Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-09-02 Nguồn gốc: Địa điểm
Giấy cách nhiệt của máy biến áp vẫn là trung tâm của hoạt động đáng tin cậy của nhiều máy biến áp. Mặc dù ý tưởng cốt lõi rất đơn giản - một chất điện môi vững chắc ngăn cách các dây dẫn và hỗ trợ cấu trúc cơ học - kỹ thuật xung quanh vật liệu đó xác định rủi ro thời gian, độ tin cậy và hoạt động. Hướng dẫn này đi qua giấy cách điện máy biến áp trong thực tế , cách thức hoạt động trong dịch vụ, kiểm tra quan trọng trong quá trình sản xuất và bảo trì, và cách các kỹ sư chọn và quản lý nó để mở rộng cuộc sống dịch vụ.
Theo bản chất của nó, giấy cách điện máy biến áp là một tấm hoặc bảng được sản xuất có vai trò chính là cung cấp cách ly điện và tách cơ học bên trong một máy biến áp. Nó được thiết kế để hoạt động như một phần của hệ thống điện môi hai pha: các lớp cellulose rắn và chất lỏng cách điện chất lỏng thường lấp đầy máy biến áp. Sự kết hợp - không phải là giấy - cung cấp hiệu suất điện môi, truyền nhiệt và giảm xóc cơ học mà máy biến áp yêu cầu.
Sản xuất nhấn mạnh kiểm soát thành phần sợi, hình thành tấm và điều hòa cuối cùng. Các bước chính bao gồm lựa chọn sợi và tinh chế, hình thành tấm ướt, nhấn và sấy khô, hoàn thiện bề mặt (để kiểm soát độ xốp và độ mịn), và bất kỳ sửa đổi hóa học nào nhằm cải thiện độ bền nhiệt. Chuyển đổi các hoạt động sau đó cắt và tạo thành vật liệu thành các xen kẽ mỏng, các giấy tờ cuộn dây hoặc bảng ép dày hơn được sử dụng cho các mảnh hỗ trợ, ống dẫn và miếng đệm.
Các lựa chọn hoàn thiện khác nhau-Lịch trơn tru cho độ dày đồng nhất, tăng cường để tăng tính linh hoạt hoặc tẩm nhựa cho độ cứng-tạo ra các hành vi cơ học và tẩm khác nhau rõ rệt khi cài đặt giấy.
Khi chỉ định hoặc kiểm tra giấy cách điện, một danh sách ngắn các thuộc tính có thể đo lường được điều khiển kết quả trong thế giới thực:
Tính toàn vẹn của cellulose (chiều dài chuỗi phân tử): thường được biểu thị bằng mức độ trùng hợp (DP). DP cao hơn tương ứng với tuổi thọ dự kiến lâu hơn; DP giảm với nhiệt, tấn công hóa học và thời gian.
Độ ẩm theo trọng lượng: Nước bị mắc kẹt là kẻ thù chính - nó làm giảm cường độ điện môi và tăng tốc độ lão hóa hóa học.
Cường độ điện số lượng lớn và hành vi phá vỡ: được đo cả trong điều kiện khô và như một cặp tẩm dầu, vì sau này là những gì tồn tại trong dịch vụ.
Sức mạnh cơ học dưới tải trọng và tải trọng kéo: quan trọng đối với các bộ phận hỗ trợ cuộn dây hoặc phải chịu lực ngắn mạch.
Độ dày, mật độ và độ xốp: Chúng ảnh hưởng đến phân phối trường và cách giấy thừa nhận và giữ lại chất lỏng cách điện.
Khả năng tương thích với chất lỏng cách điện và phụ gia: một số chất lỏng ướt cellulose khác nhau hoặc phản ứng hóa học trong nhiều thập kỷ.
Đặt giới hạn vượt qua/thất bại theo hợp đồng trên các thử nghiệm này - và yêu cầu lấy mẫu lô đại diện - ngăn chặn những bất ngờ tại hội và dịch vụ.
Giấy cách nhiệt hiếm khi hoạt động khô trong các máy biến áp lớp tiện ích. Tấm thấm chất lỏng lấp đầy các giao diện lỗ chân lông và con dấu, thay đổi hiệu suất điện môi, lưu lượng nhiệt và giảm xóc cơ học. Sự lựa chọn của chất lỏng (dầu khoáng, este tự nhiên, ester tổng hợp, chất lỏng silicon, v.v.) thay đổi độ ẩm, mô hình di chuyển độ ẩm và tương tác hóa học lâu dài. Do đó, lựa chọn giấy phải được thực hiện với chất lỏng mục tiêu và phong bì nhiệt độ hoạt động trong tâm trí.
Hậu quả thực tế: Một loại giấy được chọn cho dầu khoáng có thể hoạt động khác nhau với chất lỏng este - đôi khi có lợi (ví dụ, độ ẩm được dung nạp cao hơn) và đôi khi theo cách cần xác nhận (ví dụ, sưng, chiết xuất). Các nhà sản xuất và nhà thiết kế nên yêu cầu dữ liệu tương thích và các thử nghiệm tương tác tăng tốc trong đó các thay đổi chất lỏng được lên kế hoạch.
Các vị trí khác nhau yêu cầu các hình thức giấy khác nhau:
Xoay và lớp xen kẽ: các lớp rất mỏng, linh hoạt theo hồ sơ dây dẫn; Những điều này đòi hỏi sức đề kháng nếp nhăn tuyệt vời và độ dày có thể dự đoán được.
Rào cản tường và pha: Các ngăn xếp nhiều lớp hoặc các cụm tổng hợp đặt khoảng cách leo và xung lực chịu được các mức độ-những nhu cầu độ xốp thấp và độ thấm ổn định.
Các ống dẫn, miếng đệm và các thành viên kết cấu: Bảng ép dày hơn hoặc các lớp giấy đúc có tải trọng cơ học.
Hỗ trợ và nêm gió cuối: Các bộ phận chống rung và giữ lại hình dạng khi đạp xe nhiệt.
Chọn yếu tố hình thức phù hợp-giấy creped mỏng so với bảng báo mật độ cao-là một bài tập thể dục phù hợp với ứng suất điện, lực cơ học và độ dốc nhiệt.
Đối với các nhóm mua sắm hoặc thiết kế, một danh sách kiểm tra ngắn gọn sẽ làm giảm việc làm lại:
Xác định ứng suất điện (điện áp hoạt động bình thường, mức xung).
Xác định cấu hình nhiệt (xung quanh, mục tiêu điểm nóng nhất, quá tải).
Chọn tuổi thọ chấp nhận và khoảng thời gian bảo trì.
Chỉ định các đặc tính có thể kiểm tra: DP, giới hạn độ ẩm, độ bền kéo, điện áp phân hủy (tẩm dầu), dung sai độ dày.
Xác định chất lỏng cách điện và nhu cầu tương thích ghi lại.
Yêu cầu bao bì, lưu trữ và hướng dẫn trước khi khô cho các bộ phận được giao.
Xác định truy xuất nguồn gốc: Số lô, chứng chỉ kiểm tra và kế hoạch lấy mẫu.
Thông số kỹ thuật rõ ràng ngăn chặn sự thay thế các vật liệu rẻ hơn mà thất bại sớm hoặc làm phức tạp việc xử lý nhà máy.
Pickup và ô nhiễm độ ẩm thường xảy ra sau khi giao hàng. Thực tiễn tốt nhất bao gồm:
Giữ các vật liệu được niêm phong trong bao bì ăn mòn cho đến khi cần thiết.
Lưu trữ trong một khu vực có điều kiện và tránh tiếp xúc với không khí ẩm kéo dài.
Giảm thiểu xử lý; Sử dụng găng tay để tránh chuyển dầu/dầu mỡ.
Các tổ hợp trước khô cho các mục tiêu độ ẩm được xác định trong thiết kế (điều này đáng tin cậy hơn là cố gắng làm khô trong dịch vụ).
Sử dụng các không gian sạch, được kiểm soát để cuộn dây và xếp chồng để giảm các vùi hạt.
Lapses nhỏ trong quá trình lắp ráp có thể biến thành các vấn đề độ tin cậy lớn nhiều năm sau đó.
Tuổi cách nhiệt rắn dần dần, nhưng một số chẩn đoán cung cấp cảnh báo sớm:
Hồ sơ độ ẩm (Giấy so với dầu) - Phát hiện nước quá mức trong tín hiệu giấy giảm biên điện môi.
Mức độ lấy mẫu trùng hợp (DP) - được thực hiện trong quá trình ngừng hoạt động lớn để định lượng tuổi thọ cơ học còn lại.
Nồng độ furan trong dầu - các dấu hiệu hóa học của sự phân hủy cellulose; Xu hướng đi lên là một cảnh báo.
Phân tích khí thải một phần (PD) và phân tích khí hòa tan (DGA) - có thể chỉ ra sự suy giảm điện cục bộ.
Kiểm tra thị giác và cơ học trong quá trình đại tu chính - biến dạng vật lý hoặc bảng ép giòn cho thấy sự lão hóa tiên tiến.
Một chương trình kết hợp hóa học dầu, thử nghiệm điện và lấy mẫu cách nhiệt thỉnh thoảng mang lại hình ảnh hành động nhất.
Khi giấy đạt đến cuối đời, nó thường mang theo các sản phẩm dầu và suy thoái. Xử lý an toàn yêu cầu tách dầu khỏi chất rắn nếu có thể và tuân theo các quy định địa phương đối với các vật liệu bị ô nhiễm. Các lựa chọn tái chế tồn tại cho cellulose, nhưng ô nhiễm với dầu khoáng làm phức tạp các quá trình và có thể yêu cầu xử lý chuyên gia. Càng ngày, chủ sở hữu tài sản cân nhắc chi phí môi trường của chất lỏng và lựa chọn cách nhiệt khi lập kế hoạch thay thế hoặc xây dựng mới.
Giấy vẫn chiếm ưu thế trong nhiều loại máy biến áp, nhưng các lựa chọn thay thế đã phát triển:
Cellulose cải tiến nhiệt - phương pháp điều trị hóa học mở rộng tiếp xúc với nhiệt độ chấp nhận được.
Các bài báo dựa trên Aramid -vật liệu tổng hợp, nhiệt độ cao cho các thiết kế đẩy giới hạn nhiệt.
Phim laminates và vật liệu tổng hợp -Khi cần các lớp điện môi cực mỏng, có thể lặp lại, màng polymer hoặc vật liệu tổng hợp đa lớp có thể được sử dụng trong các thiết kế lai.
Sự tiến hóa của công nghệ chất lỏng - Việc áp dụng chất lỏng este hoặc tổng hợp ảnh hưởng đến lựa chọn giấy và có thể mở rộng nhiệt độ cho phép hoặc cải thiện hiệu suất lửa.
Các nhà thiết kế nên xem xét các tác động toàn hệ thống (điện, nhiệt, hóa học và môi trường) trước khi di chuyển ra khỏi giấy truyền thống.
Xu hướng độ ẩm cao trong dầu nhưng furans thấp: có khả năng xâm nhập nước hoặc hiệu ứng độ ẩm theo mùa; Điều tra các con dấu và hệ thống thở và kế hoạch khô.
Furan tăng không có chữ ký khí DGA: tín hiệu lão hóa cellulose chậm hơn là lỗi điện - Lịch trình lấy mẫu cơ học (DP) trước khi rủi ro lớn leo thang.
PD cục bộ với hóa học dầu ổn định: Kiểm tra mài mòn cơ học, các cạnh sắc hoặc lỗ rỗng trong các cụm cách nhiệt.
Những kịch bản ngắn này minh họa sự cần thiết của chẩn đoán liên ngành: hóa học, điện và cơ học.
Giấy cách điện biến áp không chỉ đơn thuần là một hàng hóa-nó là một thành phần hệ thống có hành vi dài hạn phụ thuộc vào sự lựa chọn vật liệu, ghép đôi chất lỏng, kỷ luật sản xuất và giám sát liên tục. Các chương trình thành công nhất coi lựa chọn giấy là một phần của chiến lược tài sản tích hợp: chỉ định các thuộc tính có thể đo lường được, thực thi kỷ luật xử lý, xác nhận khả năng tương thích với chất lỏng và hoạt động với chương trình bảo trì dựa trên điều kiện.
