Στο σύστημα ισχύος, ο μετασχηματιστής είναι ο βασικός εξοπλισμός για τη μετατροπή και τη διανομή ισχύος και η λειτουργική του σταθερότητα σχετίζεται άμεσα με την ασφάλεια ολόκληρου του ηλεκτρικού δικτύου. Η μερική εκφόρτιση (PD για συντομία) είναι ένα σημαντικό σήμα υποβάθμισης της μόνωσης του μετασχηματιστή και ένας από τους κύριους κρυφούς κινδύνους που οδηγούν σε αστοχίες του μετασχηματιστή. Ειδικά για εξοπλισμό που χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικά και εμπορικά σενάρια όπως π.χμετασχηματιστής διανομής ξηρού τύπουκαι μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva, η κατανόηση των βασικών γνώσεων σχετικά με τη μερική εκφόρτιση είναι ζωτικής σημασίας. Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει λεπτομερώς τον ορισμό, τις αιτίες, τους κινδύνους, τις μεθόδους ανίχνευσης και τα προληπτικά μέτρα της μερικής εκφόρτισης μετασχηματιστή, βοηθώντας τους σχετικούς επαγγελματίες να συντηρούν επιστημονικά τον εξοπλισμό και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των μετασχηματιστών.
Η JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, ως επαγγελματίας κατασκευαστής εξοπλισμού μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, έχει εμπλακεί βαθιά στον τομέα των μετασχηματιστών εδώ και πολλά χρόνια. Η εταιρεία παράγει κυρίως μετασχηματιστές ισχύος βυθισμένου σε λάδι, μετασχηματιστές ισχύος ξηρού-μετασχηματιστές ισχύος, μετασχηματιστές ισχύος ξηρού-μετασχηματιστές ισχύος τριών-μετασχηματιστών ισχύος, ξηρού-τύπου τριών διαστάσεων-μετασχηματιστές ισχύος με έλικα, εξόρυξης έκρηξης{6}}μετασχηματιστές τροφοδοσίας ξηρού{7}}υπόδειξης ξηρού{7}υπομονωτικού τύπου κινητού{8{8{8} κινητού τύπου ph, εξόρυξης μετασχηματιστές, μετασχηματιστές ισχύος ρυθμιζόμενης χωρητικότητας φορτίου, μετασχηματιστές ξηρού-τύπου ατμομηχανής, καθώς και προκατασκευασμένοι υποσταθμοί, αρθρωτοί υποσταθμοί, υποσταθμοί τύπου κιβωτίου αιολικής ενέργειας, συσκευές διανομής υψηλής και χαμηλής τάσης και άλλος εξοπλισμός μεταφοράς και διανομής. Με την εξαιρετική τεχνολογία παραγωγής και τον αυστηρό έλεγχο ποιότητας, η εταιρεία μειώνει αποτελεσματικά τους κρυφούς κινδύνους μερικής εκφόρτισης του μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva και του μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου, παρέχοντας αξιόπιστες λύσεις μεταφοράς και διανομής ισχύος για παγκόσμιους πελάτες.
I. Τι είναι η μερική εκφόρτιση μετασχηματιστή;
Η μερική εκφόρτιση (PD για συντομία) αναφέρεται στο φαινόμενο της τοπικής επαναλαμβανόμενης βλάβης και κατάσβεσης που εμφανίζεται σε ορισμένα αδύναμα σημεία μόνωσης στη μονωτική δομή του μετασχηματιστή υπό μια συγκεκριμένη εφαρμοζόμενη τάση, αλλά δεν σχηματίζει αμέσως πλήρη βλάβη μόνωσης. Αυτό το είδος εκκένωσης που περιορίζεται στις τοπικές θέσεις (αδύναμα σημεία) της μόνωσης ονομάζεται μερική εκφόρτιση.
Η ποσότητα της μερικής εκφόρτισης είναι σχετικά ασθενής, η οποία είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτή από την ανθρώπινη διαίσθηση και μπορεί να συλληφθεί και να ποσοτικοποιηθεί μόνο με επαγγελματικό εξοπλισμό μέτρησης. Για μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva, ο οποίος χρησιμοποιείται συχνά σε σενάρια διανομής ισχύος μικρού και μεσαίου μεγέθους, η δομή μόνωσής του είναι σχετικά συμπαγής. Μόλις συμβεί μερική εκφόρτιση, εάν δεν αντιμετωπιστεί εγκαίρως, είναι εύκολο να επιταχυνθεί η γήρανση της μόνωσης και να επηρεαστεί η κανονική λειτουργία του εξοπλισμού. Ως βασικός εξοπλισμός στο σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, ο έλεγχος της μερικής εκφόρτισης του μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου είναι ο βασικός σύνδεσμος για τη διασφάλιση της ασφάλειας διανομής ισχύος.
II. Αιτίες μερικής εκφόρτισης μετασχηματιστή
Τα αίτια της μερικής εκφόρτισης του μετασχηματιστή είναι πολύπλοκα και περιλαμβάνουν μονωτικά υλικά, διαδικασία λειτουργίας, τεχνολογία εγκατάστασης και άλλες πτυχές, οι οποίες μπορούν να χωριστούν κυρίως στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες. Μεταξύ αυτών, ορισμένες αιτίες είναι πιο εμφανείς στην παραγωγή και λειτουργία μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου και μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva:
1. Προβλήματα με τα μονωτικά υλικά και την ίδια την κατασκευή
(1)Ελαττώματα όπως φυσαλίδες, ακαθαρσίες και ρωγμές στα μονωτικά υλικά θα επηρεάσουν άμεσα την απόδοση μόνωσης των υλικών και θα γίνουν "κρυμμένα σημεία κινδύνου" μερικής εκφόρτισης. Ειδικά για τα μονωτικά υλικά μετασχηματιστών ξηρού-τύπου, εάν η καθαρότητα δεν είναι στα πρότυπα κατά τη διαδικασία παραγωγής, η πιθανότητα ελαττωμάτων θα αυξηθεί σημαντικά.
(2) Η διηλεκτρική σταθερά των φυσαλίδων είναι συνήθως χαμηλότερη από αυτή των μονωτών, επομένως η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου που φέρουν οι φυσαλίδες είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των παρακείμενων μονωτικών υλικών, η οποία είναι πιο πιθανό να διασπαστεί, προκαλώντας έτσι εκκένωση. Αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα κοινό στη διαδικασία χύτευσης περιελίξεων μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva. Εάν η διαδικασία χύτευσης δεν είναι στη θέση της, οι φυσαλίδες είναι εύκολο να παραμείνουν.
(3)Αδικαιολόγητος σχεδιασμός της μονωτικής δομής. Στο σχεδιασμό της δομής μόνωσης του μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου και του μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva, εάν η ένταση ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ στρωμάτων ή στροφών είναι πολύ υψηλή, θα οδηγήσει σε τοπική συγκέντρωση ηλεκτρικού πεδίου και στη συνέχεια θα προκαλέσει εκφόρτιση.
(4) Οι μονωτές, τα μεταλλικά σώματα και άλλα μέρη στον μετασχηματιστή έχουν συχνά κάποιες αιχμηρές γωνίες και γρέζια, που θα οδηγήσουν στη συγκέντρωση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε συγκεκριμένες θέσεις, προκαλώντας έτσι μερική εκφόρτιση. Στη διαδικασία παραγωγής σύρματος μολύβδου μετασχηματιστών ξηρού-τύπου, εάν η διαδικασία δεν εξευγενιστεί, είναι εύκολο να δημιουργηθούν γρέζια, τα οποία γίνονται η πηγή εκφόρτισης.
2. Επιρροές στη Διαδικασία Λειτουργίας
(1)Η μακροχρόνια-λειτουργία και οι αλλαγές φορτίου θα οδηγήσουν στη γήρανση και τη φθορά των μονωτικών υλικών στο εσωτερικό του μετασχηματιστή, θα χάσουν την αρχική τους απόδοση μόνωσης και θα προκαλέσουν εύκολα μερική εκφόρτιση. Για μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου που λειτουργεί με πλήρες φορτίο για μεγάλο χρονικό διάστημα, αυτό το φαινόμενο γήρανσης είναι πιο εμφανές.
(2) Η υπέρταση είναι μία από τις κύριες αιτίες μερικής εκφόρτισης του μετασχηματιστή. Η υπέρταση στο σύστημα ισχύος μπορεί να προκληθεί από εξωτερικούς παράγοντες (όπως κεραυνούς) ή εσωτερικούς παράγοντες (όπως η λειτουργία του διακόπτη). Όταν η τάση υπερβαίνει την τάση διάσπασης του υλικού, θα συμβεί μερική εκφόρτιση.
