Съвременни трансформатори от сух тип и агресивни външни фактори

Съвременните сухи трансформатори се отличават с доста висока надеждност при работа, но, подобно на друго електрическо оборудване, външните фактори влияят на експлоатационния им живот.

Агресивни фактори на околната среда

Помислете за агресивни външни фактори, в резултат на които може да възникне повреда и повреда на трансформатора.

Сухите трансформатори са обект на различни химически и физически атаки, в зависимост от качеството на околната среда. Потенциалните опасности са следните:

• влажност;

• физическо и химическо замърсяване;

• вятър.

Съхранение на сухи трансформатори

По време на съхранение температурата на трансформатора е равна на температурата на околната среда. През този период изолацията му е изложена на влага: проникване в изолацията и конденз на повърхността, което може да причини разряди („припокривания“) при прилагане на напрежение. Поради тази причина се препоръчва да съхранявате сух трансформатор при относителна влажност на въздуха не по -висока от 90%и се уверете, че няма конденз, преди да го използвате.

Работа на сухи трансформатори

Сухият трансформатор по време на работа може да бъде изложен на различни агресивни влияния.

Висока влажност

Въпреки че работната температура на намотките е по -висока от температурата на околната среда, много високата влажност може да причини проникване на влага в материала на намотката и да влоши изолационните свойства.

Проводим прах

Електростатичните полета привличат прахови частици, отложени върху повърхността на намотките на ВН. Това намалява устойчивостта на повърхностни токове на утечка, увеличавайки вероятността от припокриване на изолацията на трансформатора.

Летливи въглеводороди: нефтени пари и др.

Електростатично привличаните въглеводородни пари могат да се отлагат върху повърхността на намотките. Впоследствие, под въздействието на температурата, въглеводородите могат да бъдат химически трансформирани, за да образуват полупроводникови или проводими отлагания. Това може да доведе до затваряне на изолацията или да наруши разпределението на електрическото поле по повърхността, допринасяйки за натрупването на проводим прах.

Химическо замърсяване

Някои вещества причиняват корозия на изолационните материали (скоростта му зависи от влажността и температурата) и влошаване на диелектричните свойства.

Прах, пясък, сол

Степента на влияние на тези фактори зависи от наличието на вятър. Възможни са следните опции:

• влошаване на електрическите параметри: качество на контактите, устойчивост на токове на утечка;

• запушване на вентилаторите;

• абразивен ефект върху повърхността на изолаторите и намаляване на повърхностното съпротивление; • натрупване на проводим прах върху намотките на ВН;

• запушени вентилационни отвори.

Финият прах е хигроскопичен, което допълнително допринася за образуването на проводим слой върху повърхността на изолатора.

Приемлива концентрация

За сухи трансформатори, работещи в градски райони с промишлени съоръжения или интензивен трафик, както и в зони, незащитени от прах (с изключение на тези в близост до източници на прах), следва да се спазват следните ограничения:

• относителна влажност на въздуха, не повече от 90%;

• Концентрация на SO2, не повече от 0,1 mg / m3;

• Концентрация на NOx, не повече от 0,1 mg / m3;

• концентрация на прах и пясък, не повече от 0,2 mg / m3;

• концентрация на морска сол, не повече от 0,3 g / m3;

Забележка: Препоръките са дадени в съответствие с IEC 60721.

Като се вземат предвид тези ограничения, се запазва прогнозният експлоатационен живот на скъпите трансформатори, който е десетки години.

Топлинни условия на трансформатора

Термичният режим на работа на трансформатора е един от най -важните фактори, влияещи върху стареенето на изолацията и вследствие на това експлоатационният й живот. Препоръчва се да се спазват следните условия, за да се осигури адекватно охлаждане, независимо от размера на помещението и степента на защита на сухия трансформатор (заграждение). Тези препоръки се отнасят и за други видове електрическо оборудване.

Тяга

Големият обем пространство над трансформатора улеснява по -доброто изтичане на нагрятия въздух. В допълнение, ефективността на вентилацията зависи от способността й да отстранява въздуха от горната част на помещението. За да направите това, входът трябва да бъде разположен възможно най -ниско, а отработените газове възможно най -високо и от противоположната страна.

Разположението на входа за въздух (вентилатор) над трансформатора предотвратява излизането на горещ въздух от него. Това може да доведе до повишаване на температурата на трансформатора над допустимото ниво. В най -добрия случай термичната защита ще работи; в най -лошия случай, ако липсва, ще настъпи прегряване и преждевременно стареене на изолацията.

Изисквания към помещението, където е инсталиран сухият трансформатор

Размери на стаята

Целта на ефективната вентилация на помещението е да се премахне цялата топлина, генерирана от електрическо оборудване (трансформатори, двигатели, нагреватели и др.).

Допуска се, че в нормален режим апаратът излъчва загуби на мощност P (kW).

За да го премахнете с вентилация, трябва:

• отвор за всмукване на студен въздух с ефективна площ S (m2), разположен в долната част близо до трансформатора (ефективната площ на отвора е неговата реална площ, минус всички смущения — решетки, клапани и др.);

• отвор за изпускане на горещ въздух с ефективна площ S ‘(m2), разположена отгоре от противоположната страна, ако е възможно над трансформатора, на височина H (m) спрямо долния отвор.

Площта на отворите се определя по формулите: S = (0,18 * P) / H, S ‘= 1,1 * S.

Пространството над трансформатора трябва да остане свободно до тавана, с изключение на връзките.

Тези формули са приложими, когато оборудването е инсталирано на височина до 1000 m над морското равнище при средна годишна температура 20 ° C.

Ако е невъзможно да се осигурят гореспоменатите зони на отвори за естествена вентилация на помещението, тогава трябва да се приложи принудителна вентилация с помощта на инсталацията:

• в долния отвор — захранващ вентилатор с капацитет Q (m3 / s), определен от загубите на мощност по формулата: Q = 0,1 * P;

• на горния отвор — изпускателен вентилатор с капацитет Q ‘(m3 / s), определен по формулата: Q’ = 0,11 * P.

Ако площта само на един от отворите е недостатъчна, е позволено да се ограничи монтирането на вентилатора само върху него.

Степен на защита

Зависи от степен на защита (IP) и прозрачността на окото по стените на корпуса, необходимата ефективна площ на вентилационните отвори може да бъде доста голяма. Например, в корпус IP31 на сух трансформатор, площта на перфорация на окото е 50%.

Наличието на друго оборудване в стаята. Ако в помещението е инсталирано друго оборудване, при изчисляване на вентилацията мощността Р трябва да включва загубите си при пълно натоварване.

Вентилатори на вентилатор на трансформатор

Инсталирането на вентилаторни трансформаторни вентилатори по никакъв начин не намалява изискванията за вентилация на помещението! Когато вентилаторите работят, те също се нуждаят от приток на студен въздух в помещението и евакуация на нагрятия въздух.

Климатик около трансформатора

Прах

Натрупването на прах върху трансформатора предотвратява правилното разсейване на топлината.Това е особено вярно за прашни индустрии като тези, включващи цимент. Необходимо е редовно почистване с прахосмукачка (без издухване!).

Атмосферна влажност

От гледна точка на вентилацията на трансформатора и възможността за неговото прегряване, влажността на въздуха не е опасен фактор. При изчисляване на размерите на помещението и вентилационните отвори обаче трябва да се вземе предвид наличието на нагревателни елементи, които предотвратяват образуването на конденз.

Познаването и спазването на определени правила и предпазни мерки за защита на трансформатора по време на неговото съхранение и работа от агресивни фактори от всякакъв тип е ключът към надеждната работа на трансформатора при условия на проектни натоварвания и контролирани претоварвания.