برخی از اقدامات برای کاهش تخلیه جزئی در ترانسفورماتورهای برق

با توسعه سریع شبکه های برق و افزایش ولتاژ انتقال ، شبکه های برق و کاربران برق نیازهای بالاتری و بالاتری برای قابلیت اطمینان عایق ترانسفورماتورهای بزرگ دارند. از آنجا که آزمایش تخلیه جزئی هیچ تأثیر مخرب بر عایق ندارد و بسیار حساس است ، می تواند به طور موثری نقص ذاتی در عایق ترانسفورماتور یا نقص هایی را که ایمنی در هنگام حمل و نقل و نصب به خطر می اندازد ، پیدا کند. بنابراین ، آزمون تخلیه جزئی در محل به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و به عنوان یک مورد تست تحویل ضروری برای ترانسفورماتورها با سطح ولتاژ 72.5 کیلو ولت و بالاتر ذکر شده است.

تخلیه جزئی و اصل آن

تخلیه جزئی به یونیزاسیون الکترواستاتیک نیز گفته می شود ، به این معنی که جریان بار استاتیک است. تحت عمل یک ولتاژ خارجی خاص ، بار استاتیک در منطقه با یک میدان الکتریکی قوی ابتدا در محلی که عایق ضعیف است ، تحت یونیزاسیون الکترواستاتیک قرار می گیرد ، اما تجزیه عایق را تشکیل نمی دهد. این پدیده جریان بار استاتیک تخلیه جزئی نامیده می شود. تخلیه جزئی که در نزدیکی هادی احاطه شده توسط گاز رخ می دهد ، Corona نامیده می شود.

ترشحات جزئی تخلیه است که در یک مکان محلی عایق در داخل ترانسفورماتور رخ می دهد. از آنجا که تخلیه در یک مکان محلی است ، انرژی کم است و به طور مستقیم یک شکست نافذ عایق داخلی را تشکیل نمی دهد.

برای آزمایش تخلیه جزئی ترانسفورماتورها ، چین در مرحله اولیه آن را بر روی ترانسفورماتورهای 220kV و بالاتر اجرا کرد. بعداً ، استاندارد جدید IEC تصریح کرد که وقتی حداکثر ولتاژ کار تجهیزات UM≥126kV ، اندازه گیری تخلیه جزئی ترانسفورماتور باید انجام شود. استاندارد ملی نیز مقررات مربوطه را تهیه کرده است. برای ترانسفورماتورها با حداکثر ولتاژ کار UM≥ 72.5 کیلو ولت و ظرفیت دارای امتیاز P≥10000kVA ، در صورت عدم توافق دیگر ، باید اندازه گیری تخلیه جزئی ترانسفورماتور انجام شود.

روش آزمایش تخلیه جزئی مطابق با مفاد GB1094.3-2003 اجرا می شود و استاندارد تخلیه جزئی تصریح می کند که نباید از 500pc تجاوز کند. با این حال ، در قراردادهای واقعی ، کاربران اغلب به کمتر یا مساوی 300pc یا کمتر از یا مساوی با 100pc نیاز دارند. این توافق نامه فنی نیاز به تولید کنندگان ترانسفورماتور دارد تا از استانداردهای فنی محصول بالاتری برخوردار باشند.

صدمه به ترشحات جزئی

میزان آسیب تخلیه جزئی مربوط به علت ، محل ، شروع ولتاژ و ولتاژ انقراض است. هرچه ولتاژ شروع و ولتاژ بیشتر ، آسیب کمتری داشته باشد و برعکس. از نظر خاصیت تخلیه ، تخلیه که بر عایق جامد تأثیر می گذارد ، بیشترین مضر برای ترانسفورماتور است که باعث کاهش استحکام عایق و حتی ایجاد آسیب می شود.

علل ترشحات جزئی

علاوه بر عدم ملاحظات دقیق در طراحی ، شایع ترین عواملی که باعث تخلیه جزئی می شوند ناشی از فرآیند تولید است: معمولاً دلایل اصلی زیر وجود دارد:

1. قطعات دارای گوشه های تیز و آبرسانی هستند که باعث تحریف میدان الکتریکی می شوند و ولتاژ شروع تخلیه را کاهش می دهند.

2. ماده خارجی و گرد و غبار وجود دارد که باعث غلظت میدان الکتریکی می شود. تخلیه یا تخلیه کرونا تحت عمل میدان الکتریکی خارجی رخ می دهد


3. رطوبت یا حباب وجود دارد. از آنجا که ثابت دی الکتریک آب و هوا کم است ، تخلیه ابتدا تحت عمل میدان الکتریکی اتفاق می افتد.

4. تماس ضعیف تعلیق قطعات ساختاری فلزی غلظت میدان الکتریکی یا تخلیه جرقه را تشکیل می دهد.

اقدامات برای کاهش ترشحات جزئی

1. کنترل گرد و غبار

از جمله عواملی که باعث ترشح جزئی می شوند ، مواد خارجی و گرد و غبار القاء بسیار مهمی هستند. نتایج آزمایش نشان می دهد که ذرات فلزی بزرگتر از ф1.5μm ممکن است مقدار تخلیه به مراتب بیشتر از 500pc تحت عمل میدان الکتریکی تولید کند. چه گرد و غبار فلزی یا غیر فلزی باشد ، یک میدان الکتریکی غلیظ تولید می کند ، که باعث کاهش ولتاژ تخلیه شروع عایق و ولتاژ تجزیه می شود. بنابراین ، در فرآیند تولید ترانسفورماتور ، حفظ یک محیط تمیز و بدن بسیار مهم است و کنترل گرد و غبار باید به شدت اجرا شود. میزان کنترل این محصول را که ممکن است محصول تحت تأثیر گرد و غبار در طی فرآیند تولید باشد ، کنترل کنید و یک کارگاه ضد گرد و غبار مهر و موم شده ایجاد کنید. به عنوان مثال ، هنگام صاف کردن سیم ، پیچیدن سیم ، سیم پیچ ، مجموعه سیم پیچ ، انباشت هسته ، ساخت قطعات عایق ، مونتاژ بدن و اتمام بدن ، باقیمانده مواد خارجی و گرد و غبار کاملاً مجاز به ورود نیست. میزان کنترل این محصول را که ممکن است محصول تحت تأثیر گرد و غبار در طی فرآیند تولید باشد ، کنترل کنید و یک کارگاه ضد گرد و غبار مهر و موم شده ایجاد کنید. به عنوان مثال ، هنگام صاف کردن سیم ، پیچیدن سیم ، سیم پیچ ، مجموعه سیم پیچ ، انباشت هسته ، ساخت قطعات عایق ، مونتاژ بدن و اتمام بدن ، باقیمانده مواد خارجی و گرد و غبار کاملاً مجاز به ورود نیست.

2. پردازش متمرکز قطعات عایق

قطعات عایق با گرد و غبار فلزی بسیار تابو هستند ، زیرا پس از اتصال قطعات عایق با گرد و غبار فلزی ، حذف کامل آن بسیار دشوار است. بنابراین ، لازم است که به صورت مرکزی در کارگاه عایق کاری انجام شود و یک منطقه پردازش مکانیکی را تنظیم کنید ، که باید از سایر مناطق تولید گرد و غبار جدا شود.

3. فرآیندهای فرآوری ورق های فولادی سیلیکون را به شدت کنترل کنید.

ورق های هسته ترانسفورماتور با برش طولی و برش عرضی تشکیل می شوند. این برش های برشی دارای درجات متفاوتی از آستانها هستند. Burrs نه تنها می تواند باعث ایجاد مدارهای کوتاه بین ورق ها شود ، گردش داخلی را تشکیل می دهد ، تلفات بدون بار را افزایش می دهد ، بلکه ضخامت هسته را افزایش می دهد ، که در واقع تعداد ورق های انباشته را کاهش می دهد. مهمتر از همه ، هنگامی که هسته در یوغ قرار داده می شود یا در حین کار ارتعاش می شود ، ممکن است برآمدگی ها بر روی بدن دستگاه بیفتند و تخلیه شوند. حتی اگر آستانها در پایین جعبه قرار بگیرند ، ممکن است به ترتیب تحت عمل میدان الکتریکی ترتیب داده شوند و باعث تخلیه بالقوه زمین شوند. بنابراین ، آستانه های برگه های اصلی باید تا حد امکان و هرچه کوچک باشد. آسترهای برگهای اصلی محصولات 110 کیلو ولت نباید از 0.03 میلی متر بیشتر باشد و آسترهای برگهای اصلی محصولات 220kV نباید از 0.02 میلی متر بیشتر باشد.

4. استفاده از پایانه های تحت فشار سرد برای سرب

یک اقدام مؤثر برای کاهش میزان تخلیه جزئی است. از آنجا که جوشکاری مس فسفر سرباره ای پراکنده زیادی را تولید می کند ، که به راحتی در بدن و قطعات عایق پراکندگی می شود. علاوه بر این ، منطقه مرزی جوش باید توسط طناب آزبست خیس شده از هم جدا شود تا آب وارد عایق شود. اگر رطوبت پس از بسته بندی عایق کاملاً برداشته نشود ، تخلیه جزئی ترانسفورماتور افزایش می یابد.


5. گرد لبه های قطعات

هدف از گرد کردن لبه های قطعات عبارت است از: 1) برای بهبود توزیع قدرت میدان و افزایش ولتاژ شروع تخلیه. بنابراین ، قطعات ساختاری فلزی موجود در هسته آهن ، مانند گیره ها ، صفحات کشش ، لنت ها و لبه های براکت ، صفحات فشار و لبه های خروجی ، دیواره های قیچی بوشینگ و صفحات محافظ محافظ مغناطیسی در قسمت داخلی دیواره جعبه ، باید گرد شوند. 2) از تولید اصطکاک در پرونده های آهن جلوگیری کنید. به عنوان مثال ، قسمت های تماس سوراخ های بالابر گیره ها و طناب های حلق آویز یا قلاب های آویزان باید گرد شوند.

6. محیط محصول و ترتیب بدن در طول مونتاژ عمومی

بعد از خشک شدن بدن ، بدن باید قبل از بسته بندی مرتب شود. هرچه محصول بزرگتر باشد و ساختار پیچیده تر باشد ، زمان تنظیم طولانی تر است. از آنجا که فشرده سازی بدن و چسباندن اتصال دهنده ها هنگام قرار گرفتن در معرض هوا در هوا انجام می شود ، جذب رطوبت و پراکندگی گرد و غبار در طی فرآیند رخ می دهد. بنابراین ، اتمام بدن باید در یک منطقه ضد گرد و غبار انجام شود. اگر زمان پایان (یا قرار گرفتن در معرض زمان هوا) بیش از 8 ساعت باشد ، باید دوباره خشک شود. پس از اتمام اتمام بدن ، جعبه پس انداز روغن بسته می شود و مرحله پر کردن روغن خلاء انجام می شود. از آنجا که عایق بدن رطوبت را در مرحله پایان بدن جذب می کند ، بدن باید از بین برود. این یک اقدام مهم برای اطمینان از استحکام عایق محصولات ولتاژ بالا است. روش اتخاذ شده ، خلاء محصول است. درجه خلاء خلاء مطابق با رطوبت بدن و محیط زیست و استانداردهای محتوای آب تعیین می شود و زمان جاروبرقی با توجه به زمان انتشار کوره ، دمای محیط و رطوبت تعیین می شود.

7. روغن خلاء

پر کردن هدف از پر کردن روغن خلاء ، خلاء ترانسفورماتور ، جدا کردن گوشه های مرده در ساختار عایق محصول ، کامل کردن هوا و سپس تزریق روغن ترانسفورماتور در زیر خلاء است تا بدن کاملاً خیس شود. ترانسفورماتور پس از پر شدن روغن باید حداقل 72 ساعت قبل از آزمایش باقی بماند ، زیرا میزان نفوذ مواد عایق مربوط به ضخامت مواد عایق ، دمای روغن عایق و زمان غوطه وری روغن است. هرچه میزان نفوذ بهتر باشد ، تخلیه کمتر احتمال دارد ، بنابراین باید زمان استاتیک کافی وجود داشته باشد.

8. آب بندی مخزن روغن و قطعات

کیفیت ساختار آب بندی مستقیماً با نشت ترانسفورماتور مرتبط است. اگر نشتی وجود داشته باشد ، آب به ناچار وارد ترانسفورماتور می شود و باعث می شود روغن ترانسفورماتور و سایر قطعات عایق رطوبت را جذب کنند ، که یکی از عوامل ترشحات جزئی است. بنابراین ، لازم است از عملکرد آب بندی معقول اطمینان حاصل شود. $ $