Die tyd wat 'n transformator normaal kan funksioneer onder bepaalde spanning en belasting, word die dienslewe van die transformator genoem. Materiale wat in die vervaardiging van transformators gebruik word, val in twee hoofkategorieë: metalliese materiale en isolerende materiale. Metalliese materiale kan relatief hoë temperature verdra sonder skade, maar isolerende materiale sal vinnig verouder en degradeer as die temperatuur 'n sekere waarde oorskry. Daarom is temperatuur een van die hooffaktore wat die dienslewe van 'n transformator beïnvloed. In 'n sekere sin kan die lewe van 'n transformator as die lewe van sy isolerende materiale beskou word.
Laer temperatuur verleng die dienslewe van 'n transformator
Die tyd wat 'n transformator normaal kan funksioneer onder bepaalde spanning en belasting, word die dienslewe van die transformator genoem. Materiale wat in die vervaardiging van transformators gebruik word, val in twee hoofkategorieë: metalliese materiale en isolerende materiale. Metalliese materiale kan relatief hoë temperature verdra sonder skade, maar isolerende materiale sal vinnig verouder en degradeer as die temperatuur 'n sekere waarde oorskry. Daarom is temperatuur een van die hooffaktore wat die dienslewe van 'n transformator beïnvloed. In 'n sekere sin kan die lewe van 'n transformator as die lewe van sy isolerende materiale beskou word.
Die geleidelike verlies van die oorspronklike meganiese en isolerende eienskappe van isolerende materiale onder langdurige blootstelling aan elektriese velde en hoë temperature word veroudering genoem. Die tempo van veroudering hang hoofsaaklik af van die volgende faktore:
Temperatuur van die isolering.
Waterinhoud van die isolerende materiaal.
Vir oliegeëlfte transformators moet ook die hoeveelheid suurstof wat in die olie opgelos is, in ag geneem word.
Hierdie drie faktore bepaal die dienslewe van 'n transformator. Praktyk en navorsing wys dat as die windings kontinu 'n temperatuur van 95°C kan handhaaf, kan die transformator 'n dienslewe van 20 jaar verseker word. Op grond van die verhouding tussen temperatuur en lewe, kan die "8°C reël" afgelei word: met die lewe by hierdie temperatuur as basis, word die transformator se dienslewe halveer vir elke 8°C toename in windingstemperatuur.
Die meeste kragtransformators in China maak gebruik van olie-papier isolering, dit wil sê, Klasse A isolering. Vir Klasse A geïsoleerde transformators, onder normale bedryf, wanneer die omgewingstemperatuur 40°C is, is die maksimum bedryfstemperatuur van die windings 105°C.
Volgens relevante data en praktyk:
Wanneer die transformator se isolasiebedryfstemperatuur 95°C is, is sy dienslewe 20 jaar.
Wanneer die transformator se isolasiebedryfstemperatuur 105°C is, is sy dienslewe 7 jaar.
Wanneer die transformator se isolasiebedryfstemperatuur 120°C is, is sy dienslewe 2 jaar.
Die interne isolasietemperatuur van 'n transformator, onder weeslik konstante spanning, hang hoofsaaklik af van die grootte van die belastingsstroom: 'n hoër belastingsstroom lei tot 'n hoër isolasietemperatuur, terwyl 'n laer belastingsstroom lei tot 'n laer isolasietemperatuur.
Wanneer 'n transformator oorbelasted is of by bepaalde belasting in die somer bedryf, loop sy interne isolasie by hoë temperature, wat die leweverlies versnel. Wanneer die transformator by lig belasting of by bepaalde belasting in die winter bedryf, loop sy interne isolasie by laer temperature, wat die leweverlies vertraag. Daarom, om die transformator se belastingskapasiteit gedurende die hele jaar ten volle te benut sonder om sy normale dienslewe te beïnvloed, kan die maandelikse belasting gepas aangepas word.
Hoë spanning versnel die veroudering van 'n transformator
Byvoorbeeld, voorskrifte stel dat die bedryfspanning van 'n transformator nie meer as 5% van sy bepaalde spanning mag oorskry nie. Te hoë spanning verhoog die magnetiseringsstroom in die transformator se kern, kan kernverzadiging veroorsaak, harmoniese flux genereer, kernverlies verder verhoog en tot kernowerhitte lei. Te hoë spanning versnel ook die veroudering van die transformator, wat sy dienslewe verkort; daarom mag die bedryfspanning van 'n transformator nie te hoog wees nie.
Wanneer isolerende materiale tot 'n sekere mate verouder, kan die isolering onder die invloed van operasionele trilling en elektromagnetiese kragte, barste, wat elektriese deurvlae foute meer waarskynlik maak en die transformator se dienslewe verminder.
Aanpassing van die transformatorbelasting om ideaal dienslewe te bereik
Die interne isolasietemperatuur van 'n transformator, onder weeslik konstante spanning, hang hoofsaaklik af van die grootte van die belastingsstroom: 'n hoër belastingsstroom lei tot 'n hoër isolasietemperatuur, terwyl 'n laer belastingsstroom lei tot 'n laer isolasietemperatuur.
Wanneer 'n transformator oorbelasted is of by bepaalde belasting in die somer bedryf, loop sy interne isolasie by hoë temperature, wat die leweverlies versnel. Wanneer die transformator by lig belasting of by bepaalde belasting in die winter bedryf, loop sy interne isolasie by laer temperature, wat die leweverlies vertraag. Daarom, om die transformator se belastingskapasiteit gedurende die hele jaar ten volle te benut sonder om sy normale dienslewe te beïnvloed, kan die maandelikse belasting gepas aangepas word.
Gepaste instandhouding help om die transformator se dienslewe te maksimeer
Daar is bekend dat wanneer 'n transformator foute vertoon, nie net die herstelkoste en nedetydskoste aansienlik is nie, maar om 'n spoel te herwinde of 'n groot kragtransformator te herbou, kan 6 tot 12 maande neem. Daarom sal 'n gepaste instandhoudingsprogram die transformator help om maksimum dienslewe te bereik.
Drie sleutelpunte van 'n goeie instandhoudingsprogram
Installasie en bedryf
A. Maak seker dat die belasting binne die ontwerpbeperkings van die transformator bly. Vir oliegekoelde transformators, moniteer die bo-olie temperatuur varsigtig.
B. Die transformator se installasieligging moet geskik wees vir sy ontwerp en boustandaarde. As dit buite geïnstalleer word, maak seker dat die transformator geskik is vir buitebedryf.
C. Beskerm die transformator teen donderslag en eksterne skade.
Olietoetsing
Die dielektriese sterkte van transformatorolie verminder drasties as die waterinhoud toeneem. Sogenaamde 0,01% waterinhoud kan die dielektriese sterkte byna halveer. Behalwe vir klein distribusietransformators, moet oliemonsters van alle transformators gereeld onderwerp word aan inslagtoetse om water korrek te identifiseer en dit deur filtrering te verwyder.
Foutgasanalise in olie moet uitgevoer word. Deur middel van 'n aanlyn monitoringsapparaat vir agt foutgase in transformatorolie, moet die konsentrasie van gase wat in die olie opgelos is, kontinu gemeet word terwyl foute ontstaan. Deur die tipes en konsentrasies van hierdie gase te analiseer, kan die tipe fout bepaal word. Fisiese eienskapstoetse van die olie moet jaarliks uitgevoer word om sy isolerende prestasie te verifieer, insluitend toetse vir dielektriese inslagsterkte, swawelheid, grenspansing, ens.