Konu güç sistemi olunca, getirdiği muazzam üretim faydalarını ve yaşam kolaylıklarını düşünürken, gücüne ve güvenliğine de büyük önem veriyoruz, sonuçta "elektrikli kaplan" olarak biliniyor. Güç transformatörlerinin günlük kullanımında "yalıtım" onun güvenliğiyle ilgilidir ve aynı zamanda transformatörlerin uzun-dönem istikrarlı çalışmasını sağlamanın da temelini oluşturur. İster yaygın olarak kullanılan 500 kva güç transformatörü olsun, ister daha kapalıhermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatöryalıtım performansları, ekipmanın servis ömrünü ve çalışma güvenliğini doğrudan belirler.
I. Yalıtımın Temel Kavramı
Fizikte bir terim olan yalıtım, elektrik çarpmasına karşı koruma sağlamak amacıyla yüklü cisimleri izole etmek veya sarmak için-iletken olmayan maddelerin kullanılmasına ilişkin güvenlik önlemini ifade eder. Güç transformatörlerinin yalıtımı, akım sızıntısını ve arızayı önlemek, transformatörlerin elektriksel güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamaktır. Transformatör sargıları, demir çekirdekler ve diğer bileşenler ile toprak arasındaki, farklı fazların sargıları arasındaki ve farklı voltaj seviyeleri arasındaki yalıtımı içerir. 500 kva güç transformatörünün sanayi ve ticaret gibi çeşitli güç talebi senaryolarına uyarlanmasının temelini ses yalıtım tasarımı oluşturur. Hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatör, sızdırmaz yapı avantajıyla, iç yalıtım malzemelerini dış çevresel erozyondan daha iyi koruyarak yalıtım stabilitesini daha da artırabilir.
II. Yalıtım Çeşitleri
Güç transformatörlerinin yalıtımı, tam yalıtım ve kademeli yalıtım olarak ikiye ayrılır. Tam yalıtım, tüm sargının aynı seviyede yalıtıldığı anlamına gelir; bu, küçük transformatörler ve düşük- kapasiteli uygulamalar için uygundur. Sözde-kademeli yalıtım (aynı zamanda yarı-yalıtım olarak da bilinir), nötr nokta alanına yakın transformatör sargısının ana yalıtımının giriş tarafındakinden daha düşük olduğu anlamına gelir. 35KV ve altındaki gerilim seviyelerinde kullanılan transformatörler tam izolasyon yapısına sahiptir. Kademeli izolasyonlu transformatörler esas olarak 110kv ve üzeri gerilim seviyelerine sahip enerji nakil şebekelerinin büyük akım topraklama sistemlerinde kullanılır.
Tam yalıtımla karşılaştırıldığında kademeli yalıtım, iç yalıtımın boyutunu azaltabilir, böylece tüm transformatörün boyutunu azaltabilir, maliyeti düşürebilir ve daha ekonomik olabilir. Ancak tam yalıtıma göre daha az güvenli olması gibi bazı dezavantajları da vardır. İster 500 kva güç transformatörünün geleneksel yalıtım konfigürasyonu olsun, ister hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatörün özel yalıtım tasarımı olsun, tam yalıtım veya kademeli yalıtım şeması, ekipmanın voltaj seviyesi ve kullanım senaryosuna göre güvenlik ve ekonomiyi dengeleyerek makul bir şekilde seçilecektir.
III. Yalıtım Yapısı
İç ve dış perspektiflerden bakıldığında, transformatörlerin yalıtımı, 500 kva güç transformatörü ve hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatör dahil olmak üzere tüm güç transformatörleri türleri için geçerli olan, dış yalıtım ve iç yalıtım olarak ikiye ayrılabilir.
İç yalıtım, transformatör yağ deposu içindeki farklı elektronik bileşenler arasındaki yalıtımı ifade eder; bunlar arasında esas olarak sargı yalıtımı, kurşun tel ve kademe değiştirici yalıtımı vb. yer alır. Bu yalıtım parçaları temel olarak atmosfer, kirlilik, nem ve yabancı cisimler gibi dış koşullardan etkilenmez. İç yalıtım ayrıca ana yalıtım ve uzunlamasına yalıtım olarak ikiye ayrılır. Ana yalıtım, sargılar ile toprak arasındaki, fazlar arasındaki ve aynı fazın ancak farklı voltaj seviyelerindeki sargılar arasındaki yalıtımı ifade eder. Bu, transformatörün işletme güvenilirliğini ve ürün maliyetini doğrudan etkileyen, transformatörün iç yalıtımının en kritik kısmıdır. Hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatörün sızdırmaz yapısı, iç yalıtımı nem ve yabancı maddelerden etkili bir şekilde koruyabilir. 500 kva güç transformatörünün iç yalıtım tasarımı, yalıtım gücünün standardı karşılamasını sağlamak için orta ve düşük kapasiteli çalışma ihtiyaçlarına uyum sağlamaya daha çok odaklanır.
