Mūsdienu sausā tipa transformatori un agresīvi ārējie faktori
Mūsdienu sausie transformatori izceļas ar diezgan augstu darbības uzticamību, taču, tāpat kā citas elektroiekārtas, ārējie faktori ietekmē to kalpošanas laiku.
Agresīvi vides faktori
Apsveriet agresīvus ārējos faktorus, kuru rezultātā var rasties transformatora bojājumi un atteice.
Sausie transformatori ir pakļauti dažādiem ķīmiskiem un fizikāliem uzbrukumiem atkarībā no vides kvalitātes. Iespējamās briesmas ir šādas:
-
mitrums;
-
fiziskais un ķīmiskais piesārņojums;
-
vējš.
Sauso transformatoru uzglabāšana
Uzglabāšanas laikā transformatora temperatūra ir vienāda ar apkārtējās vides temperatūru. Šajā periodā tās izolācija ir pakļauta mitrumam: iekļūšanai izolācijā un kondensāta veidošanās uz virsmas, kas var izraisīt izlādi ("pārklāšanos"), pieliekot spriegumu. Šī iemesla dēļ ir ieteicams uzglabāt sauso transformatoru pie relatīvā mitruma, kas nav augstāks par 90%, un pirms lietošanas pārliecināties, ka nav kondensāta.
Sauso transformatoru darbība
Sausais transformators darbības laikā var tikt pakļauts dažādām agresīvām ietekmēm.
Augsts mitrums
Lai gan spoļu darba temperatūra ir augstāka par apkārtējās vides temperatūru, ļoti augsts mitrums var izraisīt mitruma iekļūšanu spoles materiālā un pasliktināt izolācijas īpašības.
Vadītspējīgi putekļi
Elektrostatiskie lauki piesaista putekļu daļiņas, kas nogulsnētas uz HV spoļu virsmas. Tas samazina izturību pret virsmas noplūdes strāvām, palielinot transformatora izolācijas pārklāšanās iespējamību.
Gaistošie ogļūdeņraži: eļļas tvaiki utt.
Elektrostatiski piesaistītie ogļūdeņražu tvaiki var tikt nogulsnēti uz spoļu virsmas. Pēc tam temperatūras ietekmē ogļūdeņražus var ķīmiski pārveidot, veidojot pusvadītājus vai vadošus nogulsnes. Tas var izraisīt izolācijas aizvēršanos vai izjaukt elektriskā lauka sadalījumu pa virsmu, veicinot vadošu putekļu uzkrāšanos.
Ķīmiskais piesārņojums
Dažas vielas izraisa izolācijas materiālu koroziju (tās ātrums ir atkarīgs no mitruma un temperatūras) un dielektrisko īpašību pasliktināšanos.
Putekļi, smiltis, sāls
Šo faktoru ietekmes pakāpe ir atkarīga no vēja klātbūtnes. Ir pieejamas šādas opcijas:
-
elektrisko parametru pasliktināšanās: kontaktu kvalitāte, izturība pret noplūdes strāvām;
-
ventilatoru aizsērēšana;
-
abrazīva iedarbība uz izolatoru virsmu un virsmas pretestības samazināšana; • vadošu putekļu uzkrāšanās uz HV spolēm;
-
bloķētas ventilācijas atveres.
Smalkie putekļi ir higroskopiski, kas vēl vairāk veicina vadoša slāņa veidošanos uz izolatora virsmas.
Pieņemama koncentrācija
Sausā tipa transformatoriem, kas darbojas pilsētu teritorijās ar rūpnieciskām iekārtām vai intensīvu satiksmi, kā arī vietās, kas nav aizsargātas no putekļiem (izņemot tās, kas atrodas netālu no putekļu avotiem), jāievēro šādi ierobežojumi:
-
relatīvais gaisa mitrums, ne vairāk kā 90%;
-
SO2 koncentrācija, ne vairāk kā 0,1 mg / m3;
-
NOx koncentrācija, ne vairāk kā 0,1 mg / m3;
-
putekļu un smilšu koncentrācija ne vairāk kā 0,2 mg / m3;
-
jūras sāls koncentrācija ne vairāk kā 0,3 g / m3;
Piezīme: ieteikumi ir sniegti saskaņā ar IEC 60721.
Ņemot vērā šos ierobežojumus, tiek saglabāts dārgo transformatoru paredzamais kalpošanas laiks, kas ir desmitiem gadu.
Transformatora termiskie apstākļi
Transformatora termiskais darba režīms ir viens no būtiskākajiem faktoriem, kas ietekmē izolācijas novecošanos un līdz ar to arī tās ekspluatācijas laiku. Lai nodrošinātu atbilstošu dzesēšanu neatkarīgi no telpas lieluma un sausā tipa transformatora (korpusa) aizsardzības pakāpes, ieteicams ievērot šādus nosacījumus. Šie ieteikumi attiecas arī uz cita veida elektroiekārtām.
Vilce
Lielais telpas apjoms virs transformatora veicina labāku apsildāmā gaisa plūsmu. Turklāt ventilācijas efektivitāte ir atkarīga no tās spējas noņemt gaisu no telpas augšējās daļas. Lai to izdarītu, ieplūdes atverei jāatrodas pēc iespējas zemāk un izplūdei pēc iespējas augstāk un pretējā pusē.
Gaisa ieplūdes (ventilatora) atrašanās vieta virs transformatora novērš karstā gaisa izplūšanu no tā. Tas var izraisīt transformatora temperatūras paaugstināšanos virs pieļaujamā līmeņa. Labākajā gadījumā darbosies termiskā aizsardzība; sliktākajā gadījumā, ja tā trūkst, notiks izolācijas pārkaršana un priekšlaicīga novecošanās.
Prasības telpai, kurā ir uzstādīts sausais transformators
Telpas izmēri
Efektīvas telpu ventilācijas mērķis ir noņemt visu siltumu, ko rada elektroiekārtas (transformatori, motori, sildītāji utt.).
Tiek pieņemts, ka parastajā režīmā ierīce izstaro jaudas zudumus P (kW).
Lai to noņemtu ar ventilāciju, jums ir:
-
aukstā gaisa ieplūdes atvere ar efektīvo laukumu S (m2), kas atrodas apakšējā daļā pie transformatora (atveres efektīvais laukums ir tā reālais laukums, atskaitot visus traucējumus - režģi, vārsti utt.);
-
karstā gaisa izplūdes atvere ar efektīvo laukumu S'(m2), kas atrodas augšpusē pretējā pusē, ja iespējams, virs transformatora, augstumā H (m) attiecībā pret apakšējo atveri.
Caurumu laukumu nosaka pēc formulas: S = (0,18 * P) / H, S '= 1,1 * S.
Vietai virs transformatora jābūt brīvai līdz griestiem, izņemot savienojumus.
Šīs formulas ir piemērojamas, ja iekārta ir uzstādīta augstumā līdz 1000 m virs jūras līmeņa pie gada vidējās temperatūras 20 ° C.
Ja nav iespējams nodrošināt iepriekšminētās atveru zonas telpas dabiskajai ventilācijai, tad jāpiemēro piespiedu ventilācija, izmantojot instalāciju:
-
apakšējā atverē - pieplūdes ventilators ar jaudu Q (m3 / s), ko nosaka jaudas zudumi pēc formulas: Q = 0,1 * P;
-
augšējā atverē - izplūdes ventilators ar jaudu Q '(m3 / s), ko nosaka pēc formulas: Q' = 0,11 * P.
Ja tikai viena cauruma laukums ir nepietiekams, ir atļauts ierobežot ventilatora uzstādīšanu tikai uz tā.
Aizsardzības pakāpe
Atkarīgs aizsardzības pakāpe (IP) un sieta caurspīdīgums uz korpusa sienām, nepieciešamais ventilācijas atveru efektīvais laukums var būt diezgan liels. Piemēram, sausā transformatora IP31 korpusā acs perforācijas laukums ir 50%.
Citu iekārtu klātbūtne telpā. Ja telpā ir uzstādīts cits aprīkojums, aprēķinot ventilāciju, jaudai P jāiekļauj tās zudumi pie pilnas slodzes.
Transformatoru ventilatoru fani
Ventilatoru transformatoru ventilatoru uzstādīšana nekādā veidā nesamazina telpas ventilācijas prasības! Kad ventilatori darbojas, tiem ir nepieciešams arī aukstais gaiss, lai ieplūstu telpā, un karstais gaiss, lai izplūstu.
Gaisa kondicionieris ap transformatoru
Putekļi
Putekļu uzkrāšanās uz transformatora novērš pareizu siltuma izkliedi. Tas jo īpaši attiecas uz putekļainām nozarēm, piemēram, cementa nozarēm. Nepieciešama regulāra putekļsūcēšana (bez pūšanas!).
Atmosfēras mitrums
No transformatora ventilācijas un tā pārkaršanas iespējas viedokļa gaisa mitrums nav bīstams faktors. Tomēr, aprēķinot telpas izmērus un ventilācijas atveres, jāņem vērā sildelementu klātbūtne, kas novērš kondensāta veidošanos.
Zināt un ievērot noteiktus noteikumus un piesardzības pasākumus, lai aizsargātu transformatoru tā uzglabāšanas un darbības laikā no jebkāda veida agresīviem faktoriem, ir atslēga uz uzticamu transformatora darbību projektētās slodzes un kontrolētas pārslodzes apstākļos.