Algumas medidas para reduzir a descarga parcial em transformadores de energia

Com o rápido desenvolvimento de grades de energia e o aumento da tensão de transmissão, as redes de energia e os usuários de energia têm requisitos cada vez mais altos para a confiabilidade do isolamento de grandes transformadores de energia. Como o teste de descarga parcial não tem efeito destrutivo no isolamento e é muito sensível, ele pode efetivamente encontrar os defeitos inerentes no isolamento do transformador ou nos defeitos que colocam em risco a segurança durante o transporte e a instalação. Portanto, o teste de descarga parcial no local foi amplamente utilizado e foi listado como um item de teste de transferência obrigatório para transformadores com níveis de tensão de 72,5kv e acima.

Descarga parcial e seu princípio

A descarga parcial também é chamada de ionização eletrostática, o que significa o fluxo de carga estática. Sob a ação de uma certa tensão externa, a carga estática na área com um forte campo elétrico passa primeiro a ionização eletrostática no local onde o isolamento é fraco, mas não forma a quebra de isolamento. Esse fenômeno do fluxo de carga estática é chamado de descarga parcial. A descarga parcial que ocorre perto do condutor cercada por gás é chamada Corona.

Descarga parcial é a descarga que ocorre em uma localização local do isolamento dentro do transformador. Como a descarga está em um local local, a energia é baixa e não constitui diretamente uma quebra penetrante do isolamento interno.

Para o teste de descarga parcial dos transformadores, a China o implementou em transformadores de 220kV e acima no estágio inicial. Posteriormente, o novo padrão IEC estipulou que, quando a tensão máxima de trabalho do equipamento UM≥126kv, a medição de descarga parcial do transformador deve ser realizada. O padrão nacional também fez disposições correspondentes. Para transformadores com a tensão de trabalho máxima UM≥72,5kV e a capacidade nominal P≥10000kva, se não houver outra concordância, a medição de descarga parcial do transformador deve ser realizada.

O método de teste de descarga parcial deve ser implementado de acordo com as disposições do GB1094.3-2003, e a quantidade de descarga parcial estipula que não deve exceder 500pc. No entanto, em contratos reais, os usuários geralmente exigem menos ou igual a 300pc ou menos ou igual a 100pc. Esse acordo técnico exige que os fabricantes de transformadores tenham padrões técnicos de produtos mais altos.

O dano da descarga parcial

O grau de dano da descarga parcial está relacionado à sua causa, localização, tensão inicial e tensão de extinção. Quanto maior a tensão inicial e a tensão de extinção, menos danos e vice -versa; Em termos de propriedades de descarga, a descarga que afeta o isolamento sólido é o mais prejudicial ao transformador, o que reduzirá a força do isolamento e até causará danos.

Causas de descarga parcial

Além da falta de considerações cuidadosas do projeto, os fatores mais comuns que causam descarga parcial são causados pelo processo de fabricação: geralmente existem os seguintes motivos principais:

1. As peças têm cantos nítidos e rebarbas, que causam distorção do campo elétrico e reduzem a tensão inicial de descarga;

2. Existem matéria estranha e poeira, que causam concentração de campo elétrico. Descarga de corona ou descarga ocorre sob a ação do campo elétrico externo


3. Há umidade ou bolhas. Como a constante dielétrica de água e ar é baixa, a descarga ocorre primeiro sob a ação do campo elétrico;

4. O fraco contato da suspensão das peças estruturais metálicas forma a concentração de campo elétrico ou descarga de faísca.

Medidas para reduzir a descarga parcial

1. Controle de poeira

Entre os fatores que causam descarga parcial, matéria estranha e poeira são incentivos muito importantes. Os resultados dos testes mostram que as partículas de metal maiores que IC1.5μm podem produzir uma quantidade de descarga muito maior que 500pc sob a ação do campo elétrico. Seja em poeira metálica ou não metálica, produzirá um campo elétrico concentrado, o que reduzirá a tensão de descarga inicial e a tensão de quebra de isolamento. Portanto, no processo de fabricação de transformadores, é muito importante manter um ambiente e o corpo limpos, e o controle de poeira deve ser estritamente implementado. Controle estritamente o grau em que o produto pode ser afetado pela poeira durante o processo de fabricação e estabelecer uma oficina à prova de poeira selada. Por exemplo, ao achatar o fio, envolver o fio, enrolamento, enrolamento, empilhamento de núcleo, fabricação de peças isolantes, montagem corporal e acabamento corporal, resíduos de matéria estranha e poeira não podem entrar. Controle estritamente o grau em que o produto pode ser afetado pela poeira durante o processo de fabricação e estabelecer uma oficina à prova de poeira selada. Por exemplo, ao achatar o fio, envolver o fio, enrolamento, enrolamento, empilhamento de núcleo, fabricação de peças isolantes, montagem corporal e acabamento corporal, resíduos de matéria estranha e poeira não podem entrar.

2. Processamento centralizado de peças isolantes

As peças isolantes são muito tabus com poeira de metal, porque uma vez que as peças isolantes são presas com poeira de metal, é muito difícil removê -lo completamente. Portanto, é necessário processar centralmente no workshop de isolamento e configurar uma área de processamento mecânico, que deve ser isolada de outras áreas de produção de poeira.

3. Controle estritamente as rebarbas de processamento de folhas de aço de silício.

As folhas de núcleo do transformador são formadas por cisalhamento longitudinal e cisalhamento transversal. Esses cortes de cisalhamento têm diferentes graus de rebarbas. As rebarbas podem não apenas causar curtos circuitos entre as folhas, formar circulação interna, aumentar as perdas de não carga, mas também aumentar a espessura do núcleo, o que realmente reduz o número de folhas empilhadas. Mais importante, quando o núcleo é inserido no garfo ou vibrado durante a operação, as rebarbas podem cair no corpo do dispositivo e descarregar. Mesmo que as rebarbas caam no fundo da caixa, elas podem ser organizadas em ordem sob a ação do campo elétrico, causando descarga potencial do solo. Portanto, as rebarbas das folhas principais devem ser o mínimo possível e o menor possível. As rebarbas das folhas principais dos produtos 110kV não devem ser maiores que 0,03 mm, e as rebarbas das folhas principais dos produtos de 220kV não devem ser maiores que 0,02 mm.

4. O uso de terminais prensados a frio para leads

é uma medida eficaz para reduzir a quantidade de descarga parcial. Como a soldagem de cobre de fósforo produz muita escória respinga, que é fácil espalhar no corpo e isolante. Além disso, a área de limite de soldagem precisa ser separada por corda de amianto embebido, para que a água entre no isolamento. Se a umidade não for completamente removida após o embrulho de isolamento, a descarga parcial do transformador aumentará.


5. Rousing das bordas das peças

O objetivo de arredondar as bordas das peças é: 1) melhorar a distribuição da força do campo e aumentar a tensão inicial da descarga. Portanto, as partes estruturais de metal no núcleo de ferro, como grampos, placas de puxar, almofadas e bordas de suporte, placas de pressão e bordas de saída, as paredes do riser da bucha e as placas de proteção de proteção magnética no lado interno da parede da caixa devem ser arredondadas. 2) impedir que o atrito gerem registros de ferro. Por exemplo, as partes de contato dos orifícios de elevação dos grampos e as cordas ou ganchos suspensos precisam ser arredondados.

6. Ambiente do produto e arranjo corporal durante a assembléia geral

Depois que o corpo é seco a vácuo, o corpo deve ser organizado antes de embalar. Quanto maior o produto e mais complexos a estrutura, maior o tempo de arranjo. Como a compressão corporal e a fixação dos fixadores são realizados quando o corpo é exposto ao ar, a absorção de umidade e a dispersão de poeira ocorrerá durante o processo. Portanto, o acabamento do corpo deve ser realizado em uma área à prova de poeira. Se o tempo de acabamento (ou exposição ao tempo do ar) exceder 8 horas, ele precisará ser seco novamente. Após a conclusão do acabamento do corpo, a caixa de economia de óleo é fascinada e o estágio de enchimento de óleo de vácuo é realizado. Como o isolamento corporal absorve a umidade durante o estágio de acabamento do corpo, o corpo precisa ser desumidificado. Esta é uma medida importante para garantir a força de isolamento de produtos de alta tensão. O método adotado é aspirar o produto. O grau de aspiração a vácuo é determinado de acordo com o corpo e os padrões de conteúdo de água e o conteúdo de água, e o tempo de aspirador é determinado de acordo com o tempo de liberação do forno, temperatura ambiente e umidade.

7. Óleo de vácuo

O preenchimento do objetivo do enchimento de óleo a vácuo é aspirar o transformador, remover os cantos mortos na estrutura de isolamento do produto, esgotar completamente o ar e, em seguida, injetar óleo do transformador sob vácuo para deixar o corpo completamente encharcado. O transformador após o enchimento do óleo deve ser deixado por pelo menos 72 horas antes do teste, porque o grau de penetração do material isolante está relacionado à espessura do material isolante, à temperatura do óleo isolante e ao tempo de imersão em óleo. Quanto melhor o grau de penetração, menor a probabilidade de descarregar, portanto deve haver tempo estático suficiente.

8. Selagem do tanque de óleo e peças

A qualidade da estrutura de vedação está diretamente relacionada ao vazamento do transformador. Se houver um vazamento, a água inevitavelmente entrará no transformador, fazendo com que o óleo do transformador e outras partes isolantes absorvam a umidade, que é um dos fatores de descarga parcial. Portanto, é necessário garantir o desempenho de vedação razoável.