3. Προβλήματα με την εγκατάσταση και την τεχνολογία
(1) Ατελής τεχνολογία παραγωγής, όπως κακός έλεγχος κενού στη διαδικασία ξήρανσης, ανεπαρκής χρόνος στεγνώματος και θερμοκρασία, που οδηγεί σε υπολειμματικό αέριο στο πηνίο, το οποίο είναι επίσης μια κοινή πρόκληση μερικής εκφόρτισης σε μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva.
(2) Η μόνωση του μετασχηματιστή μπορεί να καταστραφεί κατά την εγκατάσταση ή η περιεκτικότητα σε νερό των μονωτικών υλικών υπερβαίνει το πρότυπο λόγω μεγάλου χρόνου αδράνειας και ολόκληρο το σώμα του μετασχηματιστή είναι υγρό, γεγονός που θα επηρεάσει την ικανότητα μερικής εκφόρτισης, ειδικά για την απόδοση μόνωσης του μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου.
(3) Η κακή τεχνολογία χύτευσης περιελίξεων και η τεχνολογία συναρμολόγησης (όπως γρέζια στην παραγωγή καλωδίων υψηλής και χαμηλής τάσης ή ακατάλληλη απόσταση) θα αυξήσουν επίσης τον κίνδυνο μερικής εκφόρτισης. Στην παραγωγική διαδικασία, η JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD ελέγχει αυστηρά κάθε σύνδεσμο διαδικασίας, αποφεύγοντας αποτελεσματικά τα παραπάνω προβλήματα και διασφαλίζοντας την ποιότητα του προϊόντος.
III. Κίνδυνοι μερικής εκκένωσης
Αν και η μερική εκφόρτιση του μετασχηματιστή έχει μικρή εμβέλεια, μικρή ενέργεια και μικρό χρόνο, η μακροπρόθεσμη-ύπαρξή του θα επιφέρει σοβαρούς κινδύνους, οι οποίοι αντικατοπτρίζονται κυρίως στη ζημιά στα μονωτικά υλικά, ειδικά για μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου και μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva:
Πρώτον, η μερική εκφόρτιση βομβαρδίζει απευθείας τη μόνωση, προκαλώντας τοπική ζημιά στη μόνωση, η οποία μπορεί σταδιακά να οδηγήσει σε βλάβη της μόνωσης. Το φαινόμενο ηλεκτρόλυσης που παράγεται από την εκκένωση θα δημιουργήσει ενεργά αέρια όπως το όζον και το μονοξείδιο του αζώτου, θα διαβρώσει την τοπική μόνωση και θα προκαλέσει σταδιακά ζημιά στη μόνωση. Η μακροπρόθεσμη-συσσώρευση θα οδηγήσει σε αστοχία του εξοπλισμού.
Δεύτερον, η θερμότητα που παράγεται από τη μερική εκφόρτιση θα αυξήσει την τοπική θερμοκρασία του μέσου, ακόμη και θα το ανθρακοποιήσει, θα επιταχύνει περαιτέρω τη γήρανση της μόνωσης και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του μετασχηματιστή. Για μικρού και μεσαίου μεγέθους- εξοπλισμό όπωςΜετασχηματιστής ξηρού τύπου 150 kva, η δυσκολία επισκευής είναι μεγάλη μετά την ενανθράκωση της μόνωσης και τα εξαρτήματα συχνά χρειάζονται αντικατάσταση στο σύνολό τους, αυξάνοντας το κόστος συντήρησης.
IV. Μέθοδοι Ανίχνευσης Μερικής Εκφόρτισης
Η ανίχνευση μερικής εκφόρτισης είναι το κλειδί για την έγκαιρη εύρεση των κρυμμένων κινδύνων του μετασχηματιστή. Οι ευρέως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι ανίχνευσης περιλαμβάνουν κυρίως τη μέθοδο ηλεκτρικής μέτρησης, τη μέθοδο μέτρησης με υπερήχους, τη μέθοδο χημικής μέτρησης κ.λπ. Αυτές οι μέθοδοι ισχύουν για διάφορους τύπους μετασχηματιστών, συμπεριλαμβανομένου του μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου και του μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva:
1. Μέθοδος ηλεκτρικής μέτρησης: Χρησιμοποιήστε παλμογράφο, όργανο μερικής εκφόρτισης ή όργανο ραδιοπαρεμβολών για να βρείτε την κυματομορφή εκφόρτισης ή τον βαθμό ραδιοπαρεμβολής, που μπορεί να ποσοτικοποιήσει με ακρίβεια τη χωρητικότητα μερικής εκφόρτισης και είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος ανίχνευσης επί του παρόντος.
