Alcune misure per ridurre lo scarico parziale dei trasformatori di potenza

Con il rapido sviluppo delle reti elettriche e l'aumento della tensione di trasmissione, le reti elettriche e gli utenti di potenza hanno requisiti sempre più elevati per l'affidabilità dell'isolamento dei grandi trasformatori di potenza. Poiché il test di scarico parziale non ha alcun effetto distruttivo sull'isolamento ed è molto sensibile, può effettivamente trovare i difetti intrinseci nell'isolamento del trasformatore o i difetti che mettono in pericolo la sicurezza durante il trasporto e l'installazione. Pertanto, il test di scarico parziale in loco è stato ampiamente utilizzato ed è stato elencato come elemento del test di consegna da non perdere per trasformatori con livelli di tensione di 72,5 kV e superiori.

Scarico parziale e il suo principio

La scarica parziale è anche chiamata ionizzazione elettrostatica, che significa il flusso di carica statica. Sotto l'azione di una certa tensione esterna, la carica statica nell'area con un forte campo elettrico subisce prima la ionizzazione elettrostatica nella posizione in cui l'isolamento è debole, ma non forma la rottura dell'isolamento. Questo fenomeno del flusso di carica statica è chiamato scarico parziale. La scarica parziale che si verifica vicino al conduttore circondato da gas si chiama corona.

Lo scarico parziale è lo scarico che si verifica in una posizione locale dell'isolamento all'interno del trasformatore. Poiché lo scarico è in una posizione locale, l'energia è bassa e non costituisce direttamente una rottura penetrante dell'isolamento interno.

Per il test parziale di scarico dei trasformatori, la Cina lo ha implementato su trasformatori di 220kV e oltre nella fase iniziale. Successivamente, il nuovo standard IEC ha previsto che quando la tensione di lavoro massima dell'attrezzatura UM≥126KV, la misurazione della scarica parziale del trasformatore dovrebbe essere eseguita. Lo standard nazionale ha anche fatto disposizioni corrispondenti. Per i trasformatori con la tensione di lavoro massima UM≥72,5KV e capacità nominale p P≥10000KVA, se non vi è altro accordo, è necessario effettuare la misurazione della scarica parziale del trasformatore.

Il metodo del test di scarico parziale deve essere implementato in conformità con le disposizioni di GB1094.3-2003 e lo standard di quantità di dimissione parziale stabilisce che non dovrebbe superare il 500 %. Tuttavia, nei contratti reali, gli utenti richiedono spesso meno o uguali a 300 % o meno o uguali a 100 %. Questo accordo tecnico richiede che i produttori di trasformatori abbiano standard tecnici di prodotto più elevati.

Il danno della dimissione parziale

Il grado di danno della scarica parziale è correlato alla sua causa, posizione, tensione di avvio e tensione di estinzione. Maggiore è la tensione di partenza e la tensione di estinzione, meno danni e viceversa; In termini di proprietà di scarico, lo scarico che colpisce l'isolamento solido è il più dannoso per il trasformatore, che ridurrà la resistenza all'isolamento e persino causerà danni.

Cause di scarico parziale

Oltre alla mancanza di accurate considerazioni di progettazione, i fattori più comuni che causano scariche parziali sono causati dal processo di produzione: di solito ci sono i seguenti motivi principali:

1. Le parti hanno angoli e bara affizzati, che causano distorsioni del campo elettrico e riducono la tensione di avvio della scarica;

2. Esistono materia e polvere estranei, che causano concentrazione di campo elettrico. Lo scarico della corona o lo scarico di rottura si verificano sotto l'azione del campo elettrico esterno


3. C'è umidità o bolle. Poiché la costante dielettrica di acqua e aria è bassa, lo scarico avviene per primo sotto l'azione del campo elettrico;

4. Il cattivo contatto della sospensione delle parti strutturali metalliche forma la concentrazione di campo elettrico o la scarica di scintilla.

Misure per ridurre la scarica parziale

1. Controllo della polvere

Tra i fattori che causano scariche parziali, la materia straniera e la polvere sono incentivi molto importanti. I risultati dei test mostrano che le particelle metalliche più grandi di Fer1,5μm possono produrre una quantità di scarica molto maggiore del 500 % nell'azione del campo elettrico. Che si tratti di polvere metallica o non metallica, produrrà un campo elettrico concentrato, che ridurrà la tensione di scarica di avvio dell'isolamento e la tensione di rottura. Pertanto, nel processo di produzione di trasformatori, è molto importante mantenere un ambiente e un corpo pulito e il controllo della polvere deve essere rigorosamente implementato. Controlla rigorosamente il grado in cui il prodotto può essere influenzato dalla polvere durante il processo di produzione e stabilire un laboratorio a prova di polvere sigillato. Ad esempio, quando si appiattisce il filo, avvolge il filo, l'avvolgimento, il set di avvolgimento, lo impilamento del nucleo, la produzione di parti isolanti, il gruppo del corpo e la finitura del corpo, i residui e la polvere di materia estranea non possono assolutamente entrare. Controlla rigorosamente il grado in cui il prodotto può essere influenzato dalla polvere durante il processo di produzione e stabilire un laboratorio a prova di polvere sigillato. Ad esempio, quando si appiattisce il filo, avvolge il filo, l'avvolgimento, il set di avvolgimento, lo impilamento del nucleo, la produzione di parti isolanti, il gruppo del corpo e la finitura del corpo, i residui e la polvere di materia estranea non possono assolutamente entrare.

