A dielektromos anyagok kulcsfontosságú szerepet játszanak a teljesítménytranszformátorok terhelés alatti csapkapcsolójában (OLTC). Beszállítóként aErőátviteli transzformátor Oltc-vel, alapos ismeretekkel rendelkezem az ezekben a fontos alkatrészekben használt különféle dielektromos anyagokról.
1. Szigetelő olaj
A szigetelőolaj az egyik leggyakrabban használt dielektromos anyag az OLTC-kben. A kőolajból finomított ásványolaj hagyományos választás. Kiváló dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik, például nagy dielektromos szilárdsággal rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy képes ellenállni a magas feszültségnek anélkül, hogy megszakadna és áramot vezetne. Az ásványolaj jó hőátadó képességgel is rendelkezik. Az OLTC-ben a csapcsere folyamat hőt termel a csapok kapcsolásakor fellépő ívképződés miatt. A szigetelőolaj képes elnyelni ezt a hőt és átadni a transzformátor hűtőrendszerének, biztosítva, hogy az OLTC hőmérséklete a biztonságos működési tartományon belül maradjon.
A szigetelőolajok másik fajtája a szintetikus olaj. A szintetikus olajokat úgy tervezték, hogy speciális tulajdonságokkal rendelkezzenek, mint például jobb oxidációállóságuk és alacsonyabb gyúlékonyságuk az ásványolajokhoz képest. Például a szilikon alapú szintetikus olajok magas hőstabilitásukról ismertek. Magasabb hőmérsékleten is működhetnek jelentős károsodás nélkül, ami előnyös a nagy igénybevételnek kitett OLTC-kben vagy magas környezeti hőmérsékletű környezetben.
A szigetelőolaj használata is megfelelő karbantartást igényel. Idővel az olaj nedvességgel, szennyeződéssel és bomlástermékekkel szennyeződhet. Különösen a nedvesség jelentősen csökkentheti az olaj dielektromos szilárdságát. Ezért az OLTC folyamatos megbízható működésének biztosítása érdekében rendszeres olajvizsgálatra és -tisztításra van szükség.
2. Szilárd szigetelőanyagok
Pressboard
A préslemez az OLTC-kben széles körben használt szilárd dielektromos anyag. Préselt cellulózszálakból készül. A préslap jó mechanikai szilárdságú, és könnyen alakítható különféle formákba, hogy illeszkedjen az OLTC összetett szerkezetéhez. Elektromos szigetelést biztosít a különböző alkatrészek, például a csapválasztó érintkezői és a környező fémrészek között.
A préslap viszonylag magas dielektromos állandóval is rendelkezik, ami segít az elektromos tér egyenletesebb elosztásában az OLTC-n belül. Ugyanakkor érzékeny a nedvességre. Ha a préslemez felszívja a nedvességet, akkor a dielektromos tulajdonságai gyorsan romolhatnak. Ennek megelőzése érdekében a préslemezt a gyártási folyamat során általában alaposan megszárítják, és gyakran védik a nedvesség behatolásától az OLTC-ben lévő szigetelőolajjal.
Epoxigyanták
Az epoxigyanták a szilárd szigetelőanyagok másik fontos osztálya. Gyakran használják öntvények vagy bevonatok formájában. Az OLTC-k epoxi-öntvény alkatrészei kiváló elektromos szigetelést és mechanikai védelmet nyújtanak. Az epoxigyanták nagy dielektromos szilárdsággal rendelkeznek, és ellenállnak a környezeti tényezőknek, például nedvességnek, vegyszereknek és UV-sugárzásnak.
Például az epoxibevonatú csapválasztó érintkezők csökkenthetik a felületi áttörés és a korrózió kockázatát. Az epoxi bevonat sima felülete segít csökkenteni a szennyeződések és szennyeződések felhalmozódását, amelyek egyébként befolyásolhatják az érintkezők elektromos teljesítményét. Ezenkívül az epoxigyanták különböző mechanikai tulajdonságokkal, például rugalmassággal vagy keménységgel is összeállíthatók, az OLTC alkalmazás speciális követelményeitől függően.