2. Μέθοδος μέτρησης υπερήχων: Ανιχνεύστε το υπερηχητικό κύμα που δημιουργείται στην εκκένωση και μετατρέψτε το ηχητικό κύμα σε ηλεκτρικό σήμα για ανάλυση, το οποίο μπορεί να πραγματοποιήσει την ακριβή τοποθέτηση της θέσης εκφόρτισης, διευκολύνοντας τη στοχευμένη αντιμετώπιση κρυφών κινδύνων.
3. Μέθοδος χημικής μέτρησης: Ανιχνεύστε την περιεκτικότητα σε διάφορα αέρια διαλυμένα στο λάδι και τους κανόνες αλλαγής τους, που συνήθως ονομάζονται "χρωματογραφική ανάλυση", η οποία ισχύει για μετασχηματιστές-βυθισμένους σε λάδι. Για μετασχηματιστές ξηρού-τύπου, μπορεί να ανιχνευθεί συνδυάζοντας άλλες βοηθητικές μεθόδους για να διασφαλιστεί η ακρίβεια ανίχνευσης.
V. Προληπτικά Μέτρα Μερικής Απαλλαγής
Για να αποφευχθούν οι κίνδυνοι μερικής εκφόρτισης και να παραταθεί η διάρκεια ζωής των μετασχηματιστών, ειδικά για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου και του μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα προληπτικά μέτρα:
(1)Επιλέξτε μονωτικά υλικά με καλή απόδοση μόνωσης για να μειώσετε τους κρυφούς κινδύνους μερικής εκφόρτισης από την πηγή. Κατά την παραγωγή μετασχηματιστών ξηρού-τύπου, η JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD επιλέγει υψηλής ποιότητας μονωτικά υλικά και ελέγχει αυστηρά την καθαρότητα του υλικού, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την απόδοση μόνωσης των προϊόντων.
(2)Ελέγχετε και συντηρείτε τακτικά τα μονωτικά υλικά του μετασχηματιστή και αντικαθιστάτε έγκαιρα τα γερασμένα και πολύ φθαρμένα μέρη. Ειδικά για μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου που λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, η τακτική συντήρηση μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά τη μερική εκφόρτιση.
(3) Εγκαταστήστε συσκευές προστασίας από υπέρταση για την έγκαιρη ανίχνευση και καταστολή φαινομένων υπέρτασης, αποφεύγοντας την εκφόρτιση που προκαλείται από υπέρταση.
(4) Εγκαταστήστε συσκευές παρακολούθησης θερμοκρασίας για να ανιχνεύετε τακτικά τις αλλαγές θερμοκρασίας επιφάνειας του μετασχηματιστή, να βρείτε έγκαιρα τις ανωμαλίες θερμοκρασίας που προκαλούνται από μερική εκφόρτιση και να αποφύγετε την επέκταση κρυφών κινδύνων.
Περίληψη: Η μερική εκφόρτιση είναι ένα "σήμα έγκαιρης προειδοποίησης" υποβάθμισης της μόνωσης του μετασχηματιστή. Ειδικά για μετασχηματιστή ξηρού τύπου 150 kva και μετασχηματιστή διανομής ξηρού τύπου, η καλή δουλειά στον εντοπισμό και την πρόληψη μερικής εκφόρτισης είναι το κλειδί για τη διασφάλιση της σταθερής λειτουργίας του εξοπλισμού και τη μείωση του κινδύνου αστοχίας. Με επαγγελματική τεχνολογία παραγωγής και αυστηρό ποιοτικό έλεγχο,JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDελέγχει αποτελεσματικά τους κρυφούς κινδύνους της μερικής εκφόρτισης στην παραγωγή διαφόρων μετασχηματιστών, παρέχοντας ασφαλή και αξιόπιστο εξοπλισμό μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας και σχετική τεχνική υποστήριξη για παγκόσμιους πελάτες.