2. Elaborazione centralizzata di parti isolanti

Le parti isolanti sono molto tabù con polvere di metallo, poiché una volta che le parti isolanti sono fissate con polvere di metallo, è molto difficile rimuoverlo completamente. Pertanto, è necessario elaborare centralmente nel seminario di isolamento e impostare un'area di elaborazione meccanica, che dovrebbe essere isolata da altre aree di produzione di polvere.

3. Controlla rigorosamente le bara di trasformazione dei fogli di acciaio al silicio.

I fogli di trasformatore sono formati da taglio longitudinale e taglio trasversale. Questi tagli di taglio hanno diversi gradi di bara. I BURRS non possono solo causare cortocircuiti tra fogli, formare la circolazione interna, aumentare le perdite di non carico, ma anche aumentare lo spessore del nucleo, che in realtà riduce il numero di fogli impilati. Ancora più importante, quando il nucleo viene inserito nel giogo o vibrato durante il funzionamento, i bara possono cadere sul corpo del dispositivo e scaricare. Anche se i Burr cadono sul fondo della scatola, possono essere disposti in ordine ai sensi dell'azione del campo elettrico, causando una scarica di potenziale di terra. Pertanto, le bara dei fogli di base dovrebbero essere il più possibile e il più piccolo possibile. I BURRS dei fogli core di prodotti da 110 kV non dovrebbero essere superiori a 0,03 mm e le barate dei fogli core di prodotti da 220kV non dovrebbero essere superiori a 0,02 mm.

4. L'uso di terminali pressati a freddo per i cavi

è una misura efficace per ridurre la quantità di scarico parziale. Poiché la saldatura in rame fosforo produce molte scorie schizzate, che è facile da spargere nel corpo e parti isolanti. Inoltre, l'area del confine di saldatura deve essere separata dalla corda di amianto imbevuto, in modo che l'acqua entri nell'isolamento. Se l'umidità non viene rimossa completamente dopo l'avvolgimento dell'isolamento, aumenterà la scarica parziale del trasformatore.


5. Arrotondamento dei bordi delle parti

Lo scopo di arrotondare i bordi delle parti è: 1) per migliorare la distribuzione della resistenza del campo e aumentare la tensione iniziale della scarica. Pertanto, le parti strutturali metalliche nel nucleo di ferro, come morsetti, piastre di tiro, cuscinetti e bordi della staffa, piastre di pressione e bordi di uscita, dovrebbero essere arrotondate le pareti del montante di boccola e le piastre di protezione magnetica sul lato interno della parete della scatola. 2) impedire l'attrito di generare documenti di ferro. Ad esempio, le parti di contatto dei fori di sollevamento dei morsetti e delle corde o dei ganci sospesi devono essere arrotondate.

6. Ambiente del prodotto e disposizione del corpo durante l'assemblaggio generale

Dopo che il corpo è stato essiccato a vuoto, il corpo dovrebbe essere disposto prima di imballare. Più grande è il prodotto e più complessa è la struttura, più lungo è il tempo di disposizione. Poiché la compressione del corpo e il fissaggio dei dispositivi di fissaggio vengono eseguiti quando il corpo viene esposto all'aria, si verificheranno assorbimento di umidità e dispersione della polvere durante il processo. Pertanto, la finitura del corpo dovrebbe essere effettuata in un'area a prova di polvere. Se il tempo di finitura (o l'esposizione al tempo di aria) supera le 8 ore, deve essere di nuovo essiccato. Dopo il completamento della finitura del corpo, la scatola per risparmiare olio viene allacciata e viene eseguita la fase di riempimento dell'olio sottovuoto. Poiché l'isolamento del corpo assorbirà l'umidità durante la fase di finitura del corpo, il corpo deve essere disumidificato. Questa è una misura importante per garantire la resistenza all'isolamento dei prodotti ad alta tensione. Il metodo adottato è quello di aspirare il prodotto. Il grado di aspirazione di aspirazione viene determinato in base al corpo e all'umidità ambientale e agli standard del contenuto d'acqua e il tempo di aspirazione viene determinato in base al tempo di rilascio del forno, alla temperatura e all'umidità ambiente.

7. Olio per vuoto

Riempire lo scopo del riempimento dell'olio sotto vuoto è quello di aspirare il trasformatore, rimuovere gli angoli morti nella struttura dell'isolamento del prodotto, esaurire completamente l'aria e quindi iniettare olio di trasformatore sotto vuoto per rendere il corpo completamente immerso. Il trasformatore dopo il riempimento dell'olio deve essere lasciato per almeno 72 ore prima del test, poiché il grado di penetrazione del materiale isolante è correlato allo spessore del materiale isolante, alla temperatura dell'olio isolante e al tempo di immersione dell'olio. Migliore è il grado di penetrazione, meno è probabile che scarica, quindi deve esserci abbastanza tempo statico.

8. Sigillatura del serbatoio dell'olio e delle parti

La qualità della struttura di tenuta è direttamente correlata alla perdita del trasformatore. Se c'è una perdita, l'acqua entrerà inevitabilmente nel trasformatore, causando l'olio del trasformatore e altre parti isolanti per assorbire l'umidità, che è uno dei fattori di scarico parziale. Pertanto, è necessario garantire la ragionevole prestazione di tenuta.