中文简体I det enorme og intrikate nettverket av det elektriske rutenettet, fra kraftproduksjonsanlegg til lokale distribusjonsstasjoner, vil man konsekvent finne et kritisk utstyr: den Olje nedsenket transformator . Et vanlig spørsmål fra de utenfor feltet elektroteknikk er hvorfor disse essensielle enhetene er fylt med tusenvis av liter mineralolje. Svaret ligger i en kombinasjon av grunnleggende fysikk og praktisk ingeniørfag, først og fremst sentrert om isolasjon og kjøling.
Den primære funksjonen: elektrisk isolasjon
I kjernen inneholder en transformator en primær og sekundær vikling kveilet rundt en laminert stålkjerne. Når de er i drift, bærer disse viklingene strøm med ekstremt høye spenninger, noen ganger over hundretusenvis av volt. Det elektriske potensialet mellom disse viklingene og transformatorens jordede tanker er enormt.
Luft er en dårlig isolator ved disse spenningsnivåene og avstandene. For å forhindre en katastrofal elektrisk bue eller kortslutning mellom komponenter, er det nødvendig med et overlegen isolasjonsmedium. Transformatorolje, en svært raffinert mineralolje, har utmerket dielektrisk styrke - betydelig høyere enn luft. Ved å senke kjernen og viklingene forhindrer oljen effektivt elektrisk sammenbrudd, og sikrer at de interne komponentene er trygt isolert fra hverandre og transformatorens kabinett.
Den kritiske sekundære rollen: varmeavvisning
Transformatorer er ikke 100% effektive. Energi går først og fremst tapt som varme på grunn av resistive tap i viklingene (I2R -tap) og magnetiske tap i kjernen (virvelstrømmer og hysterese). Denne varmen må spredes kontinuerlig for å forhindre overoppheting, noe som kan nedbryte isolasjonsoppgaven som omgir viklingene og til slutt føre til transformatorsvikt.
Olje nedsenket transformatorer utnytter oljens høye termiske kapasitet og konvektive egenskaper for kjøling. Når oljen i kontakt med kjernen og viklingene varmes opp, blir den mindre tett og stiger. Kjøligere, tettere olje synker for å ta sin plass. Denne naturlige konveksjonssyklusen flytter varmen til transformatorens ytre radiatorfinner, der den blir spredt inn i den omkringliggende luften. I større transformatorer blir denne prosessen ofte hjulpet av pumper og vifter for å forbedre sirkulasjons- og kjølekapasiteten.
Ytterligere beskyttelses- og diagnostiske fordeler
Oljen serverer flere andre viktige funksjoner:
Bevaring av kjerne og viklinger: Oljen skaper et miljø som beskytter det interne papiret og cellulosebasert isolasjon mot fuktighet og oksygen, noe som kan forårsake korrosjon og redusere isolasjonsegenskaper over tid.
Bueundertrykkelse: I tilfelle en intern elektrisk bue, hjelper oljen til å slukke buen og forhindre den vedvarende forplantningen, selv om en slik hendelse vanligvis genererer gasser som indikerer en alvorlig feil.
Tilstandsovervåking: selve oljen fungerer som en diagnostisk væske. Ved regelmessig prøvetaking og analyse av oljen, kan teknikere vurdere transformatorens helse. De kan teste for:
Dielektrisk styrke: Å bekrefte dens isolasjonsevne forblir høy.
Vanninnhold: Når fuktighet reduserer isolerende egenskaper.
Oppløst gassanalyse (DGA): tilstedeværelsen og konsentrasjonen av spesifikke gasser oppløst i oljen (som hydrogen, metan og acetylen) er viktige indikatorer for utvikling av feil, for eksempel overoppheting, delvis utladning eller lysbue.
Hensyn og vedlikehold
Selv om det er svært effektivt, introduserer bruken av olje spesifikke hensyn. Oljen må holdes fri for fuktighet og partikkelforurensning for å opprettholde dens isolerende egenskaper. Som et brennbart stoff, må tiltak være på plass for å inneholde oljen og håndtere brannrisiko, for eksempel å installere eksplosjonsvegger, brannundertrykkelsessystemer eller bruke mindre brennbare syntetiske estere i høyrisikoområder.
Regelmessig vedlikehold, inkludert oljetesting, filtrering og periodisk inspeksjon, er derfor obligatorisk for å sikre langsiktig pålitelighet og sikkerhet for en olje nedsenket transformator.
Praksisen med å senke transformatorer i olje er ikke en historisk gjenstand, men en fortsatt, godt konstruert løsning på tvillingutfordringene med isolasjon og termisk styring. Den nedsenkede transformatoren er fortsatt en hjørnestein i moderne elektrisk infrastruktur på grunn av dens påviste pålitelighet, effektivitet og de verdifulle diagnostiske dataene dens olje gir, og sikrer stabil og kontinuerlig overføring og distribusjon av elektrisk kraft.
Tlf:
E-post:
Legge til:
