Сучасні сухі трансформатори і агресивні зовнішні чинники

Сучасні сухі трансформатори відрізняються досить високою надійністю в експлуатації, але, як і на інше електричне обладнання, на терміни їх служби впливають зовнішні чинники.

Брутальні фактори зовнішнього середовища

Розглянемо брутальні зовнішні причини, внаслідок впливу яких може відбутися відмовитись і вихід з ладу трансформатора.

Сухі трансформатори, схильні до різної хімічної і фізичної агресії, залежить від якості середовища. Можливими загрозами є наступні:

• вологість-

• фізичні і хімічні забруднення-

• вітер.

Зберігання сухих трансформаторів

При зберіганні температура трансформатора дорівнює температурі середовища. У цей період його ізоляція піддається впливу води: проникненню в ізоляцію і конденсацію на поверхні, що може стати передумовою розрядів ( «перекриттів») при подачі напруги. З цієї причини зберігати сухий трансформатор рекомендується при відносній вологості повітря не вище 90%, а перед включенням в роботу переконатися у відсутності конденсату.

Експлуатація сухих трансформаторів

Сухий трансформатор при експлуатації може піддаватися різним брутальним діям.

найвища вологість

Незважаючи на те, що робоча температура обмоток вище температури середовища, дуже висока вологість може викликати проникнення води в матеріал обмоток і погіршення ізоляційних властивостей.

провідна пил

Електростатичні поля притягують частинки пилу, які осідають на поверхні обмоток ВН. Це знижує опір поверхневих струмів витоку, підвищуючи можливість перекриттів ізоляції трансформатора.

Летючі вуглеводні: пари масла і ін.

Притягує електростатикою пари вуглеводнів можуть осідати на поверхні обмоток. Потім під впливом температури вуглеводні можуть трансформуватися хімічно, утворюючи полупроводящіе або проводять відкладення. Це може сприяти перекриттю ізоляції або погіршити розподіл електричного поля по поверхні, сприяючи акумуляції провідного пилу.

хім забруднення

Деякі речовини викликають корозію ізоляційних матеріалів (її швидкість залежить від вологості і температури) і деградацію діелектричних параметрів.

Пил, пісок, сіль

Ступінь впливу цих факторів залежить від присутності вітру. Вірогідні наступні варіанти:

• погіршення електронних характеристик: властивості контактів, опору струмів утечкі-

• 
  
  
  

  перешкоджання роботі вентіляторов-

• образівное вплив на поверхню ізоляторів і зниження поверхневого сопротівленія- • накопичення провідного пилу на обмотках ВН-

• засмічення вентиляційних отворів.

Маленька пил гігроскопічна, що додатково сприяє утворенню провідного шару на поверхні ізолятора.

допустимі концентрації

Для сухих трансформаторів, що експлуатуються в межах міста з промисловими об`єктами або насиченим рухом транспорту, також в незахищених від пилу зонах (крім прилеглих до джерел пилу) слід дотримуватися наступних обмежень:

• відносна вологість повітря, менше 90% -

• концентрація SO2, менше 0,1 мг / м3-

• концентрація NOx, менше 0,1 мг / м3-

• концентрація пилу і піску, менше 0,2 мг / м3-

• концентрація морської солі, менше 0,3 г / м3-

Примітка: поради дано відповідно до МЕК 60721.

Облік даних обмежень зберігає розрахунковий термін служби дорогих трансформаторів, що становить 10-ки років.

Термічний режим трансформатора

Термічний режим роботи трансформатора - один з важливих факторів, що впливають на старіння ізоляції, і як наслідок, на терміни його служби. Нижче наводяться умови, яких рекомендується дотримуватися для забезпечення відповідного охолодження, незалежно від розмірів приміщення і ступеня захисту сухого трансформатора (наявності кожуха). Ці поради застосовні і для інших типів електричного обладнання.

