8 Ka mga Importante nga Pamaagi Aron Mapabag-o ang Partial Discharge sa Power Transformers

Pagdako sa Panganak sa Sistema sa Pagpalamig sa Power Transformer ug ang Gihatag sa mga Cooler

Isip resulta sa radyo nga paglambo sa power grids ug sa pagtaas sa transmission voltage, ang power grids ug ang mga kustomer sa kuryente nagdumala og mas taas na insulasyon reliability para sa dako nga power transformers. Tungod kay ang partial discharge testing wala magdugay sa insulasyon apan labi ka sensitibo, maayo kini sa pagtukod sa inherent nga defects sa insulasyon sa transformer o ang mga defects nga gisulay sa panahon sa transport ug installation, ang on-site partial discharge testing nakaangkon og wide nga aplikasyon. Gitawag kini isip mandatory commissioning test item para sa mga transformers nga may voltage ratings sa 72.5 kV ug hina.

1.Partial Discharge ug Ang Iyang Principles

Ang partial discharge, kasagaran gihunongan og electrostatic ionization, refer sa flow sa electrostatic charges. Sa usa ka tiyak nga applied voltage, ang electrostatic charges unang mag-ionize sa mga posisyon nga may mahimong insulation sa mga dapit sa mas matigas nga electric field, walay nahimo nga kompleto nga insulasyon breakdown. Kini nga phenomena sa electrostatic charge flow gitawag og partial discharge. Ang partial discharge nga nahitabo sa kalibutan sa mga conductor nga gipalibot sa gas gihunongan og corona.

Ang partial discharge mao ang electrical discharge nga nahitabo sa localized positions sa internal insulation sa transformers. Tungod kay ang discharge lokal ug gamay ra ang energy, wala kini direktang mag-cause og kompleto nga breakdown sa internal insulation.

Sa partial discharge testing sa transformers, ang China unang implementar og requirements tulo sa mga transformers nga rated sa 220kV ug hina. Sumala, ang bag-ong IEC standard nagsabut nga ang partial discharge measurement dapat mogawas kon ang maximum operating voltage Um ≥ 126kV sa equipment. Ang national standard parehas nga gibag-o nga para sa mga transformers nga may maximum operating voltage Um ≥ 72.5kV ug rated capacity P ≥ 10,000kVA, ang partial discharge measurement dapat mogawas kon walay ibang giagree.

Ang partial discharge test method sumala sa provisions sa GB1094.3-2003, ang standard limit gihatag sa dili mosobra sa 500pC. Apan, sa aktwal nga contracts, ang mga customers kasagaran nag-requir ng limits sa ≤300pC o ≤100pC. Kini nga technical agreements naghunahuna sa mga manufacturers sa transformers aron mapabilin sila sa mas taas nga teknikal nga standards sa ilang mga produkto.

2.Hazards sa Partial Discharge

Ang severity sa hazards sa partial discharge may kalabutan sa iyang causes, location, ug ang levels sa inception ug extinction voltages. Mas taas nga inception ug extinction voltages naghunahuna sa mas gamay nga hazard, ug vice versa. Isip sa discharge characteristics, ang discharges nga naapektuhan ang solid insulation naghunahuna sa pinakadako nga hazard sa transformers, pinaagi sa pagbawas sa insulation strength o padayon pa sa pag-cause sa damage.

3.Causes sa Partial Discharge

Ang factors nga nag-cause sa partial discharge kinahanglan sa inadequate design considerations, apan kasagaran gikan sa manufacturing process:

• Mga sharp edges ug burrs sa mga components nga distorting sa electric field ug pagbawas sa discharge inception voltage;

• Foreign objects ug dust nga nag-cause sa electric field concentration, leading to corona discharge o breakdown discharge sa external electric fields;

• Moisture o gas bubbles. Tungod kay ang mas gamay nga dielectric constant sa tubig ug gas, ang discharge unang mogawas sa electric field influence;

• Poor contact sa suspended metal structural components forming field concentration o causing spark discharge.

4.Measures sa Pagbawas sa Partial Discharge

4.1 Dust Control

Sa mga factors nga nag-cause sa partial discharge, ang foreign objects ug dust mao ang labi ka importante nga triggers. Ang results sa testing naghunahuna nga ang metal particles nga mas dako sa 1.5μm makaprodukto og discharge quantities nga mosobra sa 500pC sa electric field influence. Ang metallic ug non-metallic dust naghunahuna sa concentrated electric fields, pagbawas sa inception discharge voltage ug breakdown voltage sa insulation.

Konsekwentemente, mahimong importanti nga maintindahan ang clean environment ug core body sa panahon sa manufacturing sa transformers, ug strict dust control dapat ma-implementar. Dapat matabangan ang sealed dust-proof workshops basehan sa degree sa products nga maapektuhan sa dust sa panahon sa manufacturing. Bisag unsa, sa panahon sa wire straightening, wire paper wrapping, winding fabrication, winding assembly, core stacking, insulation component manufacturing, core assembly, ug core finishing, dili dapat mag-allow ug foreign objects o dust nga mobaba o moenter.

