Η μερική εκφόρτιση (PD) είναι ένας κρίσιμος κρυφός κίνδυνος που επηρεάζει την ασφαλή λειτουργία διαφόρων μετασχηματιστών ισχύος, συμπεριλαμβανομένου του μετασχηματιστή διανομής 10 kv και του μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva που παράγεται από την JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD. Ως επαγγελματίας κατασκευαστής εξοπλισμού μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, η JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD παράγει κυρίως μετασχηματιστές ισχύος βυθισμένου σε λάδι, μετασχηματιστές ισχύος ξηρού-τύπου, μετασχηματιστές ισχύος τριών-με έλικες βυθισμένου σε λάδι, μετασχηματιστές ισχύος ξηρού-τύπου τριών-μετασχηματιστών ισχύος{1} αντιστάθμισης μετασχηματιστές ξηρού{11}}τύπου, κινητοί υποσταθμοί με προστασία εξόρυξης{{12}, μετασχηματιστές ισχύος από άμορφο κράμα, μετασχηματιστές ισχύος ρυθμιζόμενης ικανότητας φορτίου, μετασχηματιστές ξηρού{13}}τύπου ατμομηχανής, καθώς και προκατασκευασμένοι υποσταθμοί, αρθρωτοί υποσταθμοί, υποσταθμοί αιολικής ενέργειας τύπου κιβωτίου διανομής υψηλής και χαμηλής τάσης και άλλος εξοπλισμός μετάδοσης υψηλής και χαμηλής τάσης. Για ηλεκτρολογικό εξοπλισμό όπωςΜετασχηματιστής διανομής 10kvκαι μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva, η κατανόηση της γνώσης μερικής εκφόρτισης είναι απαραίτητη για την παράταση της διάρκειας ζωής και τη διασφάλιση σταθερής λειτουργίας. Αυτό το άρθρο θα περιγράφει λεπτομερώς τα βασικά στοιχεία της μερικής εκφόρτισης μετασχηματιστή, συμπεριλαμβανομένου του ορισμού, των αιτιών, των κινδύνων, των μεθόδων ανίχνευσης και των μέτρων πρόληψης.
1. Τι είναι η μερική εκφόρτιση μετασχηματιστή;
Η Μερική Εκφόρτιση (PD) αναφέρεται στο φαινόμενο της τοπικής επαναλαμβανόμενης βλάβης και κατάσβεσης που εμφανίζεται σε αδύναμα σημεία μόνωσης στη μονωτική δομή του μετασχηματιστή υπό συγκεκριμένη εφαρμοζόμενη τάση, χωρίς να σχηματίζεται αμέσως πλήρης βλάβη μόνωσης. Αυτός ο τύπος εκκένωσης που περιορίζεται στις τοπικές θέσεις (αδύναμα σημεία) της μόνωσης ονομάζεται μερική εκφόρτιση. Η ικανότητα μερικής εκφόρτισης είναι σχετικά ασθενής, είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτή από την ανθρώπινη διαίσθηση και μπορεί να μετρηθεί μόνο με επαγγελματικό εξοπλισμό δοκιμών. Για βασικό εξοπλισμό όπως ο μετασχηματιστής διανομής 10 kv και ο 3φασικός μετασχηματιστής 150 kva, ακόμη και η ελαφρά μερική εκφόρτιση θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια λειτουργίας τους εάν δεν αντιμετωπιστούν εγκαίρως.
2. Αιτίες Μερικής Εκφόρτισης Μετασχηματιστή
Υπάρχουν πολλές αιτίες μερικής εκφόρτισης σε μετασχηματιστές, που αφορούν πολλαπλές πτυχές, συμπεριλαμβανομένων κυρίως των ακόλουθων κατηγοριών, οι οποίες ισχύουν επίσης για μετασχηματιστή διανομής 10 kv και μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva:
2.1 Από την άποψη των μονωτικών υλικών και της ίδιας της δομής
(1) Ελαττώματα όπως φυσαλίδες, ακαθαρσίες και ρωγμές θα επηρεάσουν την απόδοση μόνωσης των υλικών, οδηγώντας σε μερική εκφόρτιση. (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 μεγαλύτερη από εκείνη των παρακείμενων μονωτικών υλικών, η οποία είναι πιο πιθανό να διασπαστεί, προκαλώντας έτσι εκκένωση. (3) Αδικαιολόγητος σχεδιασμός της μονωτικής δομής. Για παράδειγμα, η ισχύς του ενδιάμεσου στρώματος ή του πεδίου στροφής της δομής μόνωσης μετασχηματιστή ξηρού-τύπου είναι πολύ υψηλή κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, γεγονός που μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μερική εκφόρτιση. (4) Οι μονωτές, τα μεταλλικά σώματα και άλλα μέρη στους μετασχηματιστές έχουν συχνά κάποιες αιχμηρές γωνίες και γρέζια, που θα οδηγήσουν στη συγκέντρωση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε συγκεκριμένες θέσεις, προκαλώντας έτσι μερική εκφόρτιση.
