Продукты

Типы трансформаторов с масляным охлаждением

• Single-phase
  Однофазные стоечные железные сердечники с двумя стойками, однофазные одностоечные сердечники с боковыми якорями и четырьмя стойками, однофазные стоечные железные сердечники с двумя стойками, однофазные радиальные стоечные железные сердечники и т. п. — обычно применяются в трансформаторах низкого напряжения, больших токов или малой мощности.
   
• Three-phase
  Трёхфазное стоечное слоистое железное ядро, трёхфазное боковое якорное пятистоечное железное ядро, трёхфазное двойное рамочное слоистое железное ядро, трёхфазный реактор со слоистым железным ядром и другие конструкции, которые могут использоваться для одновременного повышения и понижения напряжения в трёхфазной системе.
   
• Силовой трансформатор
  Электрический преобразователь напряжения может применяться в самых различных сферах — для повышения и понижения напряжения, на подстанциях электропередачи и трансформации напряжения, в комплексных подстанциях, в системах солнечной энергетики и других областях, где требуется высокая мощность. При недостаточной мощности регулирования напряжения можно снизить нагрузку на источник; при проблемах с транспортировкой электроэнергии на большие расстояния мы также предлагаем соответствующие решения.
   
• Распределительный трансформатор
  Трансформатор напряжения 10 кВ–35 кВ и ниже необходим для распределительных сетей. Подходит для различных видов электроэнергии, специальных зон распределения; рекомендуется для объектов с большой нагрузкой, высоким напряжением, значительными механическими нагрузками и повышенной эксплуатационной надёжностью. Конструкция отличается прочностью, гибкостью и длительным сроком службы.
   
• Герметично закрытый распределительный трансформатор
  Герметично закрытый распределительный трансформатор обычно применяется в условиях повышенной влажности, запылённости, наличия пепла и агрессивных газов. Поскольку масляная среда под давлением не контактирует с наружным воздухом, её свойства остаются стабильными, что продлевает срок службы регулятора напряжения; таким образом, такой регулятор практически не требует обслуживания.
   
  
   

Принцип работы трансформатора с масляным охлаждением

В масляном трансформаторе имеется стальной сердечник, на котором намотаны две изолированные друг от друга обмотки. Та из них, которая подключена к источнику питания, называется первичной обмоткой, а та, которая отдаёт электрическую энергию — вторичной. При подаче напряжения переменного тока на первичную обмотку по ней протекает переменный ток, создающий в стальном сердечнике переменный магнитный поток. Этот переменный магнитный поток охватывает не только первичную обмотку, но и вторичную, в результате чего в каждой из обмоток индуцируются соответствующие электродвижущие силы E1 и E2. В этот момент, если вторичная обмотка подключена к нагрузке внешней цепи, через неё протекает ток, то есть вторичная обмотка обеспечивает отдачу мощности. Отношение величин индуктированных ЭДС на первичной и вторичной обмотках масляного трансформатора равно отношению числа витков этих обмоток. Таким образом, при различном числе витков первичной и вторичной обмоток напряжение может быть преобразовано. По сравнению с обычными трансформаторами его система охлаждения несколько отличается: во время работы масляных силовых трансформаторов тепло, выделяющееся в обмотках и в стальном сердечнике, сначала передаётся маслу, а затем — через масло — охлаждающей среде.

Какова функция масла в трансформаторах с масляным заполнением?

• Изоляция
  Первая функция трансформаторного масла, находящегося в масляной среде, — изоляция; при этом диэлектрическая прочность трансформаторного масла значительно превышает таковую у воздуха. Погружение изоляционных материалов в масло позволяет повысить их диэлектрическую прочность и предотвратить воздействие влаги.
   

• Рассеивание тепла
  Вторая функция трансформаторного масла — отвод тепла. Трансформаторное масло обладает высокой удельной теплоёмкостью и может использоваться в качестве охладителя. Тепло, выделяющееся при работе трансформатора, приводит к расширению и подъёму масла, находящегося вблизи железного сердечника и обмоток, вследствие нагрева. Благодаря восходящим и нисходящим конвекционным потокам масла тепло отводится через радиатор, что обеспечивает нормальную работу трансформатора.
   

