Конструкции внутренней изоляции трансформаторов
На напряжении до 110 кВ обмотки выполняются с линейным вводом на конце. Электрическое поле на конце обмотки существенно неравномерно, поэтому выполнение ввода на конце обмотки создаёт трудности в достижении высокой электрической прочности главной изоляции. По этой причине на напряжение 220 кВ и выше обмотки выполняются с линейным вводом в середину, где поле практически равномерно. Обмотка высшего напряжения при этом оказывается состоящей из двух параллельных ветвей, что удобно для мощных трансформато-ров.
В основе типовой конструкции изоляции обмотки на 110 кВ лежит главная изоляция, состоящая из масляных каналов и барьеров в виде изолирующих ци-линдров. Барьеры затрудняют образовании е проводящих мостиков в масле и тем самым резко повышают электрическую прочность изоляционной конст-рукции. На концах обмотки электрическое поле неоднородно, что создаёт опас-ность поверхностного разряда по барьерам. С целью увеличения разрядного пути изолирующие цилиндры выпускают за край обмоток. Для класса изоляции 110 кВ и выше необходимым дополнением к изолирующим цилиндрам должны быть угловые шайбы, удлиняющие путь поверхностного разряда на концах обмотки. Продольная изоляция обмоток 110 кВ и выше состоит из изоляции, покрывающей провода и катушки, и масляных каналов между катушками. Обмотка снабжена компенсирующим экраном.
Обмотка 500 кВ имеет петлевую конструкцию, так что в установке компенси-рующих экранов нет необходимости. Угловые шайбы установлены не только между обмотками, но и на внешней стороне обмотки 500 кВ.
|
|
|
Уровень изоляции обмоток трансформатора определяется не только конструк-ции изоляции и изоляционными расстояниями, но и качеством изоляционных материалов. Для покрытия проводов и катушек применяется кабельная бумага; изолирующие цилиндры и угловые шайбы выполняются из прессшпана. В луч-ших образцах изолирующие цилиндры выполняются из электрокартона, а угло-вые шайбы штампуются из бумажно-целлюлозной массы. Все элементы волок-нистой изоляции пропитываются маслом. Большое значение имеет технологи-ческая обработка изоляции трансформатора, в частности сушка изоляции.
Масляно-барьерная изоляция современных изоляторов позволяет применять рабочие напряжённости до 1-2 кВ/мм. Существенно большие рабочие напряжён-ности допустимы для бумажно-масляной изоляции. Фирма ВВС выпускает тран-сформаторы с бумажно-масляной главной изоляцией. Главная трудность выпол-нения такой изоляции состоит в необходимости получения плотного прилегания бумаги к катушкам, так как при наличии больших зазоров электрическая проч-ность изоляции резко снижается.
|
|
|
Обычно вводы в трансформаторы осуществляются проходными изоляторами. На крупных гидроэлектростанциях применяются кабельные вводы к обмоткам высшего напряжения. Применяются маслонаполненные кабели или кабели в стальных трубах с маслом под давлением.
Проблема создания электропередач на предельные напряжения решается в зависимости от успехов трансформаторостроения в конструировании изоляции.
Температурный режим работы трансформатора и его влияние на изоляцию
Волокнистая изоляция класса А, применяемая в трансформаторах, под дей-ствием высокой температуры старится, что в первую очередь выражается в по-тере ею механической прочности. В результате под действием механических ударных усилий, возникающих в обмотках при сверхтоках, в изоляции могут появиться трещины, что ведёт уже к снижению её электрической прочности. Старение изоляции сопровождается также её усадкой, что ведёт к ослаблению крепления обмоток и их деформации при сверхтоках.
Высокая температура приводит к старению масла в трансформаторах. Это вы-ражается в окислении и выпадении шлама. Но в отличие от твёрдой изоляции масло можно сменить или восстановить при капитальном ремонте трансформа-тора. Эффективная защита трансформаторного масла от окисления осущест-вляется устройством расширителя, в котором площадь соприкосновения масла с атмосферным воздухом сведена до минимума. Ещё лучшими свойствами обла-дает азотная защита. В этой системе пространство над маслом в расширителе заполняется инертным газом – азотом. Газ в расширителе соединяется с атмо-сферой через масляный затвор.
|
|
|
Другой метод тзащиты масла заключается в непрерывной регенерации масла в трансформаторе с помощью термосифонного фильтра, заполненного адсорбен-том, очищающим масло. Фильтр присоединяется к баку трансформатора анало-гично радиатору. Масло в фильтре циркулирует (как и в радиаторе) под дейст-вием термосифонного эффекта снизу вверх. В фильтре масло проходит через ад-сорбент, обычно силикагель, непрерывно очищаясь от вредных примесей. Пери-одически (примерно один раз в год) силикагель в фильтре заменяется.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 607; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!