Библиографическое описание:

Файзиев М. М., Мавланов Б. Б., Курбонов Н. А., Йулдашев С. Р., Мансуров М. М. Тепловой износ изоляции силового трансформатора // Молодой ученый. — 2016. — №6. — С. 219-221. — URL https://moluch.ru/archive/110/26602/ (дата обращения: 17.12.2017).



Постоянная времени нагрева трансформатора (Т) равна отношению его полной теплоемкости () к полной теплоотдаче (). Отношению суммарных потерь в трансформаторе к установившемуся превышению масла в верхних слоях,

, (1)

Для трансформаторов с медной обмоткой

;

Для трансформаторов с алюминиевой обмоткой

.

где - масса обмоток, т; - масса бака с радиаторами или охладителями, т; - масса масла; - масса магнитопровода, т.

Определения температуры трансформаторного масла позволяет найти начальное превышение температуры масла. Постоянные времени нагрева и превышение температуры маслав конце любой ступени x:

; (2)

, (3)

где ; ti — интервал времен от начала графика нагрузки до конца i — й ступени; - установившееся превышение температуры масла в верхних слоях при неизменной нагрузке, равной i–го интервала; n — число ступеней графика нагрузки.

Постоянная времени нагрева обмотки значительно меньше постоянной времени нагрева трансформатора и составляет величину порядка нескольких минут. При ступенчатом изменении нагрузки температура обмотки в наиболее нагретой точке в момент изменения нагрузки меняется скачком от одного установившегося значения к другому, а далее изменяется соответственно изменению температуры масла.

Величина определяется по следующее формулой:

(4)

В процессе эксплуатации силовых трансформаторов ввиду происходящих химических реакций механическая прочность изоляции снижается и изоляция изнашивается.Исследователь Монтзингер показал, что для изоляции класса А в диапазоне изменения температур от 80 до 1400Св следующим соотношением определяется:

, (5)

где А — постоянная; - коэффициент; - температура изоляции в наиболее нагретой точке (для трансформаторов численно равна температуре обмотки в наиболее нагретой точке)

Для изоляции класса Апринимать шесть градусное правило старения изоляции. При этом . Согласно срок службы изоляции трансформаторов при номинальной температуре в наиболее нагретой точке (+980 С)

, (6)

выражением для относительного износа изоляции:

, (7)

Выражение (7) после некоторых математических преобразований получим более удобном для использования виде. Полученное равенство запишем в следующее:

, (8)

Левую и правые части формулы (8) прологарифмировав, найдем в следующее соотношение:

. (9)

, (10)

Относительный износ изоляции является нелинейной функцией от температуры изоляции. Износ изоляции Нза времениtоцениваются по числу отжитых часов или суток,

, (11)

Когда температура изоляции не остается постоянной во времени, износ изоляции можно определить в следующее формулы,

, (12)

где - суммарный интервал времени, для которого определяется износ.

Износ изоляции охарактеризовать средним износом за рассматриваемый интервал времени:

, (13)

. (14)

Влияние некоторых факторов на изоляцию трансформатора и примесей и воздействие температуры. Наиболее вредными примесями являются:

1) избыточная влага, оставшаяся в изоляции при некачественной сушке трансформатора;

2) остатки растворителя пропиточного лака, не удаленного при «запекании» пропитанных обмоток или при сушке трансформатора;

3) воздушные или газовые включения в изоляции, оставшиеся при заполнении трансформатора маслам;

4) загрязнение посторонними механическими примесями твердой и жидкой изоляции.

Существенное значение для качества изоляции обмоток, пропитанных лаками, имеют полное удаление из лака растворителей и хорошая полимеризация. Недостаточное удаление растворителей или неполная полимеризация лака после пропитки повышает диэлектрические потери и снижает электрическую прочность изоляции обмоток, а также вызывает ускоренное окисление и старение изоляционного масла в процессе эксплуатации трансформатора.

В трансформаторном масле содержание влаги также существенно влияет на его электрические характеристики. Присутствие в масле воды в сильно дисперсированном состоянии приводит к резкому снижению пробивного напряжения и повышения диэлектрических потерь в масле. При повышении температуры наступает испарение влаги и отдельных фракций масла, вызывающее снижение пробивного напряжения. При повышении температуры возрастают диэлектрические потери в твердой изоляции и снижается ее электрическая прочность при 50Гц. При этом падает также сопротивление изоляции. Срок службы целлюлозной бумаги значительно сокращается уже при увеличении содержания влаги в сухой изоляции до 0,5 % ее сухого веса.

После теоретического анализапо тепловой износа изоляциисилового трансформатора,соблюдать качественный нормативный параметры по правилам технической эксплуатации и мы пришли к выводу в следующее:

 очень осторожно работать над изоляцией во время перемотки обмотки;

 очень осторожно работать над сборкой электротехнического листа силового трансформатора;

 поддержания характеристик масла и изоляции в нормированных пределах;

 полученного положительных результатов химико-технического лабораторного анализа трансформаторного масла доливать на баке;

 нормальной транспортировки и складирование силового трансформатора при объектном складе;

 соблюдать нормативный параметры при сборке, установке, наладке и эксплуатации силового трансформатора на объекте;

 при срабатывании газового реле на сигнал должен быть произведен наружный осмотр трансформатора, отобран газ из реле для анализа и проверки на горючесть. В случае, газ горючей или в нем обнаружены продукты разложения изоляции, трансформатор должен быть немедленно отключен;

 не допускать загрязнение посторонними механическими примесями твердой и жидкой изоляции силового трансформатора.

Литература:

  1. А.А.Васильев. Электрическая часть станций и подстанций. М.:, «Энергия». 1980, 608с.
  2. Б. Н. Неклепаев. Электрическая часть электростанции. М.:, Энергия. 1976, 551с.
  3. Н.В. Чернобровов, В.А. Семенов. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат. 1998, 798с.
  4. А.С. Дорофеюка., А.П. Хечумяна. Справочник по наладке электроустановок. М.: Энергия, 1977.
Основные термины (генерируются автоматически): изоляции силового трансформатора, износ изоляции, температура изоляции, изоляции обмоток, прочность изоляции, жидкой изоляции, изоляции класса, нагрева трансформатора, износ изоляции силового, температуры масла, сушке трансформатора, превышение температуры масла, температуры изоляции, жидкой изоляции силового, Относительный износ изоляции, прочность изоляции обмоток, механическая прочность изоляции, службы изоляции трансформаторов, качества изоляции обмоток, изоляции Нза.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос