Sodobni suhi transformatorji in agresivni zunanji dejavniki

Sodobne suhe transformatorje odlikuje dokaj visoka zanesljivost delovanja, vendar, tako kot druga električna oprema, zunanji dejavniki vplivajo na njihovo življenjsko dobo.

Agresivni okoljski dejavniki

Upoštevajte agresivne zunanje dejavnike, zaradi katerih lahko pride do poškodb in okvar transformatorja.

Suhi transformatorji so podvrženi različnim kemičnim in fizikalnim napadom, odvisno od kakovosti okolja. Potencialne nevarnosti so naslednje:

• vlažnost;

• fizično in kemično onesnaženje;

• veter.

Skladiščenje suhih transformatorjev

Med skladiščenjem je temperatura transformatorja enaka temperaturi okolja. V tem času je njegova izolacija izpostavljena vlagi: prodiranju v izolacijo in kondenzu na površini, ki lahko povzroči razelektritve (»prekrivanja«) ob vklopu napetosti. Zato je priporočljivo, da suhi transformator hranite pri relativni vlažnosti, ki ne presega 90 %, in se pred uporabo prepričajte, da ni kondenzacije.

Delovanje suhih transformatorjev

Suhi transformator med delovanjem je lahko izpostavljen različnim agresivnim vplivom.

Visoka vlažnost

Čeprav je delovna temperatura tuljav višja od temperature okolja, lahko zelo visoka vlažnost povzroči, da vlaga prodre v material tuljave in poslabša izolacijske lastnosti.

Prevodni prah

Elektrostatična polja privlačijo prašne delce, ki se nabirajo na površini visokonapetostnih tuljav. To zmanjša odpornost na tokove površinskega uhajanja, kar poveča verjetnost prekrivanja izolacije transformatorja.

Hlapni ogljikovodiki: oljne pare itd.

Hlapi ogljikovodika, ki jih elektrostatično pritegnejo, se lahko odložijo na površino tuljav. Kasneje se lahko ogljikovodiki pod vplivom temperature kemično transformirajo v polprevodne ali prevodne usedline. To lahko povzroči zaprtje izolacije ali moti porazdelitev električnega polja po površini, kar prispeva k kopičenju prevodnega prahu.

Kemično onesnaženje

Nekatere snovi povzročajo korozijo izolacijskih materialov (hitrost je odvisna od vlažnosti in temperature) in poslabšanje dielektričnih lastnosti.

Prah, pesek, sol

Stopnja vpliva teh dejavnikov je odvisna od prisotnosti vetra. Na voljo so naslednje možnosti:

• poslabšanje električnih parametrov: kakovost kontaktov, odpornost na tokove uhajanja;

• zamašitev ventilatorjev;

• abrazivni učinek na površino izolatorjev in zmanjšanje površinske odpornosti; • nabiranje prevodnega prahu na VN tuljavah;

• zamašene zračnike.

Fini prah je higroskopičen, kar dodatno prispeva k nastanku prevodne plasti na površini izolatorja.

Sprejemljiva koncentracija

Za suhe transformatorje, ki delujejo v mestnih območjih z industrijskimi objekti ali težkim prometom, pa tudi na območjih, ki niso zaščitena pred prahom (razen tistih v bližini virov prahu), je treba upoštevati naslednje omejitve:

• relativna vlažnost zraka, ne več kot 90%;

• Koncentracija SO2, ne več kot 0,1 mg / m3;

• koncentracija NOx, ne več kot 0,1 mg / m3;

• koncentracija prahu in peska, ne več kot 0,2 mg / m3;

• koncentracija morske soli, ne več kot 0,3 g / m3;

Opomba: Priporočila so podana v skladu z IEC 60721.

Ob upoštevanju teh omejitev se ohrani pričakovana življenjska doba dragih transformatorjev, ki znaša več deset let.

Toplotni pogoji transformatorja

Termični način delovanja transformatorja je eden najpomembnejših dejavnikov, ki vplivajo na staranje izolacije in posledično na njeno življenjsko dobo. Za zagotovitev primernega hlajenja je priporočljivo upoštevati naslednje pogoje, ne glede na velikost prostora in stopnjo zaščite suhega transformatorja (ohišja). Ta priporočila veljajo tudi za druge vrste električne opreme.