Dış izolasyon, izolasyon burçlarının dış izolasyonu ve izolasyon burçları arasındaki ve izolasyon tüpleri ile zemin arasındaki hava boşluğu mesafesinin yalıtımı da dahil olmak üzere, transformatör yağ tankı dışındaki izolasyon burçlarını ve hava yalıtımını ifade eder. Dış yalıtımın stabilitesi çevreden büyük ölçüde etkilenir, ancak belirli bir doğal iyileşme kabiliyetine sahiptir.
IV. Yalıtım Yöntemleri ve Malzemeleri
Güç transformatörlerinin izolasyonunda genellikle yağa batırılmış izolasyon-, kuru izolasyon, gaz izolasyonu ve diğer yöntemler kullanılır. Yağa-batırılmış izolasyon esas olarak yağa batırılmış transformatörlerde kullanılır; bu transformatörlerin yüksek-gerilim koşulları altında normal çalışmasını sağlayabilir ve iyi nem- geçirmezlik, soğutma, darbe ve ark-söndürme performansına sahiptir. Bu aynı zamanda hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatörün çekirdek yalıtım yöntemidir. Yalıtımlı yapısı, yalıtım yağının oksitlenmesini ve bozulmasını önleyerek yalıtım ömrünü uzatabilir. Kuru izolasyon ve gaz izolasyonu esas olarak kuru{10}}tip transformatörlerde kullanılır. Kuru yalıtımın kolay nemlenmemesi, kolay alev almaması ve bakımının kolay olmaması gibi avantajları vardır, ancak yüksek gerilimli ortamlar için uygun değildir. Gaz yalıtımının dielektrik sabiti düşüktür ve ark{14}}söndürme performansı iyidir, ancak maliyeti yüksektir ve gazı zamanında boşaltmak kolay değildir.
Yalıtım malzemeleri açısından katı malzemeler ve sıvı malzemeler bulunmaktadır. Yalıtım kağıdı, oluklu yalıtım kağıdı, Denison kağıdı, Nomex kağıdı vb. gibi katı malzemeler iyi termal stabiliteye ve nem direncine sahiptir ve 500 kva güç transformatörü ve hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatör gibi çeşitli ekipmanların iç yalıtım korumasında yaygın olarak kullanılır. Yalıtım yağı gibi sıvı malzemelerin düzenli olarak test edilmesi ve kalitenin korunması gerekir. Özellikle hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatör için, yalıtım yağının saflığı yalıtım etkisini doğrudan etkiler, bu nedenle düzenli yağ kalitesi testi gereklidir.
Yalıtım malzemeleri ısıya dayanıklılık derecelerine göre de bölünebilir. Yaygın olarak kullanılan sınıflar A, E, B, F ve H'dir ve bunların her birinin izin verilen çalışma sıcaklığına karşılık gelen bir sınırı vardır. A Sınıfı yalıtım için izin verilen maksimum sıcaklık 105 derecedir. E Sınıfı yalıtım için izin verilen maksimum sıcaklık 120 derecedir. B Sınıfı yalıtım için izin verilen maksimum sıcaklık 130 derecedir. F Sınıfı yalıtım için izin verilen maksimum sıcaklık 155 derecedir. H Sınıfı yalıtım için izin verilen maksimum sıcaklık 180 derecedir. Farklı transformatör tipleri, çalışma sıcaklığı gereksinimlerine göre uygun yalıtım malzemesi sınıfını seçecektir. Örneğin,500 kva güç trafosuuzun süreli kararlı çalışmanın ısı direnci gereksinimlerini karşılamak için çoğunlukla F veya H Sınıfı yalıtım malzemeleri kullanır.
