Transformer Life Halved with Every 8°C Increase? Paghiling sa Mekanismo sa Thermal Aging

Ang panahon nga makakapuyo ang isang transformer normal sa rated voltage ug rated load gitawag og serbisyo nga buhata sa transformer. Ang materyales nga gigamit sa pagbuhat sa transformer naka-organisa sa duha ka pangunahan nga kategoriya: metalikong materyales ug insulating materials. Ang mga metalikong materyales kasagaran makasubay sa relatyibong mataas nga temperatura bisan walay pinsala, apan ang mga insulating materials mausab ug madurog kon ang temperatura mohalipod sa usa ka partikular nga halaga. Taliwala, ang temperatura usa sa pangunahon nga factor nga makaapekto sa serbisyo nga buhata sa transformer. Sa usa ka tiyak nga kahulugan, ang buhata sa transformer mahimong maisulti ania ang buhata sa iyang insulating materials.

Pagbaba sa temperatura nagpadayon sa serbisyo nga buhata sa transformer

Ang panahon nga makakapuyo ang isang transformer normal sa rated voltage ug rated load gitawag og serbisyo nga buhata sa transformer. Ang materyales nga gigamit sa pagbuhat sa transformer naka-organisa sa duha ka pangunahan nga kategoriya: metalikong materyales ug insulating materials. Ang mga metalikong materyales kasagaran makasubay sa relatyibong mataas nga temperatura bisan walay pinsala, apan ang mga insulating materials mausab ug madurog kon ang temperatura mohalipod sa usa ka partikular nga halaga. Taliwala, ang temperatura usa sa pangunahon nga factor nga makaapekto sa serbisyo nga buhata sa transformer. Sa usa ka tiyak nga kahulugan, ang buhata sa transformer mahimong maisulti ania ang buhata sa iyang insulating materials.

Ang gradual nga pagkawala sa orihinal nga mechanical ug insulating properties sa insulating materials sa pagkalantad sa electric fields ug mataas nga temperatura gitawag og aging. Ang rate sa aging kasagaran depende sa sumala nga factors:

• Temperature sa insulation.

• Moisture content sa insulating material.

• Para sa oil-immersed transformers, ang amount sa oxygen nga dissolved sa oil usab kailangan mosabot.

Kini tatlo nga factors magdetermina sa serbisyo nga buhata sa transformer. Ang practice ug research mogipasabot nga kon ang winding makakapuyo sa continuous nga temperatura sa 95°C, ang transformer makasigurado sa serbisyo nga buhata sa 20 tuig. Basaha sa relationship tali sa temperatura ug buhata, ang "8°C rule" mapasabot: gikan sa buhata sa temperatura niining temperatura, para sa bawat 8°C na increase sa winding temperature, ang serbisyo nga buhata sa transformer mahalipsa sa duha.

Ang daghang power transformers sa China gamit ang oil-paper insulation, o Class A insulation. Para sa Class A insulated transformers, sa normal nga operasyon, kon ang ambient air temperature 40°C, ang pinakataas nga operating temperature sa windings 105°C.

Sumala sa relevant nga data ug practice:

• Kon ang operating temperature sa insulation sa transformer 95°C, ang serbisyo nga buhata 20 tuig.

• Kon ang operating temperature sa insulation sa transformer 105°C, ang serbisyo nga buhata 7 tuig.

• Kon ang operating temperature sa insulation sa transformer 120°C, ang serbisyo nga buhata 2 tuig.

Ang internal nga insulation temperature sa transformer, sa essentially constant nga voltage, kasagaran depende sa magnitude sa load current: mas taas nga load current resulta sa mas taas nga insulation temperature, apan mas baho nga load current resulta sa mas baho nga insulation temperature.

Kon ang transformer overloaded o operates sa rated load sa summer, ang internal nga insulation molihok sa mataas nga temperatura, accelerating life loss. Kon ang transformer operates sa light load o sa rated load sa winter, ang internal nga insulation molihok sa mas baho nga temperatura, slowing down life loss. Taliwala, aron fully utilize ang load capacity sa transformer sa tanang tuig walay epekto sa iyang normal nga serbisyo nga buhata, ang monthly load mahimo mopagadjust.

Mataas nga voltage nagpasulong sa aging sa transformer

Pwede ipasabot, ang regulations stipulate nga ang operating voltage sa transformer dili mogawas sa 5% sa iyang rated voltage. Excessively high nga voltage nag-increase sa magnetizing current sa core sa transformer, mahimo mag-result sa core saturation, generate harmonic flux, further increase sa core losses, ug lead sa core overheating. Excessively high nga voltage usab nagpasulong sa aging sa transformer, shortening sa iyang serbisyo nga buhata; taliwala, ang operating voltage sa transformer dili mogawas sa taas.

Kon ang insulating material nag-age sa certain extent, sa influence sa operational vibration ug electromagnetic forces, ang insulation mahimo mog-crack, making electrical breakdown faults more likely ug reducing sa serbisyo nga buhata sa transformer.

Adjusting sa load sa transformer aron makamit ang ideal nga serbisyo nga buhata

Ang internal nga insulation temperature sa transformer, sa essentially constant nga voltage, kasagaran depende sa magnitude sa load current: mas taas nga load current resulta sa mas taas nga insulation temperature, apan mas baho nga load current resulta sa mas baho nga insulation temperature.

Kon ang transformer overloaded o operates sa rated load sa summer, ang internal nga insulation molihok sa mataas nga temperatura, accelerating life loss. Kon ang transformer operates sa light load o sa rated load sa winter, ang internal nga insulation molihok sa mas baho nga temperatura, slowing down life loss. Taliwala, aron fully utilize ang load capacity sa transformer sa tanang tuig walay epekto sa iyang normal nga serbisyo nga buhata, ang monthly load mahimo mopagadjust.

Proper nga maintenance makatabang maximize ang serbisyo nga buhata sa transformer
Gitawag nga once ang transformer magfail, dili lang repair costs ug downtime expenses substantial, apan rewinding sa coil o rebuilding sa large power transformer mahimo mogawas sa 6 to 12 months. Taliwala, ang proper nga maintenance program makatabang sa transformer achieve maximum serbisyo nga buhata.

Tulo ka key points sa good nga maintenance program

Installation ug operation

A. Siguraduhon nga ang load naka-stay sa design limits sa transformer. Para sa oil-cooled transformers, carefully monitor ang top-oil temperature.
B. Ang installation location sa transformer dapat suitable sa iyang design ug construction standards. Kon installed sa outdoor, siguraduhon nga ang transformer suitable sa outdoor operation.
C. Protect ang transformer gikan sa lightning strikes ug external damage.

Oil testing

Ang dielectric strength sa transformer oil nag-decrease sharply kon ang moisture content nag-increase. Usa ra nga 0.01% water content mahimo mogawas sa near half sa iyang dielectric strength. Except for small distribution transformers, ang oil samples gikan sa tanang transformers dapat regular nga subjected sa breakdown tests aron properly detect ang moisture ug remove nia pinaagi sa filtration.

Fault gas analysis sa oil dapat perform. Pinaagi sa online monitoring device alang sa walo ka fault gases sa transformer oil, continuously measure ang concentration sa gases nga dissolved sa oil kon ang faults develop. Pinaagi sa pag-analyze sa types ug concentrations sa kini nga gases, ang type sa fault mahimo mogipasabot. Physical property tests sa oil dapat conduct annually aron verify ang iyang insulating performance, including tests sa dielectric breakdown strength, acidity, interfacial tension, etc.