Преимущества трехфазных-масляных-погружных трансформаторов: конструкция и эксплуатация

Обзор конструкции трехфазного-масляного-погружного трансформатора

Трехфазный-масляный-погружной трансформатор полностью заполнен и герметизирован изоляционным маслом. Сердечник и обмотки расположены внутри гофрированного резервуара, эластичные стенки которого поглощают тепловое расширение масла, поэтому во многих современных конструкциях агрегат представляет собой постоянно герметичный резервуар без маслорасширителя. Основными компонентами являются закрытый железный сердечник, обмотки на ветвях сердечника, бак, втулки, радиаторы, переключатель ответвлений, газовое реле, термометр и арматура для очистки масла. Гофрированная конструкция уменьшает общую высоту трансформатора и изолирует масло от внешней атмосферы.

Конструкция обмотки и сердечника

В обмотке низкого-напряжения обычно используется цилиндрическая конструкция, намотанная медной фольгой, за исключением очень малых мощностей, где используется медный провод; это обеспечивает высокую механическую прочность и хорошую теплопередачу.

В обмотке высокого-напряжения используется много-цилиндрическая структура, которая уравновешивает распределение силы тока-витков вдоль оси обмотки.

Сбалансированные амперные-витки обеспечивают небольшую утечку магнитного потока, высокую механическую прочность и высокую устойчивость к короткому-замыканию.

Эти детали конструкции напрямую повышают надежность трансформатора в условиях перегрузки и неисправности, что является основной причиной, по которой масляные-агрегаты доминируют в распределительных сетях.

Механическая и транспортная долговечность

Сердечник и обмотки трехфазного-масляного-погружного трансформатора затягиваются отдельно. Детали,-регулирующие высоту, и опоры для проводов низкого-напряжения оснащены самостопорящимися-анти-гайками, а также используется не-подвесная конструкция, чтобы внутренний узел не опирался на подвешенные опоры. Такая конструкция позволяет трансформатору выдерживать удары и вибрацию при автомобильном и морском транспорте, не расшатываясь, что снижает риск повреждения перед установкой.

Вакуумная сушка и заполнение маслом

Влага является наиболее разрушительным загрязнителем изоляции трансформатора. Катушка и сердечник сушатся в вакууме, а трансформаторное масло фильтруется и впрыскивается под вакуумом, поэтому остаточная влажность внутри трансформатора снижается до очень низкого уровня. Этот процесс сохраняет диэлектрическую прочность бумажной изоляции и масла, что является основой длительного срока службы трансформатора.

Преимущества охлаждения и уплотнения

Гофрированный резервуар обеспечивает функцию дыхания, которая компенсирует изменение объема масла в зависимости от температуры, поэтому отдельный маслорасширитель не требуется.

Отсутствие расширителя уменьшает общую высоту трансформатора, что упрощает установку в ограниченном пространстве.

Поскольку масло изолировано от наружного воздуха, кислород и влага не могут проникнуть в изоляцию и ухудшить ее, поэтому диэлектрические характеристики сохраняются с течением времени.

Качество и фильтрация масла

В процессе эксплуатации масло выполняет две функции: электроизоляцию и отвод тепла. Масло в работающем трансформаторе подвергается воздействию внешних примесей, контакту с воздухом на поверхности и высокой рабочей температуре, что ухудшает его качество. При регулярном тестировании масла проверяют кислотное число, содержание водо-растворимой кислоты, напряжение пробоя и внешний вид. При загрязнении масла контур охлаждения внутри радиаторов может засориться, что ухудшает охлаждение и может привести к перегреву и серьезному выходу из строя. Поэтому периодическая фильтрация масла и, при необходимости, регенерация или замена масла являются важными задачами технического обслуживания, руководствуясь ограничениями IEC 60422.

Часто задаваемые вопросы

Почему трехфазные-масляные-погружные трансформаторы закрыты гофрированным баком?

Гофрированные стенки эластично изгибаются, поглощая тепловое расширение масла, сохраняя резервуар постоянно герметичным без расширителя, который снижает высоту и защищает масло от воздуха и влаги.

В чем преимущество обмоток низкого-низкого напряжения из медной фольги?

Обмотки из медной фольги обеспечивают высокую механическую прочность, равномерное распределение тока и эффективную теплопередачу, что повышает устойчивость к короткому-замыканию и улучшает охлаждение.

Почему важна вакуумная заправка маслом?

Вакуумная сушка и вакуумная заливка масла удаляют влагу из системы изоляции, сохраняя электрическую прочность и предотвращая преждевременное старение изоляции.

Как часто следует проверять трансформаторное масло?

Плановые испытания обычно проводятся ежегодно или в соответствии с программой технического обслуживания коммунального предприятия, проверяя напряжение пробоя, кислотность, содержание воды и растворенных газов в соответствии со стандартом IEC 60422.

Означает ли герметичная конструкция, что масло никогда не требует обслуживания?

Нет. Даже в герметичных резервуарах качество масла меняется в зависимости от температуры и старения, поэтому периодический отбор проб, фильтрация и проверка диэлектрической прочности остаются необходимыми.

Что вызывает перегрев-масляного трансформатора?

Перегрузка, заблокированные контуры охлаждения, грязное масло или разрушенная изоляция могут привести к повышению температуры. Газовое реле и термометр обеспечивают раннее предупреждение о развивающихся неисправностях.