Трансформатордың өмір мезгілі әр 8°C қысынуына қатысты екі есе азайады ма? Термалдық жастану механизмін түсіну

Трансформатордың салынған нап және салынған жүк астында нормалды түрде қанша уақыт іске асыра алатынын трансформатордың қызмет күні деп атайды. Трансформаторды өндіруде пайдаланылатын материалдар екі негізгі категорияға бөлінеді: металлдік материалдар және изоляциялық материалдар. Металлдік материалдар көбінесе жоғары температураға ұшырай отырып да зиян келтіремейді, бірақ изоляциялық материалдар температура белгілі бір мәннен жоғары болғанда тең жылдам жартылап, деградацияланады. Сондықтан температура трансформатордың қызмет күнін ескертуге әсер етенің бірі болып табылады. Белгілі бір мағынада, трансформатордың өмірі оның изоляциялық материалдарының өмірі ретінде айтылуы мүмкін.

Температураны төмендету трансформатордың қызмет күнін ұзартады

Трансформатордың салынған нап және салынған жүк астында нормалды түрде қанша уақыт іске асыра алатынын трансформатордың қызмет күні деп атайды. Трансформаторды өндіруде пайдаланылатын материалдар екі негізгі категорияға бөлінеді: металлдік материалдар және изоляциялық материалдар. Металлдік материалдар көбінесе жоғары температураға ұшырай отырып да зиян келтіремейді, бірақ изоляциялық материалдар температура белгілі бір мәннен жоғары болғанда тең жылдам жартылап, деградацияланады. Сондықтан температура трансформатордың қызмет күнін ескертуге әсер етенің бірі болып табылады. Белгілі бір мағынада, трансформатордың өмірі оның изоляциялық материалдарының өмірі ретінде айтылуы мүмкін.

Изоляциялық материалдардың электр және жоғары температураға ұзақ уақыт бойы қолданылуына байланысты алғашқы механикалық және изоляциялық қасиеттерін жаттығуы - жартылау деп аталады. Жартылау өсуінің темпосы негізінен төмендегі факторларға байланысты:

• Изоляцияның температурасы.

• Изоляциялық материалдың су қысымы.

• Маймақтың топырақтағы трансформаторлары үшін маймақтағы жұмсақталған кисіктің санын да ескеру керек.

Бұл үш фактор трансформатордың қызмет күнін анықтайды. Практика және зерттеулер бойынша, егер витоктар 95°C температурасын ұзақ уақыт бойы сақтай алатын болса, трансформатордың қызмет күні 20 жылға жеткізілетінін көрсетеді. Температура мен өмір арасындағы байланыс бойынша "8°C ережесі" шығарыла алады: бұл температурадағы өмір негіз болып, витоктардың температурасы әр 8°C өссе, трансформатордың қызмет күні екі есе азайады.

Қазақстандағы көптеген энергия трансформаторлары мастиқ-қағаздық изоляция (А классы) қолданылады. А классы изоляциялы трансформаторлар үшін, ауа қысымы 40°C болғанда, витоктардың максималды ищеу температурасы 105°C болады.

Соңғы деректер мен практиканы ескере отырып:

• Егер трансформатордың изоляциясының ищеу температурасы 95°C болса, оның қызмет күні 20 жыл болады.

• Егер трансформатордың изоляциясының ищеу температурасы 105°C болса, оның қызмет күні 7 жыл болады.

• Егер трансформатордың изоляциясының ищеу температурасы 120°C болса, оның қызмет күні 2 жыл болады.

Трансформатордың ішкі изоляциясының температурасы, наптың өзгешелік емес қалыптасуына байланысты, негізінен жүк токаға байланысты анықталады: жүк токаға қарағанда жоғары болса, изоляция температурасы де жоғары болады, ал жүк токаға қарағанда төмен болса, изоляция температурасы де төмен болады.

Трансформатор өте жүкке қолданылған немесе жаздың ішінде салынған жүк астында іске асырылғанда, оның ішкі изоляциясы жоғары температурада іске асырылады, өмірін тез қысқартады. Күміс сезімінде же қышқыл жүк астында іске асырылғанда, оның ішкі изоляциясы төмен температурада іске асырылады, өмірін ұзақтатады. Сондықтан, трансформатордың жүк қабілетін жылына сай қолдану үшін, оның нормалды қызмет күніне әсер етпейтіндей айлық жүктерді қажетінше өзгерту мүмкін.