Vleka

Velik prostor nad transformatorjem omogoča boljši pretok ogrevanega zraka. Poleg tega je učinkovitost prezračevanja odvisna od njegove sposobnosti odstranjevanja zraka iz zgornjega dela prostora. Da bi to naredili, mora biti dovod nameščen čim nižje, izpuh pa čim višje in na nasprotni strani.

Lokacija dovoda zraka (ventilatorja) nad transformatorjem preprečuje uhajanje vročega zraka iz njega. To lahko povzroči dvig temperature transformatorja nad dovoljeno raven. V najboljšem primeru bo toplotna zaščita delovala; v najslabšem primeru, če manjka, pride do pregretja in prezgodnjega staranja izolacije.

Zahteve za prostor, kjer je nameščen suhi transformator

Dimenzije prostora

Namen učinkovitega prezračevanja prostorov je odstraniti vso toploto, ki jo proizvaja električna oprema (transformatorji, motorji, grelniki itd.).

Predpostavlja se, da v normalnem načinu naprava oddaja izgube moči P (kW).

Če ga želite odstraniti s prezračevanjem, morate:

• odprtina za dovod hladnega zraka z efektivno površino S (m2), ki se nahaja v spodnjem delu blizu transformatorja (efektivna površina odprtine je njena dejanska površina, brez vseh motenj - mrež, ventilov itd.);

• izhod vročega zraka z efektivno površino S '(m2), nameščen zgoraj na nasprotni strani, po možnosti nad transformatorjem, na višini H (m) glede na spodnjo odprtino.

Območje lukenj je določeno s formulami: S = (0,18 * P) / H, S '= 1,1 * S.

Prostor nad transformatorjem mora ostati prost do stropa, razen priključkov.

Te formule veljajo, ko je oprema nameščena na višini do 1000 m nadmorske višine pri povprečni letni temperaturi 20 °C.

Če ni mogoče zagotoviti zgoraj navedenih območij odprtin za naravno prezračevanje prostora, je treba uporabiti prisilno prezračevanje z uporabo napeljave:

• v spodnji odprtini - dovodni ventilator z zmogljivostjo Q (m3 / s), določeno z izgubami moči po formuli: Q = 0,1 * P;

• na zgornji odprtini - izpušni ventilator z zmogljivostjo Q '(m3 / s), določeno s formulo: Q' = 0,11 * P.

Če je površina samo ene od lukenj nezadostna, je dovoljeno omejiti namestitev ventilatorja samo na njej.

Stopnja zaščite

Odvisno stopnja zaščite (IP) in preglednost mreže na stenah ohišja, je lahko zahtevana učinkovita površina zračnikov precej velika. Na primer, v ohišju IP31 suhega transformatorja je površina perforacije oči 50 %.

Prisotnost druge opreme v sobi. Če je v prostoru nameščena druga oprema, mora pri izračunu prezračevanja moč P vključevati njene izgube pri polni obremenitvi.

Ventilatorji transformatorjev

Vgradnja ventilatorskih transformatorskih ventilatorjev nikakor ne zmanjša zahtev za prezračevanje prostora! Ko ventilatorji delujejo, potrebujejo tudi hladen zrak za dotok v prostor in vroč zrak za izstop.

Klimatska naprava okoli transformatorja

Prah

Nabiranje prahu na transformatorju preprečuje pravilno odvajanje toplote. To še posebej velja za prašne industrije, kot je industrija cementa. Potrebno je redno sesanje (brez pihanja!).

Atmosferska vlažnost

Z vidika prezračevanja transformatorja in možnosti njegovega pregrevanja zračna vlaga ni nevaren dejavnik. Pri izračunu dimenzij prostora in prezračevalnih odprtin pa je treba upoštevati prisotnost grelnih elementov, ki preprečujejo nastajanje kondenza.

Poznavanje in upoštevanje določenih pravil in varnostnih ukrepov za zaščito transformatorja med skladiščenjem in delovanjem pred agresivnimi dejavniki katere koli vrste je ključ do zanesljivega delovanja transformatorja v pogojih projektnih obremenitev in nadzorovanih preobremenitev.