тяга

Великий обсяг місця над трансформатором сприяє кращому відтоку нагрітого повітря. Крім того, ефективність вентиляції знаходиться в залежності від її можливості видаляти повітря з верхньої частини приміщення. Для цього приточное отвір повинен розміщуватися якомога нижче, а витяжний - якнайвище і зі зворотного боку.

Розміщення припливного вентиляційного отвору (вентилятор, що працює на вдув) над трансформатором перешкоджає відтоку жаркого повітря від нього. Це може привести до збільшення температури трансформатора вище допустимої. У найкращому разі спрацює термічна захист-в гіршому, якщо вона відсутня, відбудеться перегрів і раннє старіння ізоляції.

Вимоги до приміщення, де встановлено сухий трансформатор

Габарити приміщення

Мета дієвої вентиляції приміщення - з`їм всього тепла, що виділяється електричним обладнанням (трансформаторами, двигунами, нагрівачами і т.д.).

Припустимо, що в звичайному режимі апарат виділяє потужність втрат Р (кВт).

Для відводу її за допомогою вентиляції потрібно:

• отвір припливу прохолодного повітря дієвої площею S (м2), розташоване внизу поблизу трансформатора (дієва площа отвору - це його справжня площа, за вирахуванням все перешкод - решіток, клапанів тощо.) -

• отвір витяжки гарячого повітря дієвої площею S `(м2), розташоване зверху зі зворотного боку, по можливості над трансформатором, на висоті Н (м) щодо нижнього отвору.

Площа отворів визначають за формулами: S = (0,18 * P) / H, S `= 1,1 * S.

Місце над трансформатором має залишатися вільним до самої стелі, крім приєднань.

Ці формули застосовні при установці устаткування на висоті до 1000 м над рівнем моря при середньорічній температурі 20 ° С.

Якщо неможливо забезпечити вищевказані площі отворів для природної вентиляції приміщення, слід застосувати примусову вентиляцію за допомогою установки:

• на нижньому отворі - припливного вентилятора продуктивністю Q (м3 / с), яка визначається за потужністю втрат за допомогою формули: Q = 0,1 * P-

• на верхньому отворі - витяжного вентилятора продуктивністю Q `(м3 / с), яка визначається за формулою: Q` = 0,11 * P.

При недостатній площі тільки 1-го з отворів допускається обмежитися установкою вентилятора лише на ньому.

Ступінь захисту

Залежно від ступеня захисту (IP) і прозорості сітки на стінах кожуха, необхідна дієва площа вентиляційних отворів може виявитися досить великий. Для прикладу, в кожусі класу IP31 сухого трансформатора площа перфорації сітки становить 50%.

Наявність в приміщенні іншого обладнання. У разі якщо в приміщенні встановлено інше обладнання, при розрахунку вентиляції потужність Р повинна включати його втрати при повному навантаженні.

Вентилятори обдування трансформатора

Установка вентиляторів обдування трансформатора у разі не знижує вимог до вентиляції приміщення! При роботі вентиляторів обдування їм точно так же потрібен приплив у приміщення холодного повітря і евакуація нагрітого.

Стан повітря навколо трансформатора

пил

Скупчення пилу на трансформаторі перешкоджає нормальному теплоотводу. Це особливо актуально для запилених виробництв, наприклад, пов`язаних з цементом. Потрібно проводити регулярне очищення за допомогою пилососа (НЕ обдувом!).

атмосферна вологість

З точки зору вентиляції трансформатора і здатності його перегріву вологість повітря не є небезпечним фактором. Але наявність опалювальних частин, що перешкоджають утворенню конденсату, слід врахувати при розрахунку габаритів приміщення і вентиляційних отворів.

Пізнання і дотримання деяких правил і запобіжних заходів, для захисту трансформатора при його зберіганні і експлуатації від агресивних факторів будь-якого типу - запорука надійної роботи трансформатора в умовах розрахункових навантажень і контрольованих перевантажень.

Застосовані матеріали forca.ru