Что такое вводы с маслобарьерной изоляцией
Маслобарьерной изоляции: силовые трансформаторы, вводы
Во многих изоляционных конструкциях (трансформаторы, вводы) употребляется изоляция, в которой промежутки с изоляционной жидкостью, в большинстве случаев с трансформаторным маслом, перегорожены барьерами из жёсткой изоляции.
Краткосрочная электрическая прочность масляных промежутков относительно мала, в особенности при неоднородных полей. Средние разрядные напряженности в масле при частоте 50 Гц для промежутков с резконеоднородными полями составляют всего лишь 5 — 7,5 кВ/см. Исходя из этого чисто масляная изоляция в высоковольтных конструкциях оказывается нерентабельной. Для увеличения электрической прочности масляных промежутков применяют изолирование и покрытие электродов жёсткой изоляцией, значительно чаще слоями кабельной бумаги, и преграды из жёстких диэлектриков.
Воздействие барьера различно в однородных и неоднородных полях. В равномерном либо слабонеравномерном поле барьер мешает происхождению проводящих цепочек в изолирующей жидкости между электродами. Барьер, установленный вблизи электрода с большей напряженностью поля, повышает разрядное напряжение при долгом приложении напряжения промышленной частоты на 30 – 35 %. Подобное воздействие оказывает поверхностное покрытие жёстким диэлектриком электрода, владеющего большей кривизной.
При импульсах проводящие цепочки не успевают появиться, исходя из этого преграды в слабонеравномерных полях не повышают импульсного напряжения. Это заключение, но, относится к чистым промежуткам в масле. В настоящих конструкциях с маслобарьерной изоляцией (МБИ), преграды оказываются неизменно действенными.
В быстро неравномерном поле воздействие барьера в жидком диэлектрике подобно действию барьера в газовом промежутке: разряды, появляющиеся в стадии короны, растекаясь по барьеру, сглаживают поле между плоскостью и барьером. Установка барьера повышает Uпр промежутка с неравномерным полем в 2 – 2,5 раза. Наивысшие разрядные напряжения достигаются при установке барьера вблизи стержня на расстоянии 0,1 – 0,25d.
Коронный разряд в масле, появляющийся в резконеравномерном поле при напряжении большое количество меньше пробивного, может охватить целый промежуток между барьером и электродом. При грозовых и коммутационных импульсах коронный разряд не ведет к порче барьера, но при долгом приложении напряжения корона неспешно разрушает барьер, что ведет к уменьшению Uпр всего промежутка. Исходя из этого происхождение коронного разряда при рабочем напряжении недопустимо. Так как наличие барьера не воздействует на коронное напряжение, то в неравномерном поле преграды не воздействуют на допустимую величину длительно приложенного напряжения.
Типовая конструкция изоляции обмотки 110 кВ силового трансформатора. Основная изоляция складывается из барьеров и масляных каналов в виде изолирующих цилиндров. Преграды затрудняют образование проводящих мостиков в масле и тем самым быстро повышают электрическую прочность изоляционной конструкции. На финише обмотки электрическое поле неоднородно, что формирует опасность поверхностного разряда по барьерам. С целью увеличения разрядного пути изолирующие цилиндры производят за край обмоток. Для класса изоляции 110 кВ и выше нужным дополнением к изолирующим цилиндрам должны быть угловые шайбы, удлиняющие путь поверхностного разряда на финишах обмоток. Продольная изоляция обмоток 110 кВ и выше складывается из изоляции, покрывающей катушки и провода, и масляных каналов между катушками. Обмотка снабжена компенсирующим экраном.
В конструкции изоляции для трансформаторов более большого напряжения (к примеру, 500 кВ) обмотка имеет петлевую конструкцию, так что в установке компенсирующих экранов нет необходимости. Угловые шайбы установлены не только между обмотками, но и на внешней стороне обмотки 500 кВ.
Уровень изоляции обмоток трансформатора определяется не только конструкцией изоляции напряжения изоляционными расстояниями, но и качеством изоляционных материалов. Для катушек и покрытия проводов используется кабельная бумага; изолирующие угловые шайбы и цилиндры выполняются из прессшпана. В лучших примерах изолирующие цилиндры выполняются из электрокартона, а угловые шайбы штампуются из бумажно-целлюлозной массы. Все элементы волокнистой изоляции пропитываются маслом. Громадное значение имеет технологическая обработка изоляции трансформатора, в частности сушка изоляции.
На конструкцию изоляции трансформаторов сильное влияние оказывает то событие, что в активных частях трансформатора, т.е. в меди обмоток и в магнитопроводе, при работе выделяется много тепла. Это заставляет делать изоляцию так, дабы возможно было непрерывно охлаждать активные части.
МБИ владеет высокой краткосрочной электрической прочностью и разрешает интенсивно охлаждать конструкцию за счет циркуляции масла. Чтобы преграды были действенными, они должны размешаться перпендикулярно силовым линиям электрического поля. В проходных изоляторах, где электрическое поле по большей части радикальное, это легко достигается методом применения цилиндрических барьеров. В трансформаторах электрическое поле имеет сложную конфигурацию, исходя из этого приходится использовать комбинацию барьеров различной формы.
В трансформаторах по большей части используют три типа барьеров, продемонстрированных на рис. 2.1: цилиндрический барьер 1, плоскую и 2 угловую шайбу 3. Количество барьеров зависит от номинального напряжения.
Вводы с маслобарьерной изоляцией.
У вводов с маслобарьерной изоляцией (рис. 1) основной изоляцией между токоведущим стержнем и заземленными элементами служит масляный промежуток, разделенный для повышения электрической прочности на слои барьерами из твердого диэлектрика.
Рис. 1. Ввод с маслобарьерной изоляцией.
1 — контактный зажим; 2— дыхательная трубка; 3— расширитель; 4, 8, 13, 15 — фланцы; 5 — верхняя покрышка; 6 — дистанцирующая шайба; 7 — заземленный экран; 9 — внутренний цилиндр; 10 — соединительная втулка; 11 — токоведущая труба с бумажной подмоткой; 12 — внешний цилиндр; 14 — нижняя покрышка.
Конструкция маслобарьерных вводов состоит из верхней и нижней фарфоровых покрышек, внутри которых проходит токоведущий стержень с цилиндрами, пространство между которыми заполнено трансформаторным маслом. Соединение покрышек между собой осуществляется с помощью армированных фланцев, механически связанных с переходной деталью, соединительной втулкой.
Для крепления токоведущего стержня, маслорасширителя, дугогасительных устройств и экранов на фарфоровых покрышках предусмотрены соответственно армированные фланцы меньшего диаметра. Позднее завод отказался от армированного соединения фарфоровых покрышек и применил бесфланцевое соединение деталей ввода с помощью специального пружинного стяжного устройства, которое одновременно является устройством, компенсирующим температурные изменения длины трубы и стягиваемых деталей.
Для регулирования напряженности электрического поля изолирующего промежутка вводов на бумажно-бакелитовые цилиндры зачастую накладывают уравнительные прокладки, поверх которых наносится бумажное покрытие. Поверхности бумажно-бакелитовых цилиндров не лакируют.
На токоведущий стержень для уменьшения напряженности электрического поля вблизи него накладывают слой специальной бумаги или уравнительную обкладку первого внутреннего цилиндра соединяют со стержнем,
В вводах с выводами для подключения ПИН на последний цилиндр изоляционного каркаса предварительно наносят два-три слоя бумаги, поверх которой накладывают металлическую обкладку — фольгу. На фольгу наматывают несколько слоев бумаги в зависимости от необходимой емкости измерительного конденсатора. Затем накладывают вторую металлическую обкладку, которую, так же как и первую, с помощью гибкого проводника выводят наружу ввода. Вводы с маслобарьерной изоляцией в маслоподпорном исполнении имеют общий с силовым трансформатором объем масла и выпускаются заводом на номинальное напряжение 66 кВ. Эти вводы не имеют нижней фарфоровой покрышки, поэтому на время транспортировки и хранения взамен ее для защиты бумажно-бакелитовых цилиндров от увлажнения устанавливается защитный кожух, заполненный маслом. Верхняя фарфоровая покрышка служит внешней изоляцией ввода и является также резервуаром для масла, заполняющего ввод.
При установке маслоподпорных вводов взамен вводов с бумажно-масляной изоляцией из-за укороченной нижней части ввода в ряде случаев требуется применение дополнительных барьеров вблизи заземленных деталей силового трансформатора. Поэтому способ установки маслоподпорных вводов в каждом отдельном случае должен согласовываться с трансформаторными заводами.
Линейные изоляторы предназначены для изоляции и крепления проводов на воздушных линиях и в распределительных устройствах электрических станций и подстанций. Изготавливаются они из фарфора или закаленного стекла. По конструкции изоляторы разделяют на штыревые и подвесные.
Подвесной изолятор тарельчатого типа наиболее распространен на воздушных линиях напряжением 35 кВ и выше. Подвесные изоляторы состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующей части и металлических деталей – шапки и стержня, соединяемых с изолирующей частью посредством цементной связки.
Для воздушных линий в районах с загрязненной атмосферой разработаны конструкции изоляторов грязестойкого исполнения с повышенными разрядными характеристиками и увеличенной длиной пути утечки.
Штыревые изоляторы крепятся на опорах при помощи крюков или штырей. Если требуется повышенная надежность, то на анкерные опоры устанавливают не один, а два и даже три штыревых изолятора.
Линейные штыревые изоляторы
Конструкции подвесных тарельчатых изоляторов
Электрический разряд в газах, прохождение электрического тока через газовую среду под действием электрического поля, сопровождающееся изменением состояния газа. Многообразие условий, определяющих исходное состояние газа (состав, давление и т. д.), внешних воздействий на газ, форм, материала и расположения электродов, геометрии возникающего в газе электрического поля и т. п. приводит к тому, что существует множество видов Э. р. в г., причём его законы сложнее, чем законы прохождения электрического тока в металлах и электролитах. Э. р. в г. подчиняются Ома закону лишь при очень малой приложенной извне разности потенциалов, поэтому их электрические свойства описывают с помощью вольтамперной характеристики (рис. 1 и 3).
Когда ионизация газа происходит при непрерывном действии внешнего ионизатора и малом значении разности потенциалов между анодом и катодом в газе, начинается «тихий разряд». При повышении разности потенциалов (напряжения) сила тока тихого разряда сперва увеличивается пропорционально напряжению (участок кривой OA на рис. 1), затем рост тока с ростом напряжения замедляется (участок кривой AB), и когда все заряженные частицы, возникшие под действием ионизатора в единицу времени, уходят за то же время на катод и на анод, усиления тока с ростом напряжения не происходит (участок ВС). При дальнейшем росте напряжения ток снова возрастает и тихий разряд переходит в несамостоятельный лавинный разряд (участок СЕ на рис. 1). В этом случае сила тока определяется как интенсивностью воздействия ионизатора, так и газовым усилением, которое зависит от давления газа и напряжённости электрического поля в пространстве, занимаемом разрядом.
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-11; Просмотров: 232; Нарушение авторского права страницы
Глава 2. Маслобарьерная изоляция. Примеры применения
Маслобарьерной изоляции: силовые трансформаторы, вводы
Во многих изоляционных конструкциях (трансформаторы, вводы) используется изоляция, в которой промежутки с изоляционной жидкостью, обычно с трансформаторным маслом, перегорожены барьерами из твердой изоляции.
