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Transformador de potencia para reducir la descarga parcial ERG

May 12, 2018

Con el rápido desarrollo de la red eléctrica y el aumento del voltaje de la transmisión, los usuarios de la red y la energía tienen requisitos cada vez mayores para la fiabilidad del aislamiento de los transformadores de potencia a gran escala. Debido a que la prueba de descarga parcial no tiene un efecto destructivo en el aislamiento y es muy sensible, puede encontrar efectivamente los defectos inherentes en el aislamiento del transformador o los defectos de seguridad y protección en los proyectos de transporte e instalación. Por lo tanto, la prueba de descarga parcial en el sitio se ha utilizado ampliamente, y se ha incluido en la lista como 72.5kV. Y por encima del transformador de nivel de tensión debe hacer el proyecto de prueba de transferencia en el sitio.


Descarga parcial y su principio


La descarga parcial, también conocida como descarga electrostática, significa el flujo de electricidad estática. Bajo cierto voltaje aplicado, la carga electrostática ocurre primero en la ubicación de aislamiento más débil en el área donde el campo eléctrico es fuerte, pero no se forma una falla de aislamiento. Este fenómeno del flujo de carga estática se llama descarga parcial. La descarga parcial que ocurre cerca del conductor rodeado de gas se llama corona.


La descarga parcial es la descarga que ocurre en el aislamiento local del transformador. Debido a que la descarga está en una posición local, la energía es baja y no constituye directamente la penetración del aislamiento interno.


Para la prueba de descarga parcial de transformadores, en las primeras etapas de nuestro país, realizamos los transformadores de 220 kV y superiores. Más tarde, el nuevo estándar IEC estipuló que cuando la tensión de trabajo máxima del equipo Um ≥ 126 kV, la medición de la descarga parcial del transformador se debe hacer. Los estándares nacionales también han hecho las regulaciones correspondientes. Para los transformadores con la tensión de trabajo máxima Um≥72.5kV y la capacidad nominal P≥10000kVA, si no hay otro acuerdo, la medición de la descarga parcial del transformador debe llevarse a cabo.


Método de prueba de descarga parcial de acuerdo con las disposiciones de GB1094.3-2003, las disposiciones de los estándares de descarga parcial no deben exceder 500pC. Sin embargo, los usuarios en contratos reales a menudo requieren menos de o igual a 300 pC o menos de o igual a 100 pC. Este acuerdo técnico requiere que los fabricantes de transformadores tengan estándares técnicos de producto más elevados.


Riesgos de descarga parcial


El grado de daño de la descarga parcial está relacionado con su causa, ubicación y voltaje de arranque y el nivel de voltaje de extinción. Cuanto mayor sea el voltaje de arranque y el voltaje de extinción, menor será el peligro, y viceversa; en términos de propiedades de descarga, el par de descarga que afecta el aislamiento sólido se ve afectado. Los transformadores son los más dañinos y reducirán la rigidez dieléctrica e incluso causarán daños.


Causas de descarga parcial


Los factores que causan la descarga parcial, además de la mala consideración del diseño, son los más comunes causados por el proceso de fabricación: generalmente hay varias razones principales:


1. La estructura del componente tiene esquinas agudas y rebabas que causan distorsión del campo eléctrico y disminuyen la tensión de arranque de descarga;


2. La materia extraña y el polvo causan la concentración del campo eléctrico. Descarga de la corona o descarga de ruptura bajo la acción de un campo eléctrico externo



3, hay humedad o burbujas. Debido a la baja constante dieléctrica del agua y el gas, la descarga ocurre primero bajo la acción del campo eléctrico.


4. El contacto deficiente del agente de suspensión de estructura metálica forma una concentración de campo eléctrico o descarga de chispa.


Medidas para reducir la descarga parcial


1, control de polvo


Entre los factores que causan la descarga parcial, la materia extraña y el polvo son incentivos muy importantes. Los resultados de la prueba muestran que las partículas de metal con un diámetro de más de 1,5 μm pueden generar una descarga de más de 500 pC bajo la acción de un campo eléctrico. Ya sea que haya polvo metálico o no metálico, se genera un campo eléctrico concentrado, se reduce el voltaje de descarga inicial del aislamiento y se reduce el voltaje de ruptura. Por lo tanto, es muy importante mantener el medio ambiente limpio y el cuerpo durante el proceso de fabricación del transformador. Es necesario implementar estrictamente el control de polvo. De acuerdo con la extensión del producto puede verse afectado por el polvo en el proceso de fabricación para controlar estrictamente el establecimiento de una planta sellada a prueba de polvo. Por ejemplo, en la formación de conductores planos, papel de envoltura de alambre, devanado de bobinas, juegos de bobinas, apilamiento de núcleos, fabricación de aislamientos, montaje de cuerpos y acabado de cuerpos, residuos de materiales extraños y entrada de polvo no están permitidos. De acuerdo con la extensión del producto puede verse afectado por el polvo en el proceso de fabricación para controlar estrictamente el establecimiento de una planta sellada a prueba de polvo. Por ejemplo, en la formación de conductores planos, papel de envoltura de alambre, devanado de bobinas, juegos de bobinas, apilamiento de núcleos, fabricación de aislamientos, montaje de cuerpos y acabado de cuerpos, residuos de materiales extraños y entrada de polvo no están permitidos.


2. Proceso concentrado de piezas aislantes


Los aislantes son muy tabú con polvo de metal, porque una vez que el aislamiento se une al polvo de metal, es muy difícil de limpiar por completo. Por lo tanto, es necesario centralizar el procesamiento en el taller de aislamiento y establecer un área de mecanizado, que debe separarse de otras áreas productoras de polvo.


3, control estricto de la rebaba de procesamiento de acero al silicio


Las piezas del núcleo del transformador están formadas por corte y corte. Todos estos cortes de corte tienen diferentes grados de rebabas. Los enredos no solo pueden provocar cortocircuitos entre las placas, formar circulación interna, aumentar las pérdidas sin carga, sino también aumentar el grosor del núcleo, lo que de hecho reduce el número de laminaciones. Lo que es más importante, el yugo puede hacer que la rebaba caiga sobre el dispositivo y provocar una descarga eléctrica cuando el yugo se inserta en el núcleo o se agita durante el funcionamiento. Incluso si la rebaba cae en el fondo de la caja, puede organizarse de manera ordenada bajo la acción del campo eléctrico, causando la descarga del potencial de tierra. Por lo tanto, las rebabas del núcleo deben ser lo más pequeñas posible y lo más pequeñas posible. La rebaba de núcleo del producto 110KV no debe ser más de 0.03mm, y la rebaba de la pieza del núcleo del producto de 220KV no debe ser más de 0.02mm.


4, el uso de terminales de presión fría


El uso de formas de terminal de prensado en frío con plomo es una medida efectiva para reducir la descarga parcial. Debido al uso de soldadura de bronce fosforoso para producir una gran cantidad de escoria de salpicadura, fácilmente dispersa en el cuerpo y el aislamiento. Además, la zona de límite de soldadura debe estar separada por una cuerda de asbesto remojada para que el agua ingrese al aislamiento. Si la humedad no se elimina por completo después de que se haya envuelto el aislamiento, la descarga parcial del transformador aumentará.



5, el redondeo del borde del componente


El propósito de redondear los bordes de los componentes es: 1) Mejorar la distribución de la intensidad de campo y aumentar la tensión de arranque de la descarga. Por lo tanto, las estructuras metálicas en núcleos de hierro tales como abrazaderas, placas de tracción, pies y bordes de soportes, bordes de placas de presión y aberturas de salida, paredes de revestimientos elevados y escudos de blindaje magnéticos en el interior de las paredes de la carcasa deben redondearse. 2), para evitar la generación de virutas de hierro. Si el orificio de elevación del clip y las partes de contacto del cordón o del gancho están redondeados.


6, entorno de montaje del producto y acabado del cuerpo


Después de que el cuerpo se seca al vacío, el cuerpo debe cortarse antes de empacar. Cuanto más grande es el producto, cuanto más compleja es la estructura, más largo es el tiempo de finalización. Debido a que se presiona el cuerpo y se sujetan los sujetadores, el cuerpo queda expuesto al aire y durante el proceso se produce la absorción de la humedad y la dispersión del polvo. Por lo tanto, el cuerpo debe estar terminado en el área del polvo, como el tiempo de acabado (o exposición al aire). El tiempo es más de 8 horas y necesita volverse a secar. Después del acabado del cuerpo, se fija la fase de ahorro de combustible del tanque de ahorro de combustible. Debido a que el aislamiento del cuerpo durante el proceso de recorte del cuerpo absorberá la humedad, el cuerpo debe ser deshumidificado. Esta es una medida importante para garantizar la resistencia del aislamiento de los productos de alta tensión. El método adoptado es aspirar el producto. De acuerdo con el cuerpo y la humedad ambiental, los estándares de contenido de agua para determinar el grado de vacío al vacío, y de acuerdo con el tiempo del horno, la temperatura ambiente, la humedad para determinar el tiempo de vacío.


7, inyección de vacío


El propósito de la inyección de aceite de vacío es aspirar el transformador, eliminar el ángulo muerto en la estructura de aislamiento del producto, expulsar completamente el aire e inyectar el aceite del transformador al vacío para saturar completamente el cuerpo. El transformador lleno de aceite debe probarse durante al menos 72 horas antes de poder probarlo. Esto se debe a que el grado de penetración del material aislante está relacionado con el espesor del material aislante, la temperatura del aceite aislante y el tiempo de inmersión del aceite. Cuanto mejor sea el grado de impregnación, es menos probable que se descargue, por lo que debe haber suficiente tiempo de silencio.


8. Sellado de tanques de combustible y componentes


La calidad de la estructura del sello está directamente relacionada con la fuga del transformador. Si hay una fuga, la humedad entrará inevitablemente en el interior del transformador, lo que dará como resultado la absorción de humedad del aceite del transformador y otras partes aislantes, que es uno de los factores de la descarga parcial. Por lo tanto, debemos asegurarnos de que el rendimiento de sellado sea razonable.