4.2 Centralized Processing sa Insulation Components

Ang insulation components labi ka vulnerable sa contamination sa metal dust, tungod kay kon adunay metal dust nga nag-adhere sa insulation components, dili na siya easy moputli. Konsekwentemente, kinahanglan ang centralized processing sa insulation workshop, uban sa dedicated mechanical processing area nga isolated gikan sa uban pang dust-producing areas.

4.3 Strict Control sa Silicon Steel Sheet Burrs

Ang lamination sa core sa transformer giporma pinaagi sa longitudinal ug transverse shearing processes, nga inevitable nga mag-cause sa burrs sa varying degrees. Kini nga burrs dili lang mag-cause og inter-lamination short circuits, forming internal circulating currents nga pagtaas sa no-load losses, apan usab effective nga pagtaas sa thickness sa core samtang pagbawas sa actual number sa laminations. Mas importante pa, sa panahon sa core assembly o operation sa vibration, ang burrs mahimong mobaba sa core body, causing discharge. Kahit ang burrs nga mobaba sa tank bottom mahimong align sa electric field influence, causing ground potential discharge. Konsekwentemente, ang core lamination burrs dapat mapangita sa posible nga gamay. Para sa 110kV products, ang core lamination burrs dili dapat mosobra sa 0.03mm; para sa 220kV products, dili dapat mosobra sa 0.02mm.

4.4 Cold-Pressed Terminals para sa Lead Wires

Ang paggamit sa mga cold-pressed terminals para sa mga lead wires usa ka epektibong pamaagi aron mapabag-o ang kantidad sa partial discharge. Ang phosphor bronze welding molukob og daghang spatter particles nga madaling mabangga sa core body ug insulation components. Sa wala pa, ang area sa boundary sa welding nanginahimuyong isolahan pinaagi sa water-soaked asbestos rope, naa naa pud mosulob sa insulation. Kon ang moisture dili maayo nga gipatilong human sa insulation wrapping, mahimong mag-increase ang kantidad sa partial discharge sa transformer.

4.5 Paghimo sa Rounded Edges sa Mga Component

Ang paghimo sa rounded edges sa mga component may duha ka katuyoan: 1) Pagpabag-o sa distribution sa electric field ug pagtaas sa inception voltage sa discharge. Kini nagpasabot nga ang tanang metal structural components sa core sama sa clamps, pull plates, foot pads, brackets, press plates, outlet edges, bushing riser walls, ug magnetic shielding plates sa inner tank walls dapat mopasabot sa edge rounding. 2) Pagpreventa sa friction nga molukob og iron filings. Tumong niini ang contact parts tali sa clamp lifting holes ug ropes o hooks gikinahanglan og rounding.

4.6 Product Environment ug Core Finishing Durante sa Final Assembly

Human sa vacuum drying sa core, kinahanglan nga giisip ang core finishing bago ang installation sa tank. Ang mas dako nga mga produkto nga may mas komplikado nga structure nagkinahanglan og mas matagamtamang panahon sa pag-isip. Bisag asa sa aire ang core pressing ug fastener tightening, mahimong mogawas ang moisture absorption ug dust contamination sa karon. Kini nagpasabot nga ang core finishing kinahanglan isip sa dust-proof area. Kon ang panahon sa finishing (o exposure time sa aire) gibabaw sa 8 oras, kinahanglan ug re-drying treatment. 

Human sa core finishing, ang upper tank section gigisip sumala sa vacuum pumping ug oil filling. Tungod kay ang core insulation mogawas sa moisture duran sa stage sa finishing, kinahanglan ug dehumidification treatment, nga makamit pinaagi sa vacuum pumping sa produkto. Kini usa ka importante nga pamaagi aron masiguro ang strength sa insulation sa mga high-voltage products. Ang vacuum level gitukod batas sa core ug environmental humidity ug moisture content standards, samtang ang duration sa vacuum gitukod batas sa furnace exit time, environmental temperature, ug humidity.

4.7 Vacuum Oil Filling

Ang katuyoan sa vacuum oil filling mao ang pag-eliminate sa dead spots sa insulation structure sa transformer pinaagi sa vacuum pumping, pag-expel sa tanang hangin, ug pag-fill sa transformer oil sa kondisyones sa vacuum aron masiguro ang complete impregnation sa core. Human sa oil filling, ang transformers kinahanglan moguha sa least 72 oras bago ang testing, tungod kay ang degree sa impregnation sa insulation material depende sa thickness sa insulation material, oil temperature, ug immersion time. Mas maayo nga impregnation mokonsiderable sa pagbawasan sa posibilidad sa discharge, kini nagpasabot nga importante ang sufficient standing time.

4.8 Tank ug Component Sealing

Ang kalidad sa sealing structures direkta nga nakakaapekto sa leakage sa transformer. Kon adunay mga leakage points, sigurado nga mogawas ang moisture sa interior sa transformer, kasagaran sa transformer oil ug uban pang insulation components mogawas sa moisture—kini usa ka factor sa pagdaghan sa partial discharge. Kini nagpasabot nga kinahanglan nga masiguro ang reasonable sealing performance.