Действие барьера различно в однородных и неоднородных полях. В равномерном или слабонеравномерном поле барьер препятствует возникновению проводящих цепочек в изолирующей жидкости между электродами. Барьер, установленный вблизи электрода с большей напряженностью поля, повышает разрядное напряжение при длительном приложении напряжения промышленной частоты на 30 – 35 %. Аналогичное действие оказывает поверхностное покрытие твердым диэлектриком электрода, обладающего большей кривизной.
При импульсах проводящие цепочки не успевают образоваться, поэтому барьеры в слабонеравномерных полях не повышают импульсного напряжения. Это заключение, однако, относится к чистым промежуткам в масле. В реальных конструкциях с маслобарьерной изоляцией (МБИ), барьеры оказываются всегда эффективными.
В резко неравномерном поле действие барьера в жидком диэлектрике аналогично действию барьера в газовом промежутке: разряды, возникающие в стадии короны, растекаясь по барьеру, выравнивают поле между барьером и плоскостью. Установка барьера повышает Uпр промежутка с неравномерным полем в 2 – 2,5 раза. Наивысшие разрядные напряжения достигаются при установке барьера вблизи стержня на расстоянии 0,1 – 0,25d.
Коронный разряд в масле, возникающий в резконеравномерном поле при напряжении много меньше пробивного, может охватить весь промежуток между электродом и барьером. При грозовых и коммутационных импульсах коронный разряд не приводит к порче барьера, но при длительном приложении напряжения корона постепенно разрушает барьер, что приводит к уменьшению Uпр всего промежутка. Поэтому возникновение коронного разряда при рабочем напряжении недопустимо. Так как наличие барьера не влияет на коронное напряжение, то в неравномерном поле барьеры не влияют на допустимую величину длительно приложенного напряжения.
Типовая конструкция изоляции обмотки 110 кВ силового трансформатора. Главная изоляция состоит из масляных каналов и барьеров в виде изолирующих цилиндров. Барьеры затрудняют образование проводящих мостиков в масле и тем самым резко повышают электрическую прочность изоляционной конструкции. На конце обмотки электрическое поле неоднородно, что создает опасность поверхностного разряда по барьерам. С целью повышения разрядного пути изолирующие цилиндры выпускают за край обмоток. Для класса изоляции 110 кВ и выше необходимым дополнением к изолирующим цилиндрам должны быть угловые шайбы, удлиняющие путь поверхностного разряда на концах обмоток. Продольная изоляция обмоток 110 кВ и выше состоит из изоляции, покрывающей провода и катушки, и масляных каналов между катушками. Обмотка снабжена компенсирующим экраном.
В конструкции изоляции для трансформаторов более высокого напряжения (например, 500 кВ) обмотка имеет петлевую конструкцию, так что в установке компенсирующих экранов нет необходимости. Угловые шайбы установлены не только между обмотками, но и на внешней стороне обмотки 500 кВ.
Уровень изоляции обмоток трансформатора определяется не только конструкцией изоляции напряжения изоляционными расстояниями, но и качеством изоляционных материалов. Для покрытия проводов и катушек применяется кабельная бумага; изолирующие цилиндры и угловые шайбы выполняются из прессшпана. В лучших образцах изолирующие цилиндры выполняются из электрокартона, а угловые шайбы штампуются из бумажно-целлюлозной массы. Все элементы волокнистой изоляции пропитываются маслом. Большое значение имеет технологическая обработка изоляции трансформатора, в частности сушка изоляции.
На конструкцию изоляции трансформаторов сильное влияние оказывает то обстоятельство, что в активных частях трансформатора, т.е. в меди обмоток и в магнитопроводе, при работе выделяется большое количество тепла. Это заставляет выполнять изоляцию так, чтобы можно было непрерывно охлаждать активные части.
МБИ обладает достаточно высокой кратковременной электрической прочностью и позволяет интенсивно охлаждать конструкцию за счет циркуляции масла. Для того чтобы барьеры были эффективными, они должны располагаться перпендикулярно силовым линиям электрического поля. В проходных изоляторах, где электрическое поле в основном радикальное, это без труда достигается путем применения цилиндрических барьеров. В трансформаторах электрическое поле имеет сложную конфигурацию, поэтому приходится применять комбинацию барьеров разной формы.
В трансформаторах в основном применяют три типа барьеров, показанных на рис. 2.1: цилиндрический барьер 1, плоскую шайбу 2 и угловую шайбу 3. Количество барьеров зависит от номинального напряжения.
Рис. 2.1. Схема главной изоляции обмотки силового трансформатора:
1 – цилиндрический барьер; 2 – плоская шайба; 3 – угловая шайба; 4 – обмотка ВН;
Обычно расстояние от обмотки ВН до ярма приблизительно в два раза больше, чем расстояние до сердечника трансформатора, несмотря на то, что к этим промежуткам приложены одинаковые напряжения. Это связано с неблагоприятной формой электрического поля на концах обмотки, где напряженность имеет наибольшее значение. Поэтому при высоких номинальных напряжениях стремятся по возможности уменьшить напряжение на концах обмотки. Это удается осуществить путем ввода напряжения в середину обмотки и разделения ее на две параллельные ветви. В этом случае концы обмотки соответствуют нейтрали трансформатора, напряжение на которой в системах с заземленной нейтралью всегда меньше фазного. Это обстоятельство позволяет изоляцию нейтрали рассчитывать на меньшее напряжение, что значительно облегчает ее конструирование и уменьшает общие габаритные размеры трансформатора.
Вводы. Проходные изоляторы (вводы) используются в местах, где токоведущие части проходят через стены или перекрытия зданий, через ограждения электроустановок или вводятся внутрь металлических корпусов оборудования. Проходными изоляторами обычно называются фарфоровые изоляторы на напряжения до 35 кВ с относительно простой внутренней изоляцией. Вводами называются проходные изоляторы на напряжения 35 кВ и выше с более сложной внутренней изоляцией. Вводы применяются в качестве проходных изоляторов трансформаторов, выключателей и других аппаратов.
Устройство ввода показано на рис. 2.2. Оно состоит из токоведущего стержня 1, фланца 2 и изоляционного тела 3. Его основными характеристиками являются: номинальное напряжение, рабочий ток и механическая нагрузка на токоведущий стержень.
Рис. 2.2. Устройство простейшего проходного изолятора (ввода)
Ввод представляет собой конструкцию с внешней и внутренней изоляцией. К внешней изоляции относятся промежутки в атмосферном воздухе вдоль поверхности изоляционного тела, к внутренней – участки в самом изоляционном теле, а также промежутки вдоль поверхности изоляционного тела, находящиеся внутри корпуса, если последний заполнен газообразным или жидким диэлектриком.
Изоляционное тело служит одновременно и креплением токоведущего стержня. Оно воспринимает все механические усилия, которые действуют на стержень. С увеличением номинального напряжения и размеров изоляционного тела резко возрастают механические нагрузки от собственной массы изолятора. Наиболее опасными для вводов являются механические нагрузки, изгибающие его изоляционное тело. Поэтому для крупных изоляторов, имеющих большую массу, ограничивают угол отклонения от вертикали в рабочем положении.
Нагрев ввода обуславливает потери в токоведущем стержне от рабочих токов, а также диэлектрические потери в изоляционном теле. Кроме того, нагрев может происходить и за счет тепловыделений, имеющих место внутри корпуса оборудования. Например, в трансформаторах, реакторах и силовых конденсаторах вводы соприкасаются с нагретым маслом, заполняющим внутренний объем баков. С увеличением рабочего напряжения и радиальных размеров изолятора отвод тепла от токоведущего стержня и из толщи изоляции значительно затрудняется. Поэтому становятся более жесткими и требования в отношении диэлектрических потерь во внутренней изоляции.
Вводы на напряжение 110 кВ и выше выполняются только заполненными маслом.
Основой внутренней маслобарьерной изоляции является масляный промежуток с цилиндрическими барьерами из картона. Для регулирования электрического поля на барьерах расположены дополнительные электроды из фольги.
Разрядные напряжения на поверхности маслобарьерного изолятора определяется главным образом размерами фарфоровых покрышек: их длиной, числом и размерами ребер. Кроме того, на разрядные напряжения по сухой поверхности сильное влияние оказывают размеры дополнительного электрода, ближайшего к фланцу и соединенного с ним. Выступая за края фланца, этот электрод экранирует их, т.е. уменьшает напряженность на поверхности фарфоровой покрышки около фланца.
Назначение и описание высоковольтных вводов для трансформаторов, проблемы эксплуатации
Вводы для силовых трансформаторов – необходимые конструктивные элементы оборудования, к которым предъявляются особые технические требования. Вводы бывают различных типов, они классифицируются по особенностям конструкции, наполненности маслом, типологии изоляции. Безусловно, есть определенные проблемы эксплуатации в зависимости от вида элемента, а также основные методики контроля технологического состояния в зависимости от вида.
Назначение
Вводы для трансформатора являются необходимым элементом конструкции. Они предназначаются для изоляции выводимых концов обмотки и последующего крепления устройства к различным дополнительным приборам и элементам.
Выводов существует несколько десятков видов, при этом они различаются в зависимости от размеров и форм, мощности, напряжения, принципа установки, необходимых технических особенностей и другого.
Высоковольтный ввод представляет собой довольно простую конструкцию. Изолятор из фарфоровой пластин соединяется с фланцем из качественного чугуна. Последний необходим для того, что соединить ввод и крышку бака надежно и прочно. Ток передается по медному стержню, именно он связывает обмотку с элементами оборудования. Изолятор по типу своей поверхности имеет мелкие ребра или даже полностью гладкий. Также бывают варианты с зонтообразными ребрами на изоляторе, благодаря чем удается избежать разрядов на поверхности.
Ранее вводы трансформатора обладали такой конструкцией, которая не позволяла убрать их и заменить быстро. Приходилось снимать крышку или открывать активную часть бака, а уже потом снимать их и ремонтировать. На новых трансформаторах устанавливаются вводы, которые имеют съемную конструкцию. Благодаря тому, что нет обойм и фланцев, их легко снимать и заменять на новые в случае необходимости, не поднимая сердечник. Просто открывается устройство, которое прижимает ввод к крышке, а потом снимается уплотнительное кольцо. Ввод вынимается и заменяется.
Проблема работы вводов состоит в том, что появляется сильнейший магнитный поток. Особенно это касается оборудования, которое предназначается для работы с большими токами. Магнитное поле приводит к сильному нагреву крышки и фланцев. Для избегания поломок, связанных с этим фактором, заменяют фланцы из стали и чугуна латунными. Также для уменьшения нагрева к крышке размещают вводы совместно, при этом в одно отверстие, или же делают диаметр дырки для ввода больше, чтоб токовый стержень находился дальше.
Классификация и особенности конструкции
Конструктивные особенности изменяются в зависимости от требуемых технических характеристик и особенностей эксплуатации. Обязательно учитывается этот пункт, в противном случае трансформатор даже если и будет работать, то на эффективность и безопасность рассчитывать не стоит.
Составные
Составные вводы используются исключительно для трансформаторов с напряжением до 1000 В. Они состоят и двух или трех изоляторов из фарфора. При этом в отличии от маслонаполненных внутри полости тут нет масляного состава. Их применение в устройствах с большими показателями напряжения недопустимо.
Съемные
Конституция съемных вводов подразумевает, что понятно из названия, что их можно быстро вынимать и ставить обратно при необходимости. Несъемные варианты подходят только для токов, которые сейчас не соотнесены значениям. Диаметр шпилек у старых образцов значительно меньше. В тоже время съемные вариации отличаются большим диаметром шпилек, что позволяет увеличить показатели длительности рабочего тока.
Маслонаполненные
Трансформаторный ввод представляет собой два или три фарфоровых изолятора, внутри полости которых находится масло. Если речь идет о конфигурациях вводах с напряжением 110 кв или больше, то присутствует две крыши из фарфора. Они сочетаются между собой и крепятся втулкой. Часть внутри в масле, обязательно контролируется его расход.
Маслоподпорные
Маслоподпорные выводы отличаются особой герметичностью, но особенность состоит в том, что масло поступает при помощи специальной трубки, которая располагается непосредственно у самого ввода. Изоляция жидкого типа общая, то есть она с такими же химическим составом, что и трансформаторная. Используется исключительно для устройств с напряжением от 110 кВ.
С твердой изоляцией
Приборы с твердой изоляцией также герметичны и применяются для оборудования с большими мощностными показателями. По своим конструктивным особенностям схожи с вариантами масляными, однако у них нет нижней фарфоровой покрышки.
Проблемы эксплуатации
Проблемы с выводами безусловно коснуться трансформатора. Но специалистам требуется выявить причину и максимально постараться ограждать от нее устройства при последующем использовании.
Более 60 процентов от всех причин поломки силовых трансформаторов относятся к проблемам со вводами. Наибольшая часть — это оборудование высоковольтное от 110 кВ. Типология, особенности повреждений зависят от конструктивных деталей внутри механизма и данных о напряжении. Показывают меньший процент поломок несъемные варианты, но их ремонт невозможен. Чаще меняются приборы с большой мощностью нежели менее 100 кВ.
Присущие дефекты конструкции во многом различаются благодаря внутренней изоляции. Характерны для:
В зависимости от технических характеристик ввода при плановом осмотре трансформатора специалист сверяется, не появились ли дефекты из вышеизложенного списка. Выделяют и другие причины приводящие к снижению чувствительности изоляционных материалов оборудования. Их объединили в четыре большие группы для удобства.
Электрическое старение
Электрическое старение относится к естественным природным факторам, приводящим к износу изоляции тс. Этот фактор представляет собой совокупность, в число которой входят и постоянное увлажнение, окислительные процессы, проявление частичных электрических токовых импульсов на поверхности, перманентное воздействие тепла.
Частые коммутации
Электроприводы, используемые в производстве, подразумевают воздействие на напряжение питающей сети. Появление гармоник и смена напряжения влечет за особой смену частотных коммутаций. К перенапряжение приводят и электроламповые выключатели, применяющиеся часто в совокупности на предприятиях.
Тяжелые режимы работы
Тяжелые режимы работы вызывают перегрев проводников. Как следствие, возникает износ изоляции и так называемый природный температурный износ. При тяжелых режимах работы оборудование применяется с четко ограниченным планом, когда оно функционирует, а когда отдыхает.
Особенности конструкции
Конструктивные нюансы, в особенности увлажнение, являются также частой проблемой вводов трансформаторов. Увлажнение характерно для тс, которые не относятся к герметичному типу. А вот в герметизированных установках превосходящая часть повреждений обусловлена снижением качества состава, а также появление частых электрических разрядов.
Любая проблема на начальном этапе не вызывает беспокойства и не приводит к резкому снижению эффективности устройства или выходу его из строя. На ранних стадиях проблемы наблюдается изменение состава масла, например добавление в него частиц алюминия. В итоге происходит разложение продуктов изоляции, которые приводят к пробою поверхности.
Это влечет за собой выход и строя и необходимость не только смены самих вводов, но и частиц деталей, прилегающих к ним, проверки конститутивных узлов трансформатора.
Основные методы контроля технологического состояния
Методик контроля несколько, к их числу относятся интегральные и дифференциальные. Эти типы различные по своему принципу действия, и они оценивает разные характеристики изоляции. Например, интегральные направлены прежде всего на проверку в общем состояния ввода, а не на то, чтоб обнаружить и искоренить определенный дефект. Используя их, вы будете уверены, что поломка найдется, но не конкретная область, а именно факт того, что она присутствует.
Тогда можно экстренно заменить ввод и не беспокоится о сохранности прибора. А вот дифференциальные направлены на то, чтоб устанавливать конкретное место поломки. В зависимости от характеристик проводимого исследования изменяются первичные установки, в том числе требуется или нет отключать оборудование из сети.
Интегральные
Интегральные методики позволяют проверить состояние устройства в целом. Они не направлены на то, чтоб определять поконкретнее местоположение поломки. Но они сигнализируют о том, что потребуется или полная замена ввода, если это возможно, или проверка дифференциальным методом дополнительно.
Измерение сопротивления изоляции
При помощи методики измерения сопротивления изоляции специалисты выявляют такие дефекты как увлажнение твердой изоляции и наличие загрязнений, в том числе пыли, грязи на поверхности, которые могут служить причиной уменьшения энергоемкости. Этот способ имеет ряд преимуществ, в то числе и то, что можно оценивать не только внешнее состояние и показатели изолятора, но и абсорбционные процессы, которые происходят внутри обмотки.
К недостаткам методики относят то, что трансформатор обязательно отключается при выполнении исследования.
Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
Различают несколько видов измерения. Распространенное — это измерение тангенса и емкости по зонам устройства. Позволяют выявить то, есть ли частичные разряды в обмотке, насколько увлажнена твердая оболочка и не состарились ли масло. Особенности этой методики:
Также определяют зависимость тангенса и емкости от напряжения для выявления наличия разрядов. Методика довольно эффективная, но придется отключать приборы от сети. А вот если проводится полное измерение, то при его помощи выявляются не только все вышеизложенные показатели, но и наличие пробоя теплового или ионизирующего характера. Хорошая доля вероятности, но это не распространяется на выявление дефектов в масляном канале.
Кроме того, выявить можно и зависимости от температурных показателей. Методика позволяет определить состарилось ли масло и вероятность появления пробоя теплового характера. Единственным недостатком этой методики является то, что исследование должно проводится при различных температурных вариациях.
Анализ масла
Анализ состава масла выявляет разные характеристик и дефекты. При помощи физико-химического исследования определяется уровень увлажнения, перегрева, загрязнения и старения. Анализ газовой составляющей поможет выявить дефекты строения молекул, а производных фурана — износ изоляции твердого типа. Способ эффективный, но нельзя исключать возможность загрязнения при взятии анализа. Вводы должны быть тщательно очищены перед внедрением специального стеклянного шприца.
Измерение давления
Просмотр сведений о давлении выявляет в каком состоянии находится герметичность и наличие или отсутствие частичных разрядов в масляном составе. Измерение давления относится к простейшим процедурам, так как контроль не требуется. Но минус существенный — разряды выявляются только на их последней стадии.
Дифференциальные
Дифференциальные способы в отличии от интегральных направлены на выявление конкретной проблематики. Ими пользуются, когда интегральные методики дали положительный ответ.
Тепловизионное обследование
Данный вид исследования выявляет массу нарушений состояния проводников. К ним относят:
Методика действенная и популярная по причине того, что не нужно выключать оборудование в сети и проводить специального рода манипуляции перед анализом. Контролировать сдачу не нужно, так как все происходит в автоматическом режиме. Информация наглядна и понятна даже не специалисту. Единственная проблема данного вида дифференциального контроля заключается в том, что можно проследить лишь верхнюю и среднюю часть ввода. Для обследования нижней способ не годится.
Регистрация (локализация) частичных разрядов
Локализация определяет характеристики состава, изменилось ли напряжение и наличие дефектов определенной части ввода. При помощи способа выявляются дефекты любой части. Минус в том, что понять типологию сигнала не всегда просто из-за возникающих помех.