3. Gázalapú dielektromos anyagok
Kén-hexafluorid (SF₆)
A kén-hexafluorid egy jól ismert gázalapú dielektromos anyag. Rendkívül nagy dielektromos szilárdságú, sokkal nagyobb, mint a levegőé. Az OLTC-kben az SF₆ gázszigetelt kapcsolóberendezésekben (GIS) - típusú fokozatkapcsolókban használható. Az SF₆ használata lehetővé teszi az OLTC kompaktabb kialakítását, mivel a gáz nagy dielektromos szilárdsága kisebb távolságot tesz lehetővé a vezető részek között, miközben megőrzi az elektromos szigetelést.
Az SF₆ kiváló ívoltó tulajdonságokkal is rendelkezik. Amikor ív keletkezik a leágazási folyamat során, az SF₆ gyorsan kiolthatja az ívet, csökkentve az érintkezők és az OLTC egyéb alkatrészeinek sérülését. Az SF₆ azonban magas globális felmelegedési potenciállal rendelkező üvegházhatású gáz. Ezért szigorú előírások szabályozzák a használatát, és megfelelő kezelési és elszigetelési rendszerek szükségesek, hogy megakadályozzák a légkörbe kerülését.
Nitrogén
A nitrogén egy másik gáz, amely dielektromos anyagként használható az OLTC-kben. Inert gáz, ami azt jelenti, hogy nem reakcióképes és nem támogatja az égést. A nitrogén dielektromos szilárdsága kisebb, mint az SF₆, de sokkal környezetbarátabb. Használható más szigetelőanyagokkal kombinálva vagy olyan alkalmazásokban, ahol alacsonyabb költségű és környezetbarátabb dielektromos megoldás kívánatos.
Egyes esetekben a nitrogénnel töltött OLTC-ket kevésbé - kritikus vagy alacsonyabb - feszültségű alkalmazásokban használják. A nitrogén használata az OLTC tervezését és karbantartását is leegyszerűsíti, mivel nincs szükség az SF₆-hoz kapcsolódó összetett kezelési követelményekre.
4. A megfelelő dielektromos anyagok kiválasztásának fontossága
Az OLTC-ben a dielektromos anyagok kiválasztása kritikus fontosságú a teljesítménytranszformátor általános teljesítménye és megbízhatósága szempontjából. A rossz anyagválasztás elektromos meghibásodásokhoz, túlmelegedéshez és az OLTC idő előtti meghibásodásához vezethet. Például, ha a szigetelőolaj rossz dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik vagy szennyezett, rövidzárlatot okozhat a csapok között, ami áramkimaradáshoz és a transzformátor esetleges károsodásához vezethet.
Ezenkívül a különböző alkalmazásokhoz különböző dielektromos anyagokra lehet szükség.Hálózati fő transzformátorésExtra nagyfeszültségű transzformátorgyakran szigorúbb követelményeket támasztanak a dielektromos anyagokkal szemben az általuk kezelt nagy feszültségek és nagy terhelések miatt. Ezekben az esetekben előnyben részesíthetők a nagy teljesítményű anyagok, például a szintetikus szigetelőolajok és a fejlett epoxigyanták.
5. Következtetés és cselekvésre ösztönzés
Összefoglalva, a teljesítménytranszformátor OLTC-jében használt dielektromos anyagok változatosak, és mindegyiknek megvan a maga egyedi tulajdonságai és alkalmazása. Beszállítóként aErőátviteli transzformátor Oltc-vel, megértjük a megfelelő dielektromos anyagok használatának fontosságát transzformátoraink megbízható működésének biztosítása érdekében.
Van egy szakértői csapatunk, akik segítenek kiválasztani a legmegfelelőbb dielektromos anyagokat az adott teljesítménytranszformátor igényeihez. Akár szüksége van aHálózati fő transzformátornagyméretű villamos hálózathoz vagy egyExtra nagyfeszültségű transzformátorspeciális ipari alkalmazásokhoz kiváló minőségű megoldásokat tudunk biztosítani.
Ha többet szeretne megtudni termékeinkről, vagy szeretné megvitatni a transzformátor igényeit, forduljon hozzánk bizalommal. Készek vagyunk mélyreható megbeszélésekben részt venni, és részletes információkkal szolgálunk a legjobb vásárlási döntés meghozatalához.
Hivatkozások
- IEEE Std C57.15 - 2018, IEEE szabvány a terhelés alatti csapokhoz - váltókhoz
- IEC 60214 – 1:2018, fokozatkapcsolók – 1. rész: Teljesítménykövetelmények és vizsgálati módszerek
- Lesieutre, BC és Chen, G. (2015). Erőátviteli transzformátorok tervezése, kivitelezése és tesztelése. CRC Press.