1000 kVA öljyn eristyksen suorituskyvyn ja lämpötilan nousutesti-uppomuuntaja

Sähkönjakelussa muuntajan luotettavuus selvitetään testaamalla. 1000 kVA:n öljy{2}}upotettavalle muuntajalle kaksi ominaisuutta määrittävät yksikön käyttöiän ja turvallisuuden: eristysjärjestelmän eheys ja lämpötilan nousu nimelliskuormituksella. Molemmat on varmistettu standarditesteillä, pääasiassa IEC 60076:ssa määritellyillä testeillä, ja molemmat on tarkistettava huolellisesti, kun muuntaja on määritelty ulkokäyttöön tai teollisuuskäyttöön.

Miksi eristyksen ja lämpötilan nousun testaus on tärkeää?

Öljy{0}}upotetun muuntajan eristysjärjestelmässä yhdistyvät nestemäinen eristys (muuntajaöljy) ja kiinteä eristys (selluloosapaperi ja puristuskartonki). Sen on kestettävä jatkuvan käyttöjännitteen lisäksi myös salaman ja kytkentäpiikin aiheuttamia ohimeneviä{2}}ylijännitteitä. Lämpötilan nousutestaus puolestaan ​​osoittaa, että muuntaja pystyy kantamaan nimelliskuormituksensa ilman, että eristys heikkenee ennenaikaisesti: käämien kuormitushäviön ja sydämen kuormitushäviön synnyttämä lämpö on johdettava pois jäähdytysjärjestelmästä, jotta kuumapisteen lämpötila pysyy paperieristystä suojaavissa rajoissa.

1000 kVA:n öljy{1}}uppomuuntajan eristysjärjestelmä

Öljyllä on kaksi tehtävää: se eristää käämit toisistaan ​​ja säiliöstä ja kuljettaa lämpöä jäähdytyspintaan. Kiinteä eriste (paperi, puristuskartonki ja muut selluloosatuotteet) muodostaa käämieristyksen mekaanisen ja dielektrisen rakenteen. Kaksi valmistusyksityiskohtaa ovat kriittisiä eristyksen laadulle:

Korkea{0}}tyhjiööljytäyttö poistaa ilman ja kosteuden eristeestä ennen öljyn sisäänpääsyä, mikä poistaa ilmataskut, jotka voivat käynnistää osittaisen purkauksen.

Tarkkuuskäämitys ohjaa johtimien jännitystä ja kerrosväliä siten, että paperieristys leviää tasaisesti ja käämitys on mekaanisesti vakaa.

Korkean -puhtauden ja korkean dielektrisen lujuuden omaava mineraaliöljy tarjoaa vankan suojan sähkökatkoja vastaan, ja öljyn hapettumiskestävyys pitää eristyksen suorituskyvyn vakaana useiden vuosien ajan.

Lämpötilan nousutestaus IEC 60076:n mukaan

Lämpötilan nousutestin aikana muuntajaa kuormitetaan kokonaishäviöillään (ei -kuormaa plus kuormitushäviö), jotta saavutetaan vakaan-tilan lämpötilat ja mitataan öljyn lämpötilan huippu- ja käämin keskilämpötilan nousu. IEC 60076 asettaa tyypilliset rajat:

Ylin-öljyn lämpötilan nousu: 60 K ympäristön yläpuolella.

Keskimääräinen käämin lämpötilan nousu: 65 K ympäristön yläpuolella.

Nämä rajat vastaavat suunniteltua kuuman pisteen-lämpötilaa, joka estää selluloosaeristeen haurastumasta, mikä on eristysjärjestelmän tärkein vanhenemismekanismi. Muuntaja, joka pysyy näissä rajoissa testin aikana, tarjoaa odotetun käyttöiän nimelliskuormalla. Korkeammissa ympäristön lämpötiloissa sallittua nousua on vähennettävä vastaavasti tai jäähdytyspintaa suurennettava.

Lämpötehoa säätelevät komponentit

Lämpötilan nousutestin läpäisemiseksi useat muuntajan osat on suunniteltava järjestelmäksi:

Jäähdyttimet ja jäähdytysrivat: niiden pinta-ala lasketaan kokonaishäviöstä ja ympäristön lämpötilasta, ja ne ovat ensisijainen lämmönpoistopolku ONAN (Oil Natural, Air Natural) jäähdytyksessä.

Muuntajaöljy: lämmön-siirtoväliaine; sen viskositeetti ja lämpöominaisuudet määräävät luonnollisen kiertonopeuden.

Säiliö: suunniteltu edistämään termosifonivaikutusta, jossa kuuma öljy nousee ja kylmä öljy palaa, ylläpitäen jatkuvaa kiertoa patterien läpi.

Tiivisteet: korkeita{0}}lämpötiloja-kestävät materiaalit estävät vuodot ulkohuollon laajenemis- ja supistumisjaksojen aikana.

Tyypilliset tekniset tiedot

Tekninen parametri	Specification Value
Nimelliskapasiteetti	1000 kVA
Tyyppi	Kolmivaiheinen, öljy upotettu, astu{0}}alas
Korkea jännite (HV)	6 kV, 10 kV, 11 kV, 22 kV, 33 kV
Pieni jännite (LV)	0,4 kV, 0,415 kV, 0,48 kV
Eristyksen taso	LI 75 / AC 28 (vakio 10 kV luokka)
Suurin-öljyn lämpötilan nousu	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 60 K
Käämityksen lämpötilan nousu	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 65 K
Jäähdytysmenetelmä	ONAN
Öljyn paino	Noin . 550–650 kg
Kokonaispaino	Noin . 2450 kg

Edistyneet eristysvaihtoehdot

Materiaalien edistyminen mahdollistaa eristysjärjestelmän työntämisen pidemmälle turvallisuudesta tinkimättä. Termisesti jalostettu paperi voi toimia hieman korkeammissa lämpötiloissa samalla vanhenemisnopeudella, mikä lisää yksikön ylikuormituskykyä. Asennuksissa, joissa on korkeat palo--turvallisuus- tai ympäristövaatimukset, esterinesteet (mukaan lukien luonnolliset ja synteettiset esterit) ovat vaihtoehto mineraaliöljylle: niillä on huomattavasti korkeampi leimahduspiste ja ne ovat biohajoavia, mikä tekee niistä sopivia ympäristön kannalta herkkiin paikkoihin ja pidentää muuntajan eristyksen käyttöikää.

FAQ

Mikä on 1000 kVA öljyupomuuntajan lämpötilan nousuraja?

Standardin IEC 60076 mukaan tyypilliset rajat ovat 60 K öljyn lämpötilan ylimmälle-nousulle ja 65 K keskimääräiselle käämin lämpötilan nousulle vertailuympäristön lämpötilan yläpuolelle. Muuntajan suunnittelussa on pidettävä mitatut nousut näiden arvojen sisällä nimelliskuormalla.

Miksi lämpötilan nousutesti on tärkeä?

Testi varmistaa, että jäähdytysjärjestelmä pystyy poistamaan kokonaishäviöiden syntyneen lämmön nimelliskuormituksella. Jos lämpötilan nousu on liian korkea, paperieristys vanhenee nopeasti ja muuntajan käyttöikä lyhenee.

Mikä on eristysaste LI 75 / AC 28?

Se on 10 kV luokan muuntajan vakioeristystaso: LI 75 tarkoittaa, että käämi kestää 75 kV:n huipun salamaimpulssijännitteen ja AC 28 tarkoittaa, että se kestää 28 kV teho{5}}taajuustestijännitteen. Taso on määritelty standardissa IEC 60076-3.

Kuinka ONAN-jäähdytysmenetelmä toimii?

ONAN on lyhenne sanoista Oil Natural, Air Natural: öljy kiertää luonnollisesti konvektiolla (termosifonilla) säiliön ja patterien läpi, jossa lämpö poistetaan luonnollisella ilmavirralla. Pumppuja tai tuulettimia ei käytetä, joten jäähdytys on yksinkertaista ja luotettavaa.

Voiko esterineste korvata mineraaliöljyn 1000 kVA muuntajassa?

Kyllä. Esterinesteitä käytetään vaihtoehtona mineraaliöljylle, kun paloturvallisuus tai ympäristönsuojelu on kriittistä. Niillä on korkeampi leimahduspiste ja ne ovat biohajoavia, mutta muuntajan suunnittelussa on otettava huomioon niiden erilaiset jäähdytys- ja dielektriset ominaisuudet.

Mitä rutiinitestejä 1000 kVA öljyupomuuntajalle tehdään?

Standardin IEC 60076 mukaiset rutiinitestit sisältävät käämivastuksen mittauksen, kierrossuhteen ja vektoriryhmän varmistuksen, ei-kuormitushäviön ja ei-kuormitusvirran, kuormitushäviön ja impedanssijännitteen, erilliset-lähteen ja indusoidun vaihtovirtakestävyystestit sekä öljyn dielektriset testit. Tyyppitestit kattavat lisäksi lämpötilan nousun ja salamaimpulssin.