750 kVA õli-Sukeltrafo isolatsioon: projekteerimine ja testimine

 

A 750 kVA õli{1}}jaotustrafoon kompaktne masin: üks paak, üks südamik ja kolm mähist, mis peavad kandma täisnimivoolu aastakümneid. Peaaegu alati on isolatsioon, mis piirab selle kasutusiga. Vask, südamikuteras ja paak võivad seadet kauem vastu pidada, kuid juhte ümbritsev tselluloospaber ja õli vananevad pidevalt kuumuse, niiskuse ja elektrilise pinge all.

 

Jaotustrafod on tavaliselt projekteeritud 20–30 aasta pikkuseks kasutuseaks. See arv tuleneb paberi isolatsiooni termilise vananemise käitumisest, mis on modelleeritud laadimisjuhendis IEC 60076-7 mähise kuuma koha temperatuuri ja niiskusesisalduse funktsioonina. Kui ostja võrdleb pakkumisi, on harva olulised erinevused kVA reitingus -, need on isolatsioonimaterjalid, temperatuuri tõusu marginaal, niiskuse kontroll töötlemise ajal ja testid, mis tõestavad, et seade on õigesti ehitatud ja kuivatatud.

 

GNEE tehase põrand, kus on 750 kVA jaotustrafode professionaalne kokkupanek.

 

 

Vedeliku -jaotustrafo isolatsioonisüsteem ühendab vedela dielektriku (õli) tahke dielektrikuga (paber, pressplaat ja muud tselluloositooted). Õli täidab korraga kahte ülesannet - elektriisolatsioon ja jahutus -, samas kui tahked materjalid pakuvad mehaanilist tuge ja esmast barjääri erinevate potentsiaalidega juhtide vahel.

 

Komponent	Materjal	Funktsioon	Tüüpilised omadused / märkmed
Isolatsiooniõli	Nafteenne mineraalõli (IEC 60296)	Vedel dielektrik faaside ja maanduse vahel; jahutuskeskkond	Töödeldud uue õli läbilöögipinge on 2,5 mm vahe puhul tavaliselt 60 kV või rohkem (aktseptsioon vastavalt standardile IEC 60296 ja ostuspetsifikatsioon); veesisaldus on töötlemise ajal madal
Dirigendi ümbris	Termiliselt täiustatud jõupaber	Pöörake-et-pöörake ja asetage mähistele-et-kihi isolatsioon	Kõrge dielektriline tugevus, madal niiskuse kogumine; termiline uuendamine aeglustab vananemist kõrgemal temperatuuril
Tugevad tõkked	Eel{0}}kokkusurutud pressplaat	Peamine isolatsioon kõrgepinge ja madalpinge mähiste vahel ja maanduse vahel	Mõõtmete stabiilsus ja mehaaniline tugevus kinnitusrõhu all; peab olema täielikult õli{0}}immutatud
Kihiline isolatsioon	Paberi või pressplaadi ribad mähiskihtide vahel	Jaotab{0}}kihtidevahelise pinge ühtlaselt	Paksus ja kihtide arv järgivad seadme isolatsioonitaset
Plii ja klemmide isolatsioon	Paberist-pakitud juhtmed koos roomamistõketega	Kannab mähise ühendusi mähist puksini ohutult	Süsteemi pingele vastav roomamistee ja kliirens
Puksid	Portselanist või komposiitkorpused, õli{0}}täidisega või vaiguga-immutatud paberist (RIP) isolatsioon	Toob kõrgepinge- ja madalpingejuhid läbi paagi seina	Väline roomamiskaugus sobitati saidi saasteklassiga
Immutamine	Õli immutamine vaakumis	Täidab tühimikud tahkes isolatsioonis	Täitmata jäänud tühimikud muutuvad osalise tühjenemise kohtadeks

Töötlemise üksikasjad on sama olulised kui materjali valik. Uus õli degaseeritakse ja dehüdreeritakse enne süstimist vaakumis; mähise ja südamiku koost kuivatatakse nii, et paberi jääkniiskus jääb madalaks. Õlis sisalduva vee üle kontrollitakse vastavalt IEC juhistele 60422 - jaotusklassi ühiku tüüpiline töötlemise eesmärk- on uues õlis alla ligikaudu 20 mg/kg. Niiskus alandab õli läbilöögipinget ja kiirendab paberi vananemist, mistõttu on kuivatustsükkel tehases üks enim jälgitavaid etappe.

 

Trafode aruteludes aetakse pidevalt segi kaks numbrit: materjali termiline klass ja temperatuuri{0}}tõusupiir. Need on erinevad kogused ja erinevus on oluline nii spetsifikatsiooni kui ka toimimise jaoks.