2.2 Από την άποψη της διαδικασίας λειτουργίας
(1) Η μακροχρόνια-λειτουργία και οι αλλαγές φορτίου θα οδηγήσουν σε γήρανση και φθορά των μονωτικών υλικών στο εσωτερικό του μετασχηματιστή, απώλεια της αρχικής απόδοσης μόνωσης και εύκολη εμφάνιση μερικής εκφόρτισης. (2) Υπέρταση. Η υπέρταση στα συστήματα ισχύος είναι μία από τις κύριες αιτίες μερικής εκφόρτισης του μετασχηματιστή. Η υπέρταση μπορεί να προκληθεί από εξωτερικούς παράγοντες (όπως κεραυνούς) ή εσωτερικούς παράγοντες (όπως λειτουργίες διακόπτη). Όταν η τάση υπερβαίνει την τάση διάσπασης του υλικού, θα συμβεί μερική εκφόρτιση.
2.3 Από την άποψη της εγκατάστασης και της διαδικασίας
(1) Ατελής διαδικασία παραγωγής, όπως κακός έλεγχος κενού στη διαδικασία ξήρανσης, ανεπαρκής χρόνος στεγνώματος και θερμοκρασία, που οδηγεί σε υπολειμματικό αέριο στο πηνίο. Στη διαδικασία παραγωγής του μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva, αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα εμφανές εάν η διαδικασία δεν ελέγχεται αυστηρά. (2) Η μόνωση του μετασχηματιστή μπορεί να καταστραφεί κατά την εγκατάσταση ή η περιεκτικότητα σε νερό των μονωτικών υλικών υπερβαίνει το πρότυπο λόγω μακροχρόνιας αδράνειας, με αποτέλεσμα τη συνολική υγρασία του σώματος του μετασχηματιστή, η οποία μπορεί να επηρεάσει τη μερική ικανότητα εκφόρτισης. (3) Η ανεπαρκής στάθμη της διαδικασίας χύτευσης περιελίξεων και η κακή διαδικασία συναρμολόγησης (όπως γρέζια στην παραγωγή καλωδίων υψηλής και χαμηλής τάσης ή ακατάλληλη απόσταση) μπορεί επίσης να επηρεάσουν την ικανότητα μερικής εκφόρτισης. Ο μετασχηματιστής διανομής 10kv, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στα συστήματα διανομής ισχύος, είναι επίσης επιρρεπής σε μερική εκφόρτιση λόγω προβλημάτων εγκατάστασης και διεργασίας.
3. Κίνδυνοι μερικής εκκένωσης
Αν και η μερική εκφόρτιση των μετασχηματιστών έχει μικρό εύρος, μικρή ενέργεια και σύντομο χρόνο, θα προκαλέσει επίσης κινδύνους μακροπρόθεσμα, οι οποίοι αντανακλώνται κυρίως στη ζημιά στα μονωτικά υλικά. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για μετασχηματιστή διανομής 10 kv και μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικούς και αστικούς τομείς:
Πρώτον, η μερική εκφόρτιση βομβαρδίζει απευθείας τη μόνωση, προκαλώντας τοπική βλάβη της μόνωσης, η οποία μπορεί σταδιακά να εξελιχθεί σε διάσπαση της μόνωσης. Το ηλεκτρολυτικό αποτέλεσμα 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.
Δεύτερον, η θερμότητα που παράγεται από τη μερική εκφόρτιση θα αυξήσει επίσης την τοπική θερμοκρασία του μέσου, ακόμη και θα προκαλέσει ενανθράκωση, επιταχύνοντας περαιτέρω τη γήρανση των μονωτικών υλικών και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής των μετασχηματιστών.