• Гашение дуги.
  Третьей функцией трансформаторного масла является эффект подавления электрической дуги. В переключателях отбора мощности масляных выключателей и трансформаторов при размыкании контактов возникает электрическая дуга. Трансформаторное масло обладает высокой теплопроводностью; под воздействием высокой температуры дуги оно разлагается с выделением большого объёма газов, что повышает давление в зоне дуги, улучшает свойства среды по гашению дуги и способствует её быстрому затуханию.
   

Компоненты трансформатора с масляным охлаждением

• Железное ядро
  Железный сердечник трансформатора является магнитопроводящей частью и каркасом конструкции; он состоит из стержня сердечника, ярма и зажимного устройства. Часть обмотки, расположенная на стержне сердечника, называется стержнем обмотки. Элемент, соединяющий стержни сердечника и образующий замкнутый магнитный контур, называется ярмом. Зажимное устройство служит для фиксации сердечника, крепления обмотки и удержания выводов. Обмотка наматывается на железный стержень, а ярмо обеспечивает замыкание всего магнитного контура. Сердечник изготавливается из листовой электротехнической стали, обладающей высокой магнитной проницаемостью и низкими потерями на гистерезис. На железном сердечнике размещены трёхфазные обмотки A, B и C; каждая фазовая обмотка подразделяется на обмотку высокого напряжения и обмотку низкого напряжения — как правило, внутренний слой располагается вокруг обмотки низкого напряжения, а внешний — вокруг обмотки высокого напряжения. Для снижения потерь на гистерезис и вихревые токи в железном сердечнике его обычно изготавливают из листовой электротехнической стали с высоким содержанием кремния, толщиной 0,35–0,5 мм, при этом листы покрывают изоляционной краской.
   
• Завиток
  Обмотка — это активная часть трансформатора, которая обычно изготавливается из изолированного эмалированного алюминиевого или медного провода, обёрнутого бумагой. В зависимости от различного расположения обмоток высокого и низкого напряжения обмотки подразделяются на концентрические и перекрёстные. При концентрической обмотке, чтобы облегчить намотку и обеспечить надёжную изоляцию сердечника, обмотка низкого напряжения обычно размещается ближе к стержню сердечника; при перекрёстной обмотке обмотка низкого напряжения, как правило, располагается вблизи ярма, что позволяет уменьшить расстояние изоляции.
   
• Изоляционная муфта
  Устройство вывода проводов представляет собой изоляционную втулку, состоящую из центрального токопроводящего стержня и фарфоровой втулки. Изоляционная втулка служит соединительным элементом между обмотками высокого и низкого напряжения силового трансформатора и внешней линией. Выводы обмоток высокого и низкого напряжения трансформатора выводятся из бака наружу, при этом они изолируются от заземлённого бака. Втулка выполняет не только функцию изоляции выводов относительно земли, но и обеспечивает их жёсткое крепление. Поэтому изоляционная втулка силового трансформатора должна обладать заданной электрической прочностью, достаточной механической прочностью и хорошей термической стабильностью. Существует множество типов втулок; в зависимости от конструкции их можно разделить на чистофарфоровые, фарфоровые маслонаполненные и конденсаторные. Для уменьшения утечки тока, вызванной пылью и дождём, фарфоровая изоляционная втулка имеет многоступенчатую форму, напоминающую зонтик.
   
• Нефтехранилище
  Резервуар для хранения масла, также называемый масляной подушкой, используется в следующих случаях: при работе трансформатора масло расширяется под воздействием тепла; когда трансформатор останавливается или температура снижается, масло сжимается; таким образом, объём масла внутри трансформатора всегда остаётся заполненным. Одновременно уменьшается площадь контакта между трансформатором и воздухом, что снижает влияние окисления и влаги на трансформаторное масло.
   