Parameeter	Väärtus	Alus
Isolatsiooni soojusklass (materjal)	Materjali A-klass - 105 kraadi maksimaalne pidev kuumapunkti-temperatuur	IEC 60085
Võrdluskeskkonna temperatuur	40 kraadi	IEC 60076-2
Mähise keskmise temperatuuri{0}}tõusupiir	65 K	IEC 60076-2
Ülemine-õlitemperatuuri-tõusupiir	60 K	IEC 60076-2
Kuumima-koha temperatuuri-tõusu luba	78 K	IEC 60076-2
Valikuline vähendatud tõus (kadu{0}}vähendatud kujundused)	55 K mähise keskmine (pakutava väärtuse näide)	Tootja valik, mitte standardnõue

Standardse 40-kraadise keskkonnatemperatuuri korral annab 65 K keskmine tõus mähise keskmiseks temperatuuriks 105 kraadi -, mis on sama näitaja kui A-klassi reiting. See kokkusattumus on põhjus, miks need kaks numbrit nii sageli segamini aetakse. Kõige kuumem koht on mähise keskmisest kõrgemal; IEC 60076-2 78 K varu katab keskmise ja kuumima punkti vahelise gradiendi. Teisisõnu: 105 kraadi on see, mida materjaliperekond peab taluma, 65 K on see, kui palju mähis võib tõusta üle 40 kraadi ümbritseva keskkonna ja need kaks langevad arvuliselt kokku ainult standardtingimustes.

Hiinas või Hiina spetsifikatsioonidele vastavate projektide puhul on oluline kaks lisadokumenti. GB/T 6451 määrab 10 kV klassi õli-toitetrafode tehnilised parameetrid ja kadude väärtused, mis hõlmavad 750 kVA võimsust. GB 20052-2020 määratleb kolm energiatõhususe-taset; 750 kVA seadme tühi- ja koormuskaod valitakse vastavalt sihtturu nõutavale astmele ja selle stiimuliskeemile.

 

 

Isolatsiooni kvaliteet ei ole väljastpoolt nähtav, seega tuleb seda testiga tõestada. Iga 750 kVA seade väljub tehasest koos rutiinse katsearuandega; otsustavad dielektrilised näitajad järgivad standardit IEC 60076-3.

 

Dielektrilised rutiinsed testid

• Isolatsioonitakistus (megger).Mõõdetud mähiste vahelt ja maanduseni 2,5 kV või 5 kV isolatsioonitestriga. Üldine aktsepteerimiskriteerium 10 kV klassi seadmele on 100 MΩ või rohkem 20 kraadi juures; polarisatsiooniindeks (10-minutiline näit jagatud 1-minutilise näiduga) peaks tavaliselt ulatuma 1,5–2,0-ni. Need on praktilised välikriteeriumid – sidumisväärtused pärinevad seadme tehase testimise protokollist ja ostu spetsifikatsioonist.
• Dielektrilise hajumise tegur (tan δ).Mõõdetud sillaga võimsussagedusel, tavaliselt 10 kV 10 kV klassi seadme puhul. Uus ühik näitab tavaliselt tan δ alla umbes 0,5% 20 kraadi juures; piirmäärad on sätestatud tehnilistes kirjeldustes ja aastate jooksul tõusev trend on mõttekam kui üks näit.
• Võimsuse-sagedustaluvuse test. For a 10 kV class unit (highest voltage for equipment U_m= 12 kV), on rakendatud pingetesti lühike-kestus- 28 kV ruutkeskmine 60 sekundi jooksul vastavalt standardile IEC 60076-3.
• Välguimpulsi test.Sama klassi seadmeid kontrollitakse 1,2/50 µs täis-laineimpulsi 75 kV tipptasemega vastavalt standardile IEC 60076-3, mis on rakendatud liiniklemmidele.
• Indutseeritud pinge test.Kinnitab faasidevahelist pinget tõstes-pöörete ja{1}}kihtidevahelist isolatsiooni vastavalt standardile IEC 60076-3.
• Temperatuuri-tõus ja lühis{1}}taluvus on tüübitestid (IEC 60076-2 ja IEC 60076-5), mis viiakse läbi pigem konstruktsiooni esindava üksuse kui iga detaili puhul. Temperatuuritõusu toimivuse tüübitesti sertifikaat on dokument, mis seob 65 K projekteerimispiirangu tegelikkusega.

 

 

Lahustatud gaasi analüüs (DGA)

Kui trafo on kasutuses, muutub õli ise jälgimisvahendiks. Elektri- ja termilised vead lagundavad õli ja paberi iseloomulikeks gaasideks, mis lahustuvad õlis; perioodiline õliproov, mida analüüsitakse gaasikromatograafiaga, näitab, milline rikke tüüp areneb ammu enne tõrke tekkimist. Tõlgendus järgib standardit IEC 60599 mineraalõliga täidetud seadmete puhul ja IEEE C57.104 hindamisjuhiste puhul.