Жоғары нап трансформатордың жартылауын ынталандырады

Мысалы, трансформатордың ищеу напы салынған наптан 5% астам болмауы талап етіледі. Өте жоғары нап трансформатордың түркімдік токын арттыратын, түркімдік толықтыруға әкелуге, гармоникалық магнит индукциясын жасауға, түркімдік жоюларды арттыруға және түркімдік қызытуға әкеледі. Өте жоғары нап трансформатордың жартылауын ынталандырып, оның қызмет күнін қысқартады; сондықтан, трансформатордың ищеу напы өте жоғары болмауы керек.

Изоляциялық материалдар қалыптасқанда, қызмет істеу мерзімінде және электромагниттік күштердің әсерінде, изоляция кесіліп, электр жыртылуы мүмкіндігі артады, трансформатордың қызмет күні де қысқартылады.

Трансформатордың жүктерін өзгерту арқылы идеалды қызмет күнін жетілдіру

Трансформатордың ішкі изоляциясының температурасы, наптың өзгешелік емес қалыптасуына байланысты, негізінен жүк токаға байланысты анықталады: жүк токаға қарағанда жоғары болса, изоляция температурасы де жоғары болады, ал жүк токаға қарағанда төмен болса, изоляция температурасы де төмен болады.

Трансформатор өте жүкке қолданылған немесе жаздың ішінде салынған жүк астында іске асырылғанда, оның ішкі изоляциясы жоғары температурада іске асырылады, өмірін тез қысқартады. Күміс сезімінде же қышқыл жүк астында іске асырылғанда, оның ішкі изоляциясы төмен температурада іске асырылады, өмірін ұзақтатады. Сондықтан, трансформатордың жүк қабілетін жылына сай қолдану үшін, оның нормалды қызмет күніне әсер етпейтіндей айлық жүктерді қажетінше өзгерту мүмкін.

Дұрыс техникалық қызмет көрсету трансформатордың қызмет күнін максималдауға көмектеседі
Трансформатор жоғалғанда, өнерлеу құны мен тоқтатылған уақыт құны өте жоғары болады, ал үлкен күшті трансформатордың спиралін жаңарту немесе қалпына келтіру 6-12 ай уақыт қажет болады. Сондықтан, дұрыс техникалық қызмет көрсету бағдарламасы трансформатордың қызмет күнін максималдауға көмектеседі.

Жақсы техникалық қызмет көрсету бағдарламасының үш негізгі нүктесі

Орнату және қолдану

А. Трансформатордың жүк қабілетін өндіріс лимиттерінің ішінде ұстаңыз. Мастиқты басқару үшін жоғары мастиқ температурасын күрделі қараңыз.
В. Трансформатордың орнатылуы оның өндіріс стандарттарына сай болуы керек. Егер сыртқы орнына орнатылса, трансформатордың сыртқы іске асырылуға қолайлы болуы керек.
С. Трансформаторды молниялық жарық және сыртқы зияндардан қорғаңыз.

Мастиқ тестілері

Трансформатордың мастиғының диэлектрикалық күші су қысымы артқанда резко төмендейді. 0,01% су қысымы мастиқтың диэлектрикалық күшін жартылап, екі есе азайтады. Кішкентай тарату трансформаторларын басқа, барлық трансформаторлардың мастиқ үлгілерін регуляр түрде ығыту тесттеріне ұсыну керек, сондықтан туындаған суын фильтрлену арқылы алып тастауға болады.

Мастиқтағы кемшілік газдарын анализдау керек. Трансформатордың мастиғындағы сегізді кемшілік газдарды онлайн басқару приборы арқылы, қолданылатын кемшілік газдардың концентрациясын үнемі өлшей аласыз. Бұл газдардың түрлері мен концентрацияларын анализдау арқылы, кемшілік түрін анықтауға болады. Мастиқтың физикалық қасиеттерін жылына бір рет тексеру керек, оның изоляциялық қасиеттерін, мисалы, диэлектрикалық ығыту күші, жұмсақтық, интерфейсиялық күштерін тексеру керек.