4. Μέθοδοι Ανίχνευσης Μερικής Εκφόρτισης
Για την αποτελεσματική ανίχνευση μερικής εκκένωσης και την αποφυγή πιθανών κινδύνων, απαιτούνται επαγγελματικές μέθοδοι ανίχνευσης. Οι κοινές μέθοδοι ανίχνευσης της μερικής εκφόρτισης περιλαμβάνουν τη μέθοδο ηλεκτρικής μέτρησης, τη μέθοδο μέτρησης με υπερήχους και τη μέθοδο χημικής μέτρησης, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως στην ανίχνευση μετασχηματιστή διανομής 10kv καιΜετασχηματιστής 3 φάσεων 150 kva:
Μέθοδος ηλεκτρικής μέτρησης: Χρησιμοποιήστε παλμογράφους, όργανα μερικής εκφόρτισης ή όργανα ραδιοπαρεμβολών για να βρείτε την κυματομορφή εκφόρτισης ή το επίπεδο ραδιοπαρεμβολής, η οποία είναι μια κοινή και ακριβής μέθοδος ανίχνευσης συμβατή με το πρότυπο IEC 60270.
Μέθοδος μέτρησης υπερήχων: Ανιχνεύστε τα υπερηχητικά κύματα που δημιουργούνται κατά την εκφόρτιση, μετατρέψτε τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικά σήματα για ανάλυση και πραγματοποιήστε ανίχνευση χωρίς επαφή, η οποία είναι κατάλληλη για-επιτόπια ανίχνευση μετασχηματιστών.
Μέθοδος χημικής μέτρησης: Ανιχνεύστε την περιεκτικότητα σε διάφορα αέρια διαλυμένα στο λάδι και τους κανόνες αυξανόμενης και φθίνουσας αλλαγής τους, που συνήθως ονομάζονται "χρωματογραφική ανάλυση", η οποία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για μετασχηματιστές εμβαπτισμένους σε λάδι- που παράγονται από την JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD.
5. Μέτρα Πρόληψης Μερικής Απαλλαγής
Για να αποφευχθούν οι κίνδυνοι μερικής εκφόρτισης και να διασφαλιστεί η ασφαλής και σταθερή λειτουργία μετασχηματιστών όπως ο μετασχηματιστής διανομής 10kv και ο μετασχηματιστής 3 φάσεων 150 kva, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα προληπτικά μέτρα, τα οποία είναι επίσης τα βασικά σημεία ποιοτικού ελέγχου της JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD στην παραγωγή μετασχηματιστών:
(1) Επιλέξτε μονωτικά υλικά με καλή απόδοση μόνωσης για να μειώσετε ουσιαστικά την εμφάνιση μερικής εκφόρτισης.
(2) Ελέγχετε και συντηρείτε τακτικά τα μονωτικά υλικά των μετασχηματιστών και αντικαθιστάτε έγκαιρα τα γηρασμένα και πολύ φθαρμένα εξαρτήματα για να αποφύγετε την αστοχία μόνωσης που προκαλείται από προβλήματα υλικού.
(3) Εγκαταστήστε συσκευές προστασίας από υπέρταση για την έγκαιρη ανίχνευση και καταστολή των φαινομένων υπέρτασης, έτσι ώστε να μειωθεί ο αντίκτυπος της υπέρτασης στη μόνωση του μετασχηματιστή.
(4) Εγκαταστήστε συσκευές παρακολούθησης θερμοκρασίας για να ανιχνεύετε τακτικά την αλλαγή θερμοκρασίας της επιφάνειας των μετασχηματιστών και να ανακαλύψετε έγκαιρα τους κρυμμένους κινδύνους μερικής εκφόρτισης μέσω των αλλαγών θερμοκρασίας.
Σύναψη
Η μερική εκφόρτιση του μετασχηματιστή είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την ασφαλή λειτουργία και τη διάρκεια ζωής των μετασχηματιστών ισχύος. Για μετασχηματιστή διανομής 10kv και μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva, η γνώση της βασικής γνώσης της μερικής εκφόρτισης, η καλή δουλειά στον εντοπισμό και την πρόληψη, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την εμφάνιση σφαλμάτων.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, ως επαγγελματίας κατασκευαστής εξοπλισμού μεταφοράς και διανομής ενέργειας, ελέγχει αυστηρά κάθε διαδικασία παραγωγής, υιοθετεί υψηλής ποιότητας μονωτικά υλικά και μειώνει αποτελεσματικά τον κρυφό κίνδυνο μερικής εκφόρτισης στους μετασχηματιστές, παρέχοντας αξιόπιστο και ασφαλή μετασχηματιστή διανομής 10 kv, μετασχηματιστή 3 φάσεων 150 kva και άλλο εξοπλισμό μεταφοράς και διανομής για παγκόσμιους πελάτες.