Tuvastati peamised gaasid	Näidatud vea tüüp
H2(koos mõne CH4)	Osaline tühjenemine / koroona
CH4koos C-ga2H6	Õli madala-temperatuuri termiline rike (alla umbes 300 kraadi)
C2H4(koos CH4, C2H6)	Õli termiline rike vahemikus 300–700 kraadi - juhtmete või ühenduste ülekuumenemine
C2H2(koos H2)	Kaare - kõrge-energiaga elektrilahendus
CO ja CO2	Paberi/tselluloosi isolatsiooni termiline lagunemine

 

Levinud tava on iga-aastane õliproov, mille intervallid on lühemad pärast mõnda sündmust, näiteks{0}}rikke, pikselöögi või püsiva ülekoormuse periood. DGA võimaldab hädaolukorra asendamise asemel plaanilist hooldust - gaasi suhted annavad vea tüübi ja muutuse kiirus annab kiireloomulisuse.

 

 

The750 kVA õliga sukeldatud jaotustrafode isolatsioonisüsteemi disain ja termiline stabiilsuson kaks kõige olulisemat tegurit teie investeeringutasuvuse määramisel. Valides GNEE, teete koostööd ettevõttega atrafo tootjamis seab esikohale täppisehituse,{0}}kvaliteetsed materjalid ja range testimise. Meie trafod pakuvad väiksemaid kogukulusid tänu väiksematele energiakadudele ja minimaalsetele hooldusnõuetele.

Küsi hinnapakkumist

 

Kas olete valmis oma elektritaristut kaitsma?Ärge leppige "standardiga", kui teil võib olla "ülemus".Võtke ühendust GNEEga juba täna, et saada üksikasjalik tehniline pakkumine ja konkurentsivõimeline hinnapakkumine meie kohta750 kVA õliga sukeldatud jaotustrafod.Meie inseneride meeskond on valmis, et aidata teil kohandada teie projekti jaoks sobivat lahendust.

 

KKK

Q1. Kui suur on 750 kVA õlitrafo{1}}temperatuuri tõusu piirang?

Vastavalt standardile IEC 60076-2 klassi A isoleeritud vedelikku-kastetavate seadmete puhul 40-kraadise keskkonnatemperatuuri juures: mähise keskmine tõus 65 K, ülemine-õli tõus 60 K, kuumim-punkt 78 K. Pakkuda võib näiteks 5 K madalama kaoga konstruktsioone.

 

Q2. Kas "klass A" tähendab, et trafo võib töötada 105 kraadi juures?

No. 105 kraadi ei ole isolatsioonimaterjali soojusklass vastavalt IEC-le 60085 - kõrgeim pidev temperatuur, mille jaoks materjaliperekond on hinnatud. Tööpiirang väljendatakse temperatuurinatõusmaüle ümbritseva keskkonna: 65 K keskmine. 40-kraadise keskkonna juures on keskmine mähis 105 kraadi lähedal ja kuum koht kõrgem, seega kirjeldavad 105 kraadine näitaja ja 65 K tõus sama konstruktsioonipunkti kahes erinevas ühikus.

 

Q3. Miks on niiskuse kontroll trafo isolatsiooni jaoks nii oluline?

Vesi alandab õli läbilöögipinget ja kiirendab paberiisolatsiooni vananemist samal temperatuuril mitu-korda. Seda kontrollitakse töötlemisel (degaseerimine ja dehüdratsioon vaakumis, tüüpilise eesmärgiga alla umbes 20 mg/kg vees uues õlis) ja selle töös jälgitakse vastavalt standardi IEC 60422 juhistele, mida toetab õlisäilitussüsteem.

 

Q4. Millised testid tõestavad uue seadme isolatsiooni kvaliteeti?

Tavalised dielektrilised testid: isolatsioonitakistus ja polarisatsiooniindeks, tan δ, võimsus-sagedustaluvus (28 kV 10 kV klassi seadme puhul), välguimpulss (75 kV) ja indutseeritud pinge test - kõik vastavalt standardile IEC 60076-3. Temperatuuritõusu tüübikatse IEC 60076-2 kohaselt kontrollib tüüpilise seadme soojuslikku disaini.

 

K5. Mida võib lahustunud gaasi analüüs meile öelda?

DGA tuvastab paagi sees tekkiva vea tüübi: vesinik viitab osalisele tühjenemisele, etüleen viitab õli termilisele ülekuumenemisele, atsetüleen viitab kaare tekkele ja süsinikoksiidid viitavad paberi lagunemisele (IEC 60599 / IEEE C57.104). Gaasikontsentratsioonide trend näitab, kui kiiresti rike kasvab.

 

K6. Millist kasutusiga võib oodata 750 kVA jaotustrafolt?

Jaotustrafod on tavaliselt projekteeritud 20–30 aastaks. Tegelik eluiga sõltub koormusprofiilist, ümbritsevast temperatuurist, niiskuse kontrollist, hoolduskvaliteedist ja sellest, kui sageli seadet kasutatakse üle selle nimitemperatuuri -temperatuuri -. IEC 60076-7 vananemismudel määrab selle kompromissi.