Analiza izolației bobinei la transformatoarele de putere

May 21, 2025

Lăsaţi un mesaj

1.. Tipuri de structură de izolație și clasificare

Transformatoarele de putere adoptă, de obicei, o structură de izolație a hârtiei petroliere, unde combinația de ulei și hârtie îmbunătățește semnificativ rezistența la izolare, reduce dimensiunea structurii de izolație și reduce costurile. Structurile de izolare sunt împărțite în principal în trei tipuri: acoperirea, stratul de izolație și bariera de izolare. În ceea ce privește clasificarea izolației, include izolația principală (cum ar fi izolarea între înfășurările de înaltă tensiune, izolarea de înfășurare la sol) și izolarea longitudinală (izolație între puncte diferite din aceeași înfășurare și între firele de plumb).

 

2. Cerințe și principii de proiectare a izolației

2.1 Cerințe de bază

Structura de izolare a bobinei a transformatoarelor trebuie să îndeplinească cerințele fundamentale, cum ar fi rezistența electrică (descărcare parțială scăzută), rezistența termică (flux de ulei neobstrucționat, fără supraîncălzire locală) și rezistență mecanică (rezistență puternică de scurtcircuit) pentru a asigura o funcționare sigură și fiabilă pe termen lung a transformatorului.

2.2 Principiile de proiectare

Pentru a obține o structură de izolație rezonabilă, cu rentabilitate și siguranță fiabilă, este esențial să utilizați software de analiză „câmp” (de exemplu, câmp electric, câmp de scurgere a fluxului magnetic, câmp de temperatură și analiză electrodinamică) pentru a optimiza structura de izolație și a determina distanța minimă de izolație sigură și cel mai economic aranjament de izolație. Produsele convenționale pot fi reglate bine pe baza unor structuri de referință mature, în timp ce produsele speciale fără experiență gata trebuie analizate și verificate folosind un astfel de software, în special instrumentele de analiză a câmpurilor electrice.
Proiectarea se bazează pe teoria „tubului de hârtie subțire, a micului gol de ulei”, care urmărește reducerea rezistenței câmpului electric pe suprafața conductorului și lacunele de ulei adiacente, asigurând că rezistența câmpului rezistentă este mai mică decât rezistența câmpului de descompunere și adoptarea măsurilor pentru a reduce la minimum descărcarea parțială și pentru a preveni creșterea suprafeței.

2.3 Aranjament de izolare principală

Aranjamentul principal al căilor respiratorii: Principala cale aeriană este compusă din goluri de petrol împărțite la defecțiuni și 撑条 (distanțiere). În urma teoriei „tubului de hârtie subțire, micul gol de ulei”, cartonul de barieră are de obicei 2 mm grosime, iar decalajul de ulei dintre bariere este de 6-10 mm. Distanța căilor respiratorii principale și numărul de straturi de barieră sunt legate de nivelul de izolare de tensiune a înfășurărilor și diferența de tensiune între înfășurările adiacente.

Aranjament de izolare finală: Suprafețele bobinei și inelul electrostatic au cea mai mare rezistență a câmpului electric și trebuie proiectate cu mici lacune de ulei. Marginea inelului electrostatic este, în general, ticălos cu o rază de cerc de 1\/4. Pentru bobine de înaltă tensiune, nu sunt permise goluri mari de ulei în jurul inelului electrostatic. Atunci când aranjați inele unghiulare, unghiul R ar trebui să fie perpendicular pe liniile de câmp electric, pe cât posibil, iar inelele cu unghi pozitiv și negativ ar trebui să fie eșalonate pentru a crește distanța de creepaj.

Tratament cu plumb: Pentru plumburi de înaltă tensiune, măsuri precum adăugarea de tuburi de cupru, înfășurarea izolației și instalarea inelelor de unghi de plumb sau sloturi de protecție sunt utilizate pentru a reduce rezistența câmpului electric de suprafață.

3. Componente ale izolației

Izolația bobinei a transformatoarelor constă în principal din hârtie izolatoare, presă izolantă și alte componente izolate formate. Materialele sunt, în general, fabricate din hârtie cu fibră de sulfat, iar tabla de presă izolatoare este de obicei tabelul T4 cu tratament de densificare pentru a îmbunătăți rezistența mecanică. Componentele izolante trebuie să aibă margini netede cu colțuri rotunjite, fără burrs sau fisuri și să fie lipsite de umiditate și materii străine. Acestea includ tuburi de hârtie și bariere, distanțiere, blocuri de perne, inele de hârtie, inele de capăt, inele electrostatice, inele unghiulare etc.

4. Tipuri de aranjare a bobinei

4.1 Înfășurări concentrice

36020250311161220225

Înfășurarea de înaltă tensiune și de joasă tensiune sunt cuibărit pe același miez de fier, cu înfășurarea de joasă tensiune de obicei în interior și înfășurarea de înaltă tensiune exterioară pentru o izolare mai ușoară. Pentru transformatoarele cu capacitate mare cu curent de ieșire ridicat, înfășurarea de joasă tensiune poate fi plasată în exterior. Înfășurările concentrice sunt utilizate pe scară largă datorită structurii lor simple și a înfășurării ușoare și pot fi împărțite în tipuri cilindrice, în spirală, continuă și intercalată.

4.2 Înfășurări care se suprapun

Înfășurarea de înaltă tensiune și de joasă tensiune sunt aranjate alternativ pe miezul de fier. Această structură are o izolație complexă și o lucrare de înfășurare grea, dar oferă performanțe mecanice bune, aranjament convenabil de plumb și reactanță scăzută a scurgerilor. În general, este utilizat în transformatoarele cuptorului cu tensiuni de 35kV și mai jos. Majoritatea transformatoarelor plasează înfășurarea de joasă tensiune în înfășurarea de înaltă tensiune pentru o mai bună izolare și o reglare mai ușoară a robinetului a înfășurării de înaltă tensiune.

5. Proiectarea canalului de ulei de bobină

Coil -urile de ulei includ tipuri radiale și axiale. Bobinele de tip strat au doar conducte de ulei axial, în timp ce bobinele de tip disc au ambele. Modelele de flux de ulei de răcire includ conducte de ulei vertical, conducte de ulei verticale și orizontale și conducte ghidate de circulația uleiului forțat. În timpul proiectării, asigurați-vă debitul de ulei neobstrucționat, controlați debitul găurilor de ghidare a uleiului inferior în 0. 5m\/s și sigilați deschiderile în bariera din jurul ieșirilor pentru a preveni scurgerea de ulei și acumularea de încărcare în fluxul de ulei.


Secțiunea CTA (îmbunătățirea ratei de conversie):
📞 Obțineți soluțiile exclusive pentru piețele sud -americane și africane acum

E -mail: jsm687254@gmail.com

Consultați inginerii prin WhatsApp: +86 15706806907 (atașat cu manual de produs PDF)