การทดสอบประสิทธิภาพของฉนวนและการเพิ่มอุณหภูมิของหม้อแปลงแช่น้ำมัน 1000 kVA-

ในการกระจายกำลังไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงไฟฟ้าจะเกิดขึ้นจากการทดสอบ สำหรับหม้อแปลงจุ่มน้ำมันขนาด 1000 kVA- คุณสมบัติสองประการจะกำหนดอายุการใช้งานและความปลอดภัยของเครื่อง ได้แก่ ความสมบูรณ์ของระบบฉนวนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นภายใต้โหลดที่กำหนด ทั้งสองอย่างได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบมาตรฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่กำหนดไว้ใน IEC 60076 และทั้งสองอย่างจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบเมื่อมีการระบุหม้อแปลงสำหรับบริการกลางแจ้งหรือทางอุตสาหกรรม

เหตุใดการทดสอบฉนวนและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจึงมีความสำคัญ

ระบบฉนวนของหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-ผสมผสานฉนวนของเหลว (น้ำมันหม้อแปลง) และฉนวนแข็ง (กระดาษเซลลูโลสและบอร์ดกด) อุปกรณ์จะต้องทนทานไม่เพียงแต่แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่อเนื่องเท่านั้น แต่ยังทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว-จากฟ้าผ่าและไฟกระชากแบบสวิตชิ่งด้วย ในทางกลับกัน การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพิสูจน์ให้เห็นว่าหม้อแปลงสามารถรับโหลดที่กำหนดได้โดยไม่ทำให้ฉนวนเสื่อมก่อนเวลาอันควร ความร้อนที่เกิดจากการสูญเสียโหลดในขดลวดและไม่มี-การสูญเสียโหลดในแกนจะต้องถูกกระจายโดยระบบทำความเย็น เพื่อให้อุณหภูมิจุดร้อน-คงอยู่ภายในขีดจำกัดที่ป้องกันฉนวนกระดาษ

ระบบฉนวนของหม้อแปลงแช่น้ำมัน 1,000 kVA-

น้ำมันทำหน้าที่สองอย่าง: ฉนวนขดลวดจากกันและจากถัง และนำความร้อนไปยังพื้นผิวทำความเย็น ฉนวนแข็ง (กระดาษ แผ่นพิมพ์ และผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอื่นๆ) ให้โครงสร้างทางกลและอิเล็กทริกของฉนวนขดลวด รายละเอียดการผลิตสองประการมีความสำคัญต่อคุณภาพของฉนวน:

การเติมน้ำมันสุญญากาศสูง-จะขจัดอากาศและความชื้นออกจากฉนวนก่อนที่จะซึมเข้าไปในน้ำมัน กำจัดช่องอากาศที่อาจทำให้เกิดการระบายออกบางส่วน

การพันขดลวดที่แม่นยำจะควบคุมความตึงและระยะห่างระหว่างชั้นของตัวนำ เพื่อให้ฉนวนกระดาษถูกเคลือบอย่างเท่าเทียมกัน และขดลวดมีความเสถียรทางกลไก

น้ำมันแร่ที่มีความบริสุทธิ์สูง-ซึ่งมีความเป็นฉนวนสูงเป็นเกราะป้องกันความเสียหายทางไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง และความเสถียรต่อการเกิดออกซิเดชันของน้ำมันทำให้ประสิทธิภาพของฉนวนคงที่ตลอดอายุการใช้งานหลายปี

การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตาม IEC 60076

ในระหว่างการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ หม้อแปลงจะถูกโหลดโดยมีการสูญเสียทั้งหมด (ไม่มี-โหลดบวกกับการสูญเสียโหลด) เพื่อให้ถึงอุณหภูมิที่คงที่-ในสถานะ และวัด-อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของน้ำมันด้านบนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดโดยเฉลี่ย IEC 60076 กำหนดขีดจำกัดทั่วไป:

อุณหภูมิน้ำมันด้านบน-เพิ่มขึ้น: เหนืออุณหภูมิโดยรอบ 60 K

อุณหภูมิขดลวดเฉลี่ยเพิ่มขึ้น: 65 K เหนือสภาพแวดล้อม

ขีดจำกัดเหล่านี้สอดคล้องกับอุณหภูมิฮอตสปอต-การออกแบบที่ป้องกันไม่ให้ฉนวนเซลลูโลสเปราะ ซึ่งเป็นกลไกการเสื่อมสภาพหลักของระบบฉนวน หม้อแปลงไฟฟ้าที่อยู่ภายในขีดจำกัดเหล่านี้ในระหว่างการทดสอบจะให้อายุการใช้งานที่คาดหวังที่โหลดที่กำหนด สำหรับอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงขึ้น จะต้องลดการเพิ่มขึ้นของที่อนุญาตตามนั้น หรือพื้นผิวทำความเย็นจะขยายใหญ่ขึ้น

ส่วนประกอบที่ควบคุมประสิทธิภาพการระบายความร้อน

เพื่อให้ผ่านการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ จะต้องออกแบบส่วนประกอบหลายส่วนของหม้อแปลงให้เป็นระบบ:

หม้อน้ำและครีบระบายความร้อน: พื้นที่ผิวของพวกมันคำนวณจากการสูญเสียทั้งหมดและอุณหภูมิโดยรอบ และเป็นเส้นทางปฏิเสธความร้อนหลักในการทำความเย็น ONAN (น้ำมันธรรมชาติ และอากาศตามธรรมชาติ)

น้ำมันหม้อแปลง: ตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน- ความหนืดและคุณสมบัติทางความร้อนเป็นตัวกำหนดอัตราการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ถัง: ออกแบบมาเพื่อส่งเสริมเอฟเฟกต์เทอร์โมซิฟอน โดยที่น้ำมันร้อนจะเพิ่มขึ้นและน้ำมันเย็นกลับคืนมา โดยคงการไหลเวียนอย่างต่อเนื่องผ่านหม้อน้ำ

ปะเก็นและซีล: วัสดุทน-อุณหภูมิสูง-สูงป้องกันการรั่วไหลในระหว่างรอบการขยายและการหดตัวของบริการกลางแจ้ง

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคทั่วไป

พารามิเตอร์ทางเทคนิค	ค่าข้อมูลจำเพาะ
ความจุสูงสุด	1,000 เควีเอ
พิมพ์	สามเฟส จุ่มน้ำมัน ขั้น-ลง
ไฟฟ้าแรงสูง (HV)	6 กิโลโวลต์, 10 กิโลโวลต์, 11 กิโลโวลต์, 22 กิโลโวลต์, 33 กิโลโวลต์
แรงดันไฟฟ้าต่ำ (LV)	0.4 กิโลโวลต์, 0.415 กิโลโวลต์, 0.48 กิโลโวลต์
ระดับฉนวน	LI 75 / AC 28 (คลาสมาตรฐาน 10 kV)
อุณหภูมิน้ำมันด้านบน-เพิ่มขึ้น	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 60 K
อุณหภูมิที่คดเคี้ยวเพิ่มขึ้น	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 65 K
วิธีการทำความเย็น	โอนัน
น้ำหนักน้ำมัน	ประมาณ. 550–650 กก
น้ำหนักรวม	ประมาณ. 2450 กก

ตัวเลือกฉนวนขั้นสูง

ความก้าวหน้าทางวัสดุช่วยให้ระบบฉนวนถูกดันต่อไปได้โดยไม่กระทบต่อความปลอดภัย กระดาษที่อัพเกรดด้วยความร้อนสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้นเล็กน้อยสำหรับอัตราการเสื่อมสภาพเท่าเดิม ซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการโอเวอร์โหลดของเครื่อง สำหรับการติดตั้งที่มีไฟสูง-ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยหรือสิ่งแวดล้อม น้ำมันเอสเทอร์ (รวมถึงเอสเทอร์ธรรมชาติและเอสเทอร์สังเคราะห์) เป็นทางเลือกแทนน้ำมันแร่ เนื่องจากมีจุดวาบไฟสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับสถานที่ที่มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมในขณะที่ช่วยยืดอายุการใช้งานของฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า

คำถามที่พบบ่อย

ขีดจำกัดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสำหรับหม้อแปลงแช่น้ำมันขนาด 1,000 kVA คือเท่าใด

ตาม IEC 60076 ขีดจำกัดโดยทั่วไปคือ 60 K สำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น-น้ำมันด้านบน และ 65 K สำหรับอุณหภูมิขดลวดโดยเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นเหนืออุณหภูมิแวดล้อมอ้างอิง การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าจะต้องรักษาค่าที่เพิ่มขึ้นที่วัดได้ภายในค่าเหล่านี้ที่โหลดพิกัด

เหตุใดการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจึงมีความสำคัญ

การทดสอบยืนยันว่าระบบทำความเย็นสามารถขจัดความร้อนที่เกิดจากการสูญเสียทั้งหมดที่โหลดที่กำหนดได้ หากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสูงเกินไป ฉนวนกระดาษจะมีอายุอย่างรวดเร็วและอายุการใช้งานของหม้อแปลงจะสั้นลง

ระดับฉนวน LI 75 / AC 28 อยู่ที่เท่าไร?

เป็นระดับฉนวนมาตรฐานสำหรับหม้อแปลงคลาส 10 kV: LI 75 หมายความว่าขดลวดทนทานต่อแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าสูงสุดที่ 75 kV และ AC 28 หมายความว่าทนทานต่อแรงดันทดสอบความถี่ 28 kV - ระดับถูกกำหนดไว้ใน IEC 60076-3

วิธีการทำความเย็น ONAN ทำงานอย่างไร

ONAN ย่อมาจาก Oil Natural, Air Natural: น้ำมันหมุนเวียนตามธรรมชาติโดยการพาความร้อน (เทอร์โมซิฟอน) ผ่านถังและหม้อน้ำ ซึ่งความร้อนจะถูกกำจัดออกไปโดยการไหลของอากาศตามธรรมชาติ ไม่มีการใช้ปั๊มหรือพัดลม ดังนั้นการระบายความร้อนจึงง่ายและเชื่อถือได้

น้ำมันเอสเตอร์สามารถทดแทนน้ำมันแร่ในหม้อแปลงขนาด 1,000 kVA ได้หรือไม่?

ใช่. ของเหลวเอสเทอร์ถูกใช้เป็นทางเลือกแทนน้ำมันแร่ซึ่งความปลอดภัยจากอัคคีภัยหรือการปกป้องสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญ มีจุดวาบไฟสูงกว่าและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าต้องคำนึงถึงคุณสมบัติการทำความเย็นและอิเล็กทริกที่แตกต่างกันด้วย

มีการทดสอบเป็นประจำอะไรบ้างกับหม้อแปลงจุ่มน้ำมันขนาด 1,000 kVA

การทดสอบตามปกติตามมาตรฐาน IEC 60076 ประกอบด้วยการวัดความต้านทานของขดลวด อัตราส่วนการหมุนและการตรวจสอบกลุ่มเวกเตอร์ ไม่มี-การสูญเสียโหลดและไม่มี-กระแสโหลด การสูญเสียโหลดและแรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ การทดสอบ-แหล่งกำเนิดและความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับที่เหนี่ยวนำแยกกัน และการทดสอบไดอิเล็กตริกของน้ำมัน การทดสอบประเภทยังครอบคลุมถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและแรงกระตุ้นฟ้าผ่าอีกด้วย