V. Yalıtım Hataları ve Karşı Önlemler
1. Yalıtım Yaşlanması
Transformatör izolasyonunun eskimesi, uzun süreli çalışma sırasında çeşitli faktörlerin etkisi altında transformatörün iç izolasyon malzemelerinin orijinal mekanik mukavemetini ve elektriksel izolasyon mukavemetini kademeli olarak kaybetmesi anlamına gelen karmaşık ve kademeli bir süreçtir.{0}} Transformatör yalıtımının eskimesinin ana nedenleri şunlardır: uygunsuz nem ve ısı yalıtımı, kimyasal korozyon, uzun-süreli aşırı yük çalışması, transformatör bağlantı arızaları, elektriksel eskime, basınç eskimesi vb.
Transformatör yalıtımının eskimesiyle başa çıkmak için, düzenli yalıtım direnci testi, dielektrik kayıp faktörü testi, temizlik ve kuru tutma, düzenli yağ değişimi denetimi, soğutma sisteminin bakımı vb. yapılmalıdır. 500 kva güç transformatörü için düzenli izolasyon testleri, eskimeye bağlı gizli tehlikeleri zamanında tespit edebilir ve izolasyon arızasından kaynaklanan ekipman arızalarını önleyebilir. Sızdırmazlık özellikleri nedeniyle, hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatörün eskime hızı nispeten yavaştır, ancak yine de yalıtım sisteminin normal çalışmasını sağlamak için yalıtım yağının kalitesini ve sızdırmazlık performansını düzenli olarak kontrol etmek gerekir.
2. Yalıtım Nemi
Güç transformatörlerinin yalıtımındaki nem, transformatörlerin katmanlar arası veya dönüşler arası kısa devrelerine neden olarak güç sistemine zarar verebilir. Güç transformatörlerindeki yalıtım neminin ana nedenleri şunlardır: (1) Zayıf transformatör sızdırmazlığından kaynaklanan yalıtım nemi (2) Transformatör kalite sorunlarından kaynaklanan yalıtım nemi (3) Transformatörün taşınması sırasındaki yalıtım nemi (4) Transformatör kurulumu ve bakımından kaynaklanan yalıtım nemi (5) Güç transformatörlerinin uzun-süreli bakımsızlık ve eskimesinden kaynaklanan yalıtım nemi.
Bu nedenle transformatör yalıtımında olası yalıtım nemi sorunu göz önüne alınarak transformatör yalıtım malzemelerinin düzenli olarak kontrol edilmesi ve nem bulunması durumunda zamanında değiştirilmesi gerekmektedir. Aynı zamanda, taşıma ve bakım sırasında su ve yağ kirliliğinden kaçının ve yanlış çalıştırmadan kaynaklanan izolasyon nemini önlemek için kullanım sırasında çalıştırma yöntemine dikkat edin. Bunların arasında, hermetik olarak kapatılmış yağ dolu transformatörün sızdırmaz tasarımı, nem riskini etkili bir şekilde azaltabilir. 500 kva güç trafosu için nakliye ve kurulum sırasında nem oluşmaması için izolasyon korumasına özellikle dikkat edilmelidir.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD Hakkında
JINSHANMEN TEKNOLOJİ CO., LTDkendini küresel müşterilere yüksek-kaliteli ve güvenilir trafo ürünleri ve ilgili çözümler sunmaya adamış, profesyonel bir enerji iletim ve dağıtım ekipmanı üreticisidir. Şirket ağırlıklı olarak yağlı-daldırma güç transformatörleri, kuru-tip güç transformatörleri, yağlı-üç-boyutlu sarmal güç transformatörleri, kuru-tip üç-boyutlu sarmal güç transformatörleri, madencilik patlamasına{8}}dayanıklı kuru-tip transformatörler, madencilik patlamasına-dayanıklı mobil trafo merkezleri, amorf alaşımlı güç transformatörleri, -yük kapasitesini düzenleyen güç transformatörleri, lokomotif kuru-tipi transformatörlerin yanı sıra prefabrik trafo merkezleri, modüler trafo merkezleri, rüzgar enerjisi kutusu-tipi trafo merkezleri, yüksek ve alçak gerilim şalt cihazları ve diğer iletim ve dağıtım ekipmanları. Çeşitli uygulama senaryolarında ekipmanın güvenli ve istikrarlı çalışmasını sağlamak için yalıtım performansını optimize etmeye odaklanan, 500 kva güç transformatörü ve hermetik olarak yalıtılmış yağ dolu transformatörün üretimi ve Ar-Ge'sinde zengin deneyime sahibiz.