變壓器廠
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干式變壓器
現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的電力變壓器是油浸變壓器和干式樹(shù)脂變壓器兩種,電力變壓器的絕緣便是變壓器絕緣資料構(gòu)成的絕緣體系,它是變壓器正常工作和運(yùn)轉(zhuǎn)的根本條件,變壓器的運(yùn)用壽數(shù)是由絕緣資料(即油紙或樹(shù)脂等)的壽數(shù)所決議的。
實(shí)踐證明,大多變壓器的損壞和毛病都是因絕緣體系的損壞而構(gòu)成。據(jù)統(tǒng)計(jì),因各種類(lèi)型的絕緣毛病構(gòu)成的事端約占悉數(shù)變壓器事端的85%以上。對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及留意進(jìn)行修理辦理的變壓器,其絕緣資料具有很長(zhǎng)的運(yùn)用壽數(shù)。因而,保護(hù)變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和加強(qiáng)對(duì)絕緣體系的合理保護(hù),很大程度上能夠確保變壓器具有相對(duì)較長(zhǎng)的運(yùn)用壽數(shù),而預(yù)防性和預(yù)知性保護(hù)是進(jìn)步變壓器運(yùn)用壽數(shù)和進(jìn)步供電可靠性的要害。
油浸變壓器中,首要的絕緣資料是絕緣油及固體絕緣資料絕緣紙、紙板和木塊等c所謂變壓器絕緣的老化,便是這些資料受環(huán)境要素的影響發(fā)作分化,下降或喪失了絕緣強(qiáng)度。
固體紙絕緣毛病
固體紙絕緣是油浸變壓器絕緣的首要有些之一,包含:絕緣紙、絕緣板、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁扎帶等,其首要成分是纖維素,化學(xué)表達(dá)式為(C6H10O6)n,式中n為聚合度。通常新紙的聚合度為1300擺布,當(dāng)下降至250擺布,其機(jī)械強(qiáng)度已下降了一半以上,極度老化致使壽數(shù)停止的聚合度為150~200。絕緣紙老化后,其聚合度和抗張強(qiáng)度將逐步下降,并生成水、CO、CO2,其次還有糠醛(呋喃甲醛)。這些老化產(chǎn)品大都對(duì)電氣設(shè)備有害,會(huì)使絕緣紙的擊穿電壓和體積電阻率下降、介損增大、抗拉強(qiáng)度下降,甚致腐蝕設(shè)備中的金屬資料。固體絕緣具有不可逆轉(zhuǎn)的老化特性,其機(jī)械和電氣強(qiáng)度的老化下降都是不能康復(fù)的。變壓器的壽數(shù)首要取決于絕緣資料的壽數(shù),因而油浸變壓器固體絕緣資料,應(yīng)既具有杰出的電絕緣功能和機(jī)械特性,并且天長(zhǎng)日久的運(yùn)轉(zhuǎn)后,其功能下降較慢,即老化特性好。
1、干式變壓器紙纖維資料的功能。
絕緣紙纖維資料是油浸變壓器中最首要的絕緣組件資料,紙纖維是植物的根本固體安排成分,構(gòu)成物質(zhì)分子的原子中有帶正電的原子核和環(huán)繞原子核運(yùn)轉(zhuǎn)的帶負(fù)電的電子,與金屬導(dǎo)體不一樣的是絕緣資料中幾乎沒(méi)有自由電子,絕緣體中極小的電導(dǎo)電流首要來(lái)自離子電導(dǎo)。纖維素由碳、氫和氧構(gòu)成,這么因?yàn)槔w維素分子結(jié)構(gòu)中存在氫氧根,便存在構(gòu)成水的潛在也許,使紙纖維有含水的特性。此外,這些氫氧根能夠?yàn)槭潜桓鞣N極性分子(如酸和水)包圍著的基地,它們以氫鍵相結(jié)合,使得纖維易受損壞:一起纖維中通常富含必定份額(約7%擺布)的雜質(zhì),這些雜質(zhì)中包含必定量的水分,因纖維呈膠體性質(zhì),使這些水分尚不能徹底除掉。這么也就影響了紙纖維的功能。
極性的纖維不光易于吸潮(水分使強(qiáng)極性介質(zhì)),并且當(dāng)紙纖維吸水時(shí),使氫氧根之間的彼此作用力變?nèi)酰诶w維結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的條件下機(jī)械強(qiáng)度急劇變壞,因而,紙絕緣部件通常要經(jīng)過(guò)枯燥或真空子燥處理和浸油或絕緣漆后才干運(yùn)用,浸漆的意圖是使纖維堅(jiān)持潮濕.確保其有較高的絕緣和化學(xué)穩(wěn)定性及具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。一起,紙被漆密封后,可削減紙對(duì)水分的吸收,阻撓資料氧化,還町填充空地,以減小也許影響絕緣功能、構(gòu)成部分放電和電擊穿的氣泡。但也有的以為浸漆后再浸油,也許有些漆會(huì)漸漸溶人油內(nèi),影響油的功能,對(duì)這類(lèi)油漆的運(yùn)用應(yīng)充分子以留意。
當(dāng)然,不一樣成分纖維資料的性質(zhì)及一樣成分纖維資料的不一樣質(zhì)量,其影響巨細(xì)及功能也不一樣,如棉花中纖維成分最高,大麻中纖維最健壯,某些進(jìn)口絕緣紙板因?yàn)槠涮幚砑庸ず茫构δ茱@著優(yōu)于國(guó)產(chǎn)某些質(zhì)料的紙板等。變壓器大多絕緣資料都是用各種型式的紙(如紙帶、紙板、紙的壓力成型件等)作絕緣的。因而在變壓器制作和維修中挑選好纖質(zhì)料的絕緣紙資料是非常首要的。纖維紙的特別長(zhǎng)處是實(shí)用性強(qiáng)、報(bào)價(jià)低、運(yùn)用加工便利,在溫度不高時(shí)成型和處理簡(jiǎn)略靈敏,且分量輕,強(qiáng)度適中,易吸收浸漬資料(如絕緣漆、變壓器油等)。
2、紙絕緣資料的機(jī)械強(qiáng)度。
油浸變壓器挑選紙絕緣資料最首要的要素除紙的纖維成分、密度、滲透性和均勻性以外,還包含機(jī)械強(qiáng)度的請(qǐng)求,包含耐張強(qiáng)度、沖壓強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和堅(jiān)韌性:
① 耐張強(qiáng)度:請(qǐng)求紙纖維遭到拉伸負(fù)荷時(shí),具有能耐受而不被拉斷的最大應(yīng)力
② 沖壓強(qiáng)度:請(qǐng)求紙纖維具有耐受壓力而不被折斷的才能的丈量。
③ 撕裂強(qiáng)度:請(qǐng)求紙纖維發(fā)作撕裂所需的力契合相應(yīng)規(guī)范。
④ 堅(jiān)韌性:是紙折疊或紙板曲折時(shí)的強(qiáng)度能滿意相應(yīng)請(qǐng)求。
判別固體絕緣功能能夠設(shè)法取樣丈量紙或紙板的聚合度,或使用高效液相色譜剖析技丈量油中糠醛含量,以便于剖析變壓器內(nèi)部存在毛病時(shí),是不是觸及固體絕緣或是不是存在導(dǎo)致線圈絕緣部分老化的低溫過(guò)熱,或判別固體絕緣的老化程度。對(duì)紙纖維絕緣資料在運(yùn)轉(zhuǎn)及保護(hù)中,應(yīng)留意操控變壓器額外負(fù)荷,請(qǐng)求運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境空氣流通、散熱條件好,避免變壓器溫升超支和箱體缺油。還要避免油質(zhì)污染、劣化等構(gòu)成纖維的加快老化,而危害變壓器的絕緣功能、運(yùn)用壽數(shù)和安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
3、紙纖維資料的劣化。
首要包含三個(gè)方面:
① 纖維脆裂。
當(dāng)過(guò)度受熱使水分從纖維資料中脫離,更會(huì)加快纖維資料脆化。因?yàn)榧埐拇嗷撀?,在機(jī)械振蕩、電動(dòng)應(yīng)力、操作波等沖擊力的影響下也許發(fā)生絕緣毛病而構(gòu)成電氣事端。
② 纖維資料機(jī)械強(qiáng)度下降。
纖維資料的機(jī)械強(qiáng)度隨受熱時(shí)刻的延伸而下降,當(dāng)變壓器發(fā)熱構(gòu)成絕緣資料水分再次排出時(shí),絕緣電阻的數(shù)值也許會(huì)變高,但其機(jī)械強(qiáng)度將會(huì)大大下降,絕緣紙材將不能抵擋短路電流或沖擊負(fù)荷等機(jī)械力的影響。
③ 纖維資料自身的縮短。
纖維資料在脆化后縮短,使夾緊力下降,也許構(gòu)成縮短移動(dòng),使變壓器繞組在電磁振蕩或沖擊電壓下移位沖突而損害絕緣。
液體油絕緣毛病
液體絕緣的油浸變壓器是1887年由美國(guó)科學(xué)家湯姆遜創(chuàng)造的,1892年被美國(guó)通用電氣公司等推行運(yùn)用于電力變壓器,這兒所指的液體絕緣便是變壓器油絕緣。
油浸變壓器的特色:
①大大進(jìn)步了電氣絕緣強(qiáng)度,縮短了絕緣間隔,減小了設(shè)備的體積;
②大大進(jìn)步了變壓器的有用熱傳遞和散熱作用,進(jìn)步了導(dǎo)線中答應(yīng)的電流密度,減輕了設(shè)備分量,它是將運(yùn)轉(zhuǎn)變壓器器身的熱量經(jīng)過(guò)變壓器油的熱循環(huán),傳遞到變壓器外殼和散熱器進(jìn)行散熱,然后進(jìn)步了有用的冷卻降溫水平;
③因?yàn)橛徒芊舛陆盗俗儔浩鲀?nèi)部某些零部件和組件的氧化程度,延伸了運(yùn)用壽數(shù)。
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