中文简体I det store og indviklede netværk af det elektriske net, fra kraftproduktionsanlæg til lokale distributionsstationer, vil man konsekvent finde et kritisk udstyr: Olie nedsænket transformer . Et almindeligt spørgsmål fra dem uden for feltet elektroteknik er grunden til, at disse essentielle enheder er fyldt med tusinder af liter mineralolie. Svaret ligger i en kombination af grundlæggende fysik og praktisk teknik, primært centreret om isolering og afkøling.
Den primære funktion: Elektrisk isolering
I sin kerne indeholder en transformer en primær og sekundær vikling, der er snoet rundt om en lamineret stålkerne. Når de er i drift, bærer disse viklinger elektricitet ved ekstremt høje spændinger, sommetider overstiger hundreder af tusinder af volt. Det elektriske potentiale mellem disse viklinger og transformerens jordede tank er enormt.
Luft er en dårlig isolator ved disse spændingsniveauer og afstande. For at forhindre en katastrofal elektrisk bue eller kortslutning mellem komponenter kræves et overlegent isolerende medium. Transformatorolie, en stærkt raffineret mineralolie, har fremragende dielektrisk styrke - signifikant højere end luft. Ved at nedsænke kernen og viklingerne forhindrer olien effektivt elektrisk nedbrydning, hvilket sikrer, at de interne komponenter sikkert er isoleret fra hinanden og transformerens indkapsling.
Den kritiske sekundære rolle: varmeafledning
Transformere er ikke 100% effektive. Energi mistes primært som varme på grund af resistive tab i viklingerne (I2R -tab) og magnetiske tab i kernen (hvirvlers strømme og hysterese). Denne varme skal spredes kontinuerligt for at forhindre overophedning, hvilket kan forringe isoleringspapiret omkring viklingerne og i sidste ende føre til transformerfejl.
Olie nedsænket transformere udnytter oliens høje termiske kapacitet og konvektive egenskaber til afkøling. Når olien i kontakt med kernen og viklingerne opvarmes, bliver den mindre tæt og stiger. Køler, tættere olie synker for at tage sin plads. Denne naturlige konvektionscyklus flytter varme til transformerens eksterne radiatorfinner, hvor den spredes i den omgivende luft. I større transformatorer hjælpes denne proces ofte af pumper og fans til at forbedre cirkulation og kølekapacitet.
Yderligere beskyttende og diagnostiske fordele
Olien tjener flere andre vigtige funktioner:
Bevarelse af kerne og viklinger: Olien skaber et miljø, der beskytter det interne papir og cellulosebaserede isolering mod fugt og ilt, hvilket kan forårsage korrosion og reducere isolerende egenskaber over tid.
Bueundertrykkelse: I tilfælde af en intern elektrisk bue hjælper olien med at slukke buen og forhindre dens vedvarende forplantning, skønt en sådan begivenhed typisk genererer gasser, der indikerer en alvorlig fejl.
Tilstandsovervågning: Selve olien fungerer som en diagnostisk væske. Ved regelmæssigt prøveudtagning og analyse af olien kan teknikere vurdere transformerens helbred. De kan teste for:
Dielektrisk styrke: At bekræfte dens isolerende kapacitet forbliver høj.
Vandindhold: Da fugt reducerer isolerende egenskaber.
Opløs gasanalyse (DGA): Tilstedeværelsen og koncentrationen af specifikke gasser, der er opløst i olien (som brint, metan og acetylen), er nøgleindikatorer for udvikling af fejl, såsom overophedning, delvis udladning eller bue.
Overvejelser og vedligeholdelse
Selvom det er meget effektivt, introducerer brugen af olie specifikke overvejelser. Olien skal holdes fri for fugt og partikelformige forurenende stoffer for at opretholde dens isolerende egenskaber. Som et brandfarligt stof skal der endvidere være på plads for at indeholde olie og håndtere brandrisiko, såsom installation af eksplosionsvægge, brandundertrykkelsessystemer eller ved hjælp af mindre brandfarlige syntetiske estere i områder med høj risiko.
Regelmæssig vedligeholdelse, herunder olieprøvning, filtrering og periodisk inspektion, er derfor obligatorisk for at sikre den langsigtede pålidelighed og sikkerhed for en olie nedsænket transformer.
Praksisen med nedsænkningstransformatorer i olie er ikke en historisk artefakt, men en fortsat, veludviklet løsning på tvillingens udfordringer med isolering og termisk styring. Den olie nedsænkede transformer forbliver en hjørnesten i moderne elektrisk infrastruktur på grund af dens beviste pålidelighed, effektivitet og de værdifulde diagnostiske data, som dens olie giver, hvilket sikrer den stabile og kontinuerlige transmission og distribution af elektrisk strøm.
Tlf.:
E-mail:
Tilføje:
