Transformatory immerowane olejem są kręgosłupem sieci transmisji i dystrybucji energii elektrycznej na całym świecie. Podczas gdy rdzeń i uzwojenia wykonują fundamentalne zadanie transformacji napięcia, otaczający płyn dielektryczny-olej mineralny lub coraz częściej, mniej płaski alternatywy-odgrywa kilka niezbędnych ról kluczowych dla działania transformatora, długowieczności i bezpieczeństwa. Zrozumienie tych funkcji podkreśla, dlaczego olej jest nie tylko wypełniaczem, ale niezbędnym elementem.
Izolacja elektryczna:
Funkcja rdzenia: Podstawową rolą oleju transformatora jest działanie jako izolator elektryczny. Wysokie napięcia obecne w transformatorze wymagają solidnej izolacji między samymi uzwojeniami żywych, między uzwojeniami a uziemionym rdzeniem oraz między uzwojeniami a zbiornikiem transformatora.
Siła dielektryczna: olej transformatorowy ma wysoką wytrzymałość dielektryczną, znacznie wyższą niż powietrze. Ta właściwość zapobiega łuszczeniu elektrycznemu lub wzruszeniu między komponentami działającymi z różnymi potencjałami, co może powodować katastrofalną awarię. Olej napełnia przestrzenie między izolacją stałą (papier, tablica prasowa) a przewodami, eliminując kieszenie powietrzne, które mogą prowadzić do częściowych zrzutów.
Rozpraszanie ciepła (chłodzenie):
Absorbujące ciepło: podczas pracy straty elektryczne (straty I2R w uzwojeniach, straty rdzenia) wytwarzają znaczne ciepło w transformatorze.
Transfer ciepła: olej działa jako wysoce skuteczny płyn chłodzący. Krąży naturalnie (lub przez pompy w większych jednostkach) z powodu prądów konwekcyjnych. Gdy olej przepływa po podgrzewanym rdzeniu i uzwojeniach, pochłania ciepło.
Odrzucenie ciepła: podgrzewany olej przesuwa się następnie w kierunku powierzchni chłodzenia transformatora - zwykle grzejniki lub płetwy chłodzące. Tutaj ciepło rozprasza się na otaczające otoczenie otoczenia. Ten ciągły cykl utrzymuje wewnętrzną temperaturę roboczą transformatora w bezpiecznych granicach konstrukcji, zapobiegając degradacji termicznej izolacji stałej (która gwałtownie zawiedzie, jeśli zostanie przegrzona). Skuteczne chłodzenie bezpośrednio wpływa na pojemność obciążenia transformatora i żywotność.
Ochrona przed utlenianiem i wilgocią:
Funkcja barierowa: olej tworzy barierę między wewnętrznymi składnikami transformatora (przede wszystkim izolacją papieru celulozowego a metalowymi uzwojeniami/rdzeniem) a tlenem atmosferycznym.
Zapobieganie utlenianiu: Minimalizacja ekspozycji na Z czasem utlenianie degraduje właściwości izolacji.
Kontrola wilgoci: Podczas gdy olej jest z natury higroskopowy (pochłania wilgoć), dobrze utrzymana objętość oleju pomaga zapobiegać bezpośrednim kondensacji wilgoci atmosferycznej i degradując krytyczną izolację stałą. Wilgoć w izolacji stałej drastycznie zmniejsza swoją siłę dielektryczną i przyspiesza starzenie się.
Supresja łuku (warunek błędu):
Wewnętrzne łagodzenie błędów: W niefortunnym zdarzeniu wewnętrznego uszkodzenia elektrycznego (np. Zwarcia) olej odgrywa istotną rolę w wygaszaniu powstałego łuku. Podczas gdy łuk jest wyjątkowo szkodliwy, olej pomaga szybko de-jonizować ścieżkę łuku i go ugasić, uniemożliwiając błędne eskalację niekontrolowanego. To powstrzymanie kupuje krytyczny czas dla sztafet ochronnych do obsługi i izolowania transformatora.
Monitorowanie warunków:
Medium diagnostyczne: olej transformatorowy służy jako cenne narzędzie diagnostyczne. Z czasem rozpuszcza gazy wytwarzane przez normalne procesy starzenia, a co ważniejsze, przez nieprawidłowe warunki, takie jak przegrzanie, częściowe zrzuty lub łuk.
Analiza rozpuszczonego gazu (DGA): Regularne pobieranie próbek i analiza rozpuszczonych gazów w oleju (DGA) jest podstawową metodą oceny zdrowia wewnętrznego transformatora immerowanego oleju. Specyficzne gazy i ich stężenia mogą wskazywać na rodzaj i ciężkość rozwijających się problemów, umożliwiając konserwację predykcyjną przed wystąpieniem poważnej awarii.
Olej w transformatorze o oleju jest daleki od obojętności. Jest to wielofunkcyjny płyn inżynierski krytyczny dla bezpiecznego i niezawodnego działania. Jego wysoka wytrzymałość dielektryczna zapewnia integralność elektryczną, jej wydajność przenoszenia ciepła zapobiega niebezpiecznymi przegrzaniem i zapewnia zasadniczą ochronę przed degradacją środowiska. Ponadto działa jako pierwsza linia obrony podczas wewnętrznych błędów i służy jako nieoceniony wskaźnik wewnętrznego stanu transformatora. Bez tych niezbędnych funkcji wykonywanych przez olej niezawodny, długoterminowy działanie transformatorów o dużej mocy, które leżą u podstaw naszej siatki elektrycznej, byłoby niemożliwe. Istnieją alternatywy, takie jak transformatory typu suchego dla określonych zastosowań, ale w przypadku wymagających wymagań dotyczących wysokiego napięcia, transformacji mocy o dużej zdolności, projekty remisowane oleju pozostają dominujące, głównie ze względu na unikalne korzyści dostarczane przez olej dielektryczny.

中文简体