• Труба для отвода тепла
  Для трансформаторов небольшой мощности тепло, выделяемое обмотками и железным сердечником, отводится естественным образом за счёт контакта трансформаторного масла со внутренней стенкой бака и контакта наружной стенки бака с окружающим холодным воздухом, без применения дополнительных охладительных устройств. Если мощность трансформатора несколько выше, на наружную стенку масляного бака могут привариваться трубки для повышения площади теплоотвода. Тепловая энергия, выделяющаяся в процессе работы из‑за нагрева железного сердечника и обмоток, приводит к повышению температуры масла; при этом объём масла расширяется, а его плотность уменьшается, вследствие чего масло поднимается в трубки теплоотвода. Затем, по мере снижения температуры масла в этих трубках, его объём сокращается, а плотность возрастает, и тепло, выделяемое сердечником и обмотками, отводится за счёт естественной циркуляции масла.
   
• Поглотитель влаги
  В шкафу для хранения масла установлен поглотитель влаги, оснащённый стеклянной ёмкостью и содержащий осушающий материал, который поглощает влагу из поступающего в шкаф воздуха.
   
• Безопасный дыхательный путь
  Предохранительный воздуховод, также называемый взрывозащитной трубой, представляет собой трубу в форме раструба, устанавливаемую на верхней части трансформатора; её отверстие герметично закрыто мембраной. Его функция заключается в том, что при возникновении внутри трансформатора короткого замыкания разложение трансформаторного масла с выделением большого количества газов приводит к повышению давления в масляном канале; при этом сначала разрушается мембрана предохранительного отверстия, и масляно‑газовая смесь выбрасывается наружу, что снижает давление в баке и предотвращает его деформацию или взрыв вследствие резкого повышения давления.
   

Рабочая температура трансформатора с масляным охлаждением

• При эксплуатации трансформатора масляного типа необходимо обеспечить, чтобы рабочая температура не приводила к слишком быстрому ухудшению свойств масла, что повышало бы эксплуатационные расходы. Когда температура масла в трансформаторе при его рабочем режиме достигает 85 °C, срабатывает сигнализация; при достижении предельной температуры 95 °C автоматически отключается выключатель трансформатора.
• Следовательно, температура масла, определяющая рабочую температуру верхнего слоя масляного трансформатора, не должна превышать 85 °C. Номинальная мощность трансформатора — это максимальная мощность, допустимая для длительной непрерывной работы при условии, что трансформатор обеспечивает экономичную и приемлемую эффективность и нормальный ожидаемый срок службы при заданной температуре окружающей среды. Указанная в технических характеристиках трансформатора температура окружающей среды составляет: максимальная — 40 °C, среднесуточная максимальная — 30 °C, среднегодовая максимальная — 20 °C; минимальная температура для наружных трансформаторов — минус 25 °C, а для внутренних — минус 5 °C.
• Согласно эксплуатационному опыту и специальным исследованиям, при температуре изоляции обмотки трансформатора в диапазоне 80–140 °C каждое повышение на 6 °C приводит к удвоению потери срока службы изоляции, а срок службы сокращается вдвое. Это так называемое правило «6 °C» для эксплуатации трансформаторов. Максимально допустимая температура обмотки трансформатора при длительной работе соответствует температуре нормального срока службы, а максимально допустимое значение температуры горячего пятна обмотки — это безопасная температура.
• Для того чтобы изоляционный материал обеспечивал наиболее экономичный срок службы, его классифицируют по различным термостойким маркам — Y, A, E, B, F, H, C и др. — в зависимости от максимально допустимой рабочей температуры при нормальных условиях эксплуатации. Среди них изоляция марки Y обладает самой высокой допустимой температурой: рабочая температура составляет 90 °C; марка A — 105 °C; марка E — 120 °C; марка B — 130 °C; марка F — 155 °C; марка H — 180 °C; а марка C — свыше 180 °C.

Как осуществлять техническое обслуживание трансформатора с масляным охлаждением

• Отсоедините низкую сторону автоматического выключателя, снимите разъединитель и повесьте соответствующие предупреждающие таблички.
• Отсоедините выключатель нагрузки на стороне высокого напряжения трансформатора, закройте заземляющий нож и обеспечьте надёжную защиту выключателя, а также разместите соответствующую идентификационную табличку.
• Войдите в помещение масляного трансформатора, сначала убