilirsə, tranformatora 20 il xidmət ömrü təmin edilə bilər. Temperatur və ömür arasındakı əlaqə əsasında "8°C qaydası" çıxarılabilir: bu temperaturda olan ömrü bazaya götürüb, her 8°C artım şərtində tranformatorun xidmət ömrü yarıya azalır.

Çinə aid olan əksər enerji tranformatorları yağ-qağız izolyasiyasından (A klassı izolyasiya) istifadə edir. A klassı izolyasiya olan tranformatorlar üçün normal iş rejimində, hava temperaturu 40°C olduqda, sarıcıların maksimum iş temperaturu 105°C olur.

Mövcud məlumatlar və təcrübəyə görə:

• Tranformatorun izolyasiya iş temperaturu 95°C olduqda, onun xidmət ömrü 20 ildir.

• Tranformatorun izolyasiya iş temperaturu 105°C olduqda, onun xidmət ömrü 7 ildir.

• Tranformatorun izolyasiya iş temperaturu 120°C olduqda, onun xidmət ömrü 2 ildir.

Tranformatorun daxili izolyasiya temperaturu, esasən sabit qalan voltajda, yüklənmiş cürrentin ölçüsündən asılıdır: daha yüksək yük cürrenti izolyasiya temperaturunu artırır, daha aşağı yük cürrenti isə izolyasiya temperaturunu azaldır.

Tranformator aşırı yüklənə və ya yazda nominal yükdə işlədiyi zaman, onun daxili izolyasiyası yüksək temperaturda işləyir, bu da ömür itirilmesini təzələyir. Kışda nominal yaxud aşağı yükdə işlədiyi zaman, daxili izolyasiya aşağı temperaturda işləyir, bu da ömür itirilmesini yavaşlatır. Buna görə, tranformatorun yükləmə kapasitetini illik ərzində tam istifadə etmək və normal xidmət ömrünü təsirləməmək üçün aylıq yük uyğun olaraq tənzimlənə bilər.

Yüksək voltaj tranformatorun yaşlanmasını təzələyir

Məsələn, qaydalara görə, tranformatorun işləmə voltazı nominal voltajın 5%-inə çatmaymalıdır. Yüksək voltaj tranformatorun çekirdeğindəki manyetik cürrenti artırır, bu da çekirdeğin doygunlaşmasına, harmonik flukstanın yaranmasına, çekirdek zədələrinin artırılmasına və çekirdeğin aşırı isteyinə səbəb olur. Yüksək voltaj tranformatorun yaşlanmasını da təzələyir, onun xidmət ömrünü qısaldır; buna görə, tranformatorun işləmə voltazı çox yüksək olmamalıdır.

İzolyasiya materialı belə bir dərəcədə yaşlandığı zaman, iş rejiminin titrişləri və elektromaqnitik qüvvələrin təsiri altında izolyasiya çatlamağa başlaya bilər, bu da elektrik arqları xəbərsizliklərinin daha çox ortaya çıxmasına və tranformatorun xidmət ömrünün azalmasına səbəb olur.

Tranformatorun yükünü tənzimləməklə ideal xidmət ömrünü əldə etmək

Tranformatorun daxili izolyasiya temperaturu, esasən sabit qalan voltajda, yüklənmiş cürrentin ölçüsündən asılıdır: daha yüksək yük cürrenti izolyasiya temperaturunu artırır, daha aşağı yük cürrenti isə izolyasiya temperaturunu azaldır.

Tranformator aşırı yüklənə və ya yazda nominal yükdə işlədiyi zaman, onun daxili izolyasiyası yüksək temperaturda işləyir, bu da ömür itirilmesini təzələyir. Kışda nominal yaxud aşağı yükdə işlədiyi zaman, daxili izolyasiya aşağı temperaturda işləyir, bu da ömür itirilmesini yavaşlatır. Buna görə, tranformatorun yükləmə kapasitetini illik ərzində tam istifadə etmək və normal xidmət ömrünü təsirləməmək üçün aylıq yük uyğun olaraq tənzimlənə bilər.

Üzvəkar nəzarət tranformatorun ideal xidmət ömrünü əldə etməyə kömək edir
Ətraflı məlum ki, tranformatorun arızası durunda, tikinti maliyyət və dayanma maliyyəti çox böyük olur, lakin bir sarıcıni yenidən qurduqda və ya böyük enerji tranformatorunu yenidən tikdikdə bu proses 6-12 ay çəkə bilər. Buna görə, düzgün nəzarət proqramı tranformatorun ideal xidmət ömrünü əldə etməsinə kömək edəcəkdir.

Yaxşı nəzarət proqramının üç əsas nöqtəsi

Quraşdırılma və işlənmə

A. Tranformatorun yükünün onun dizayn limitləri daxilində qalmasını təmin edin. Yağ soyutma sisteminə malik tranformatorlar üçün, yağı üstündəki temperaturu dikkatli şəkildə izləyin.
B. Tranformatorun quraşdırılma yeri onun dizayna və tikinti standartlarına uyğun olmalıdır. Xaricə quraşdırılırsa, tranformatorun xarici işləməyə uyğun olduğundan əmin olun.
C. Tranformatoru şimşək darbələrinə və xarici zədələrə qarşı himayə edin.

Yağ testləri

Tranformator yağının dielektrik qüvvəsi, rütubət məzuniyyətinin artması ilə təzyiqlidə azalır. Ancaq 0,01% rütubət məzuniyyəti onun dielektrik qüvvəsini yarıya azalda bilər. Kiçik paylaşma tranformatorları xaric, bütün tranformatorlardan yağ nümunələri düzdürülmə testlərinə məxsus olaraq periodik olaraq nəzərə alınmalıdır, bu da rütubətin düzgün tapılması və filtrasiya vasitəsilə onun silinməsinə imkan verir.

Yağdakı arıza qazları analizi aparılmalıdır. Tranformator yağında olan səkkiz arıza qazı üçün onlayn izləmə cihazı ilə, arızaların inkişaf etdiyi kimi yağda qazların mühlitini daimi olaraq ölçmək lazımdır. Bu qazların növləri və mühlitlərinin analizi ilə arıza növü müəyyən edilə bilir. Yağın fiziki xüsusiyyətləri illik olaraq test edilməlidir, bu da onun dielektrik performansını təsdiqləməyə imkan verir, bununla birlikdə, dielektrik arqlanma qüvvəsi, sidəlilik, interfeys geriləni və s. testləri daxildir.