Ahoj! Ako dodávateľ distribučných výkonových transformátorov som v priebehu rokov videl svoj spravodlivý podiel na týchto kľúčových zariadeniach. Jedna otázka, ktorá sa často objavuje, je: "Aký je mechanizmus starnutia distribučného výkonového transformátora?" Poďme sa teda ponoriť a rozobrať to.
Tepelné starnutie
Po prvé, tepelné starnutie je hlavným hráčom v zhoršovaní kvality distribučných výkonových transformátorov. Vidíte, keď je transformátor v prevádzke, generuje teplo. Toto teplo je produkované hlavne stratami v jadre a vo vinutí. Straty v jadre sú spôsobené hysteréziou a vírivými prúdmi, zatiaľ čo straty vo vinutí sú spôsobené odporom vodičov prenášajúcich prúd.
Teplota vo vnútri transformátora môže byť dosť vysoká, najmä počas období špičkového zaťaženia. A vysoké teploty nie sú šetrné k izolačným materiálom používaným v transformátoroch. Väčšina transformátorov používa papierovú izoláciu, ktorá je napustená olejom. Keď teplota stúpne, papier začne degradovať. Celulóza v papieri sa rozkladá, pričom sa uvoľňujú plyny a voda. Tento proces sa nazýva pyrolýza.
Veľkým problémom je voda uvoľnená pri pyrolýze. Môže znížiť dielektrickú pevnosť oleja, čím sa stáva náchylnejším na elektrické poruchy. Taktiež uvoľnené plyny môžu spôsobiť tvorbu bublín v oleji, čo môže tiež viesť k poruche izolácie.
Aby ste si vedeli predstaviť, aké vážne môže byť tepelné starnutie, rýchlosť starnutia papierovej izolácie sa približne zdvojnásobí s každým zvýšením teploty o 8 - 10 °C. Preto je také dôležité monitorovať teplotu transformátora a podniknúť kroky na jej udržanie v bezpečných medziach.
Oxidácia
Oxidácia je ďalším významným faktorom starnutia distribučných výkonových transformátorov. Olej v transformátore je neustále vystavený kyslíku, najmä keď je transformátor v prevádzke. Kyslík reaguje s olejom a vytvára oxidačné produkty, ako sú kyseliny, kal a peroxidy.
Tieto oxidačné produkty môžu mať škodlivý vplyv na výkon transformátora. Kyseliny môžu korodovať kovové časti vo vnútri transformátora, ako sú vinutia a jadro. Kal môže upchať chladiace kanály, znížiť účinnosť chladiaceho systému a spôsobiť ďalšie zvýšenie teploty. A peroxidy môžu rozložiť izolačné materiály, čo vedie k zlyhaniu izolácie.
Aby sa zabránilo oxidácii, mnohé transformátory sú vybavené systémom konzervácie oleja. Tento systém môže obsahovať dusíkovú prikrývku alebo odvzdušňovač, ktorý filtruje vlhkosť a kyslík zo vzduchu, ktorý vstupuje do transformátora.
Elektrické napätie
Elektrický stres je tiež kľúčovým prispievateľom k starnutiu distribučných výkonových transformátorov. Keď je transformátor v prevádzke, je vystavený rôznym elektrickým napätiam, ako sú napäťové rázy, údery blesku a spínacie prechody.
Tieto elektrické napätia môžu spôsobiť čiastočné výboje v izolácii. Čiastočné výboje sú malé elektrické oblúky, ktoré sa vyskytujú v dutinách alebo defektoch v izolácii. V priebehu času môžu tieto čiastočné výboje erodovať izolačné materiály, oslabiť izoláciu a nakoniec viesť k rozpadu izolácie.
Na ochranu transformátorov pred elektrickým namáhaním sa často inštalujú zvodiče prepätia. Zvodiče prepätia môžu odviesť vysokonapäťové prepätia do zeme, čím sa zníži elektrické namáhanie izolácie transformátora.
Mechanický stres
Pri starnutí distribučných výkonových transformátorov nemožno prehliadnuť mechanické namáhanie. Počas normálnej prevádzky sú vinutia v transformátore vystavené elektromagnetickým silám. Tieto sily môžu spôsobiť vibrácie a pohyb vinutia, čo môže časom viesť k mechanickému poškodeniu.
Transformátor môže byť tiež vystavený vonkajším mechanickým silám, ako sú vibrácie z blízkych strojov alebo otrasy počas prepravy. Tieto vonkajšie sily môžu tiež spôsobiť poškodenie vnútorných komponentov transformátora.
Aby odolali mechanickému namáhaniu, transformátory sú navrhnuté s robustnými mechanickými konštrukciami. Vinutia sú pevne navinuté a zaistené, aby sa zabránilo pohybu, a nádrž transformátora je navrhnutá tak, aby bola dostatočne pevná, aby odolala vonkajším silám.
Vplyv na výkon transformátora
Mechanizmy starnutia, ktoré som spomenul vyššie, môžu mať významný vplyv na výkon distribučného výkonového transformátora. S degradáciou izolácie sa znižuje dielektrická pevnosť transformátora. To znamená, že na transformátore je pravdepodobnejšie elektrické zlyhanie, ktoré môže viesť k výpadkom napájania a poškodeniu iných elektrických zariadení.
Účinnosť transformátora môže byť tiež ovplyvnená. Tvorba kalu a upchávanie chladiacich kanálov môže znížiť účinnosť chladenia, čo spôsobí, že transformátor bude pracovať pri vyššej teplote. To zase zvyšuje straty a znižuje celkovú účinnosť transformátora.
Naša ponuka produktov
V našej spoločnosti chápeme dôležitosť poskytovania vysokokvalitných distribučných výkonových transformátorov, ktoré odolajú mechanizmom starnutia. Ponúkame celý rad produktov, vrátane30 - 2500 kVA/10 kV transformátor ponorený do oleja s nízkou stratou. Tieto transformátory sú navrhnuté s pokročilými izolačnými materiálmi a chladiacimi systémami, aby sa minimalizovali účinky tepelného starnutia.
Máme tiež50 - 2500 kVA/20 (10) kV nízkostratový olejový ponorný transformátor (hermeticky uzavretý olejom naplnený transformátor). Hermeticky uzavretý dizajn pomáha predchádzať oxidácii a prenikaniu vlhkosti, čím sa predlžuje životnosť transformátora.
A pre tých, ktorí sú vo fotovoltaickom priemysle, ponúkameBS fotovoltaický boxový transformátor. Tieto transformátory sú špeciálne navrhnuté tak, aby spĺňali jedinečné požiadavky fotovoltaických systémov na výrobu energie.
Kontaktujte nás kvôli obstarávaniu
Ak máte záujem o distribučný výkonový transformátor, budeme radi, ak sa ozvete. Či už potrebujete transformátor malého rozsahu pre obytnú oblasť alebo veľkokapacitný transformátor pre priemyselný komplex, máme odborné znalosti a produkty, ktoré splnia vaše potreby. Kontaktujte nás ešte dnes a začnite proces obstarávania a poďme spoločne nájsť dokonalé riešenie transformátora pre vás.
Referencie
- IEEE Guide for Loading Mineral - Oil - Immered Transformers, IEEE Std C57.91 - 2011
- IEC 60076 - 7: Výkonové transformátory - Časť 7: Sprievodca zaťažením olejových - ponorných výkonových transformátorov.
- Emsley, AM a Stevens, GW (2000). Celulózová izolácia v výkonových transformátoroch. IEE Proceedings - Generation, Transmission and Distribution, 147(2), 143 - 150.