8 neurri garrantzitsu parte-hartutako banaketa txikitzeko transformadoreetan

Energia-trasformagailuen saihestu-sistemen eskalatzen ari diren beharrak eta saihestagailuen funtzioa

Energia-txarnen garapena eta transmititze tensioaren handitzearekin, energia-txarnak eta erabiltzaile elektrikoek eskatzen dute insulazio handiagoa trasformagailu garrantzitsu gehienetarako. Azkenik, eremua ez da erasotzen baina oso sentikorra da, haien insulazioko akats inherentziak edo transportuan eta instalatzean sortutako akats segurtasuna arriskatzeko detektatzen dituzten bitartean, ondoren, erreminta honen aplikazioa zabaltzen joan da. Tensio baino handiagoa duen trasformagailu batentzat, 72.5 kV edo gehiago, proba hau beharrezkoa da.

1. Saihestu Partziala eta Bere Printzipioak

Saihestu partziala, elektrizitate estatikoko ionizazioa ere deituta, elektrizitate estatikoaren fluxua da. Aplikatutako tensio jakin baten, elektrizitate estatikoak lehenik ionizatzen dira insulazioa txikiagoa duten posizioetan, elektro-eremu indartsuagoetan, insulazio osoa ez da erasotzen. Saihestu partziala dela esaten da elektrizitate estatikoaren fluxu fenomenoa. Gaspe inguratu duten kondukitzaileen inguruan gertatzen den saihestu partziala korona izendatzen da.

Saihestu partziala trasformagailuen insulazio barnean kokapen lokalizatuetan gertatzen da. Saihestua lokalizatua eta energi txikiak dituenez, insulazio barnerik ez da erasotzen zuzenean.

Trasformagailuen saihestu partzialaren proba egiteko, Txina hasieran 220kV baino gehiago duten trasformagailuei soilik eskatzen zien. Geroago, IEC standardu berria zehaztu zuen saihestu partziala neurtzea egin behar dela gailuak tensio maximoa Um ≥ 126kV badu. Estandarra horrela adierazten du, Um ≥ 72.5kV eta P ≥ 10,000kVA dituzten trasformagailuetan, saihestu partziala neurtzea egin behar dela, bestela ez baldin badugula hitz emanda.

Saihestu partzialaren proba metodoa GB1094.3-2003 estandarraren arabera jarraitzen da, 500pC baino ez gainditu behar dela zehaztuta. Hala ere, benetako kontratuetan, bezeroek ≤300pC edo ≤100pC muga eskatzen dituzte. Teknikoki hitz eman beharreko kasuetan, trasformagailu fabrikadoreek teknikoki altuago mantentzea beharrezkoa da.

2. Saihestu Partzialaren Arriskuak

Saihestu partzialaren arriskuen serioasunak haien arrazoietan, kokapenean, eta hastapen eta amaitzeko tensio mailen araberakoa da. Hastapen eta amaitzeko tensio altuagoak arrisku gutxiago dute, eta alderantziz. Saihestu ezaugarrietan, solidoen insulazioa eragiten duten saihestuak trasformagailuei arrisku handiena sortzen diete, insulazio-indarra gutxituz edo zerbitzuak prestatzen saiatuz.

3. Saihestu Partzialaren Arrazoia

Saihestu partziala eragiten duten faktoreak diseinuaren kontsiderazio orokorrak direla esan daitezke, baina gehienetan ekoizle-prozesutan agertzen dira:

• Osagaien ertz zuzenak eta burrak elektro-eremua aldatzen dituzte eta saihestu hastapen tensioa gutxitzen dute;

• Objektu estranjarioak eta poltsua elektro-eremua kontzentrazioan jartzen duten, korona saihestua edo saihestu erasota eksterreko elektro-eremuetan;

• Urdi edo gas-burbulak. Urdi eta gas dielektriko-konstantea txikiagoa dute, saihestua lehenago gertatzen da elektro-eremuan;

• Metalikoen osagaien kontaktu txartoak elektro-eremua kontzentrazioan edo spark saihestuak sortzen dituzte.

4. Saihestu Partziala Gutxitzeko neurriak

4.1 Poltsu kontrola

Saihestu partziala eragiten duten faktoreetan, objektu estranjarioak eta poltsua aktiboak dira. Probak frogatzen dute 1.5μm baino handiagoak diren metalikoen partikulak saihestu kantitate handiak sortzen dituztela, 500pC baino gehiago, elektro-eremuan. Metaliko eta ez-metaliko poltsuak elektro-eremua kontzentrazioan jartzen dute, saihestu hastapen tensioa eta insulazioaren erasotze tensioa gutxituz.

Beraz, trasformagailu ekoizpenan ingurumen garbi bat mantentzea eta nukleo gorputza garbia mantentzea oso garrantzitsua da, eta poltsu kontrol zorrotza egin behar da. Poltsuak ekoizpenan ekoizpena eragin dezakeen graduan, poltsu-garbitasun taller bat sortu behar da. Adibidez, kable zuzendean, kable-paperen paketatzean, bobina osatzean, bobina montatzean, nukleo apilatzean, insulazio-osagai ekoizpenan, nukleo montatzean, eta nukleo amaieratzean, ez da inolako objektu estranjarioak edo poltsurik utzi behar.

4.2 Insulazio Osagaien Prozesamendu Kontzentratua

Insulazio-osagaiak metalikoen poltsuak hartzearen aitzindarikoak dira, metalikoen poltsuak insulazio-osagaietara itsatsita, oso zaila da beti kendu. Beraz, insulazio tallerretan prozesamendu kontzentratua egin behar da, beste poltsu sortuko duten zonaldeetik bereizi beharreko mekanikoki prozesamendu-zonalde espesifikoa.

4.3 Siliko-arrautza Laminazio Burrunen Kontrol Zorrotza

Trasformagailu nukleo laminazioak longitudinal eta transversal moztura prozesuetan sortzen dira, burru desberdinak sortuz. Burruk ez da soilik laminazio arteko kortoak sortzen, barneko erantsiak sortuz, no-gasteak handituz, baina nukleo lodiera ere efektiboki handitzen dute, laminazio kopurua txikituz. Garrantzitsuena, nukleo montatzean edo osagaian vibratzen denean, burruak nukleo gorputzan erortzen ahal dira, saihestu sortuz. Burruak tanku oinean ere lerrokatu daitezke, saihestu lurraldeko potentzia sortuz. Beraz, nukleo laminazio burruak minimo posiblean utzi behar dira. 110kV produktuetarako, nukleo laminazio burruak 0.03mm baino ez daude izan behar; 220kV produktuetarako, 0.02mm baino ez daude izan behar.

4.4 Konduki-harrien Terminalak Frio-Prestatuta

Errekan terminalak erabiliz, jario partzialen kantitatea gutxitu daiteke. Fosforo brontzearen soldadura askotan esputadura partikuluei esker, hauetako batzuk erraz zuriune eta isulagailu komponenteetara igotzen dira. Gainera, soldaduraren mugatik ur iturriko asbesto-kabila isolatu behar da, isulagailuan uharra sartuz. Baldin eta isulagailuak bultzetan duen uharra ez badago osorik kenduta, transformatorrek jario partzial handiagoak izango dituzte.

4.5 Osagaientzako ertzak biribiltzea

Osagaientzako ertzak biribiltea bi helburu ditu: 1) Elektriko eremuaren banaketa hobetzea eta jario hasteko tensioa handitzea. Hori dela eta, zuriuneko elementu metalezko estrukturalak, hala nola estalkiak, traktore-plateak, oina-plateak, sustapen-plateak, irteera-ertzak, borna-igerileku hormak eta barruko depozituaren hormean dagoen magnetikoa isulagailuak ertzak biribilteko behar dituzte. 2) Arrastoa sortzen duten fierro partikuluak saihesteko. Adibidez, estalki gorputzeko loturrekin edo karkasarekin harremanetan dauden zatiak ertzak biribilteko behar dituzte.

4.6 Produktuaren ingurunea eta zuriuneko amaiera lanak

Zuriuneko deshidratamendua egin ondoren, zuriuneko amaiera lanak egin behar dira depozitua instalatzeko lehen. Egitura konplexuagoa duen produktu gehiago, orduan luzeagoa denbora beharko du. Zuriuneko presionta eta finkatzaileak apertu direnean, zuriunek airean egotea dute, horrek uharra hartzea eta poltsu kontsultazioa ekar dezake. Hori dela eta, zuriuneko amaiera lanak poltsu babesteko espazioan egin behar dira. Amaiera lanak (edo airean egote denbora) 8 ordu baino luzeagoa bada, berriro deshidratamendua egin behar da. 

Zuriuneko amaiera lanak egin ondoren, goiko depozitua instalatzen da, ondoren vakuumo egiten da eta olioa sartzen da. Zuriuneko isulagailuak amaiera lanetan uharra hartzen duelako, dehumidifikazioa egin behar da, produktuaren vakuumo eginez. Hau galtzaile tentsio altuen produktuetarako isulagailu indarraren zehaztasuna frogatzeko neurri garrantzitsua da. Vakuumo maila zuriuneko eta ingurunearen humedaderaren eta uhar-kopuru standarraren arabera zehazten da, baina vakuumoko denbora hornitzaileko amaitze denboraren, ingurunearen tenperaturaren eta humedaderaren arabera zehazten da.

4.7 Vakuumoko olioa sartzea

Vakuumoko olioa sartzearen helburua transformatorren isulagailu egituraren heriotz-puntuak egin ez dadin, airea guztia kanpo ateratzeko, eta ondoren olioa sartzea vakuumo-baldintzetan eginda, zuriuneko osorik bete dadin. Olioa sartze ondoren, transformatorek gutxienez 72 ordu itxita egon behar dute probak egiteko, isulagailu materialen betetze-maila isulagailu materialen lodiera, olioko tenperatura eta imersio denboraren arabera datza. Betetze hobea, jario ahalmena txikiagoa ematen du, horixe dela eta, geldirik egote denbora nahikoa oso garrantzitsua da.

4.8 Depozitua eta osagaien itsasasketa

Itsasasketa egituraren kalitateak transformatorren hedapena bezala eragiten du. Hedapen puntu batzuk badira, uharra transformatorren barrura sartuko da seguruki, transformator olioa eta beste isulagailu komponente batzuek uharra hartzen dutela—hau jario partzialen faktore bat da. Beraz, itsasasketa egokiak garantitzeko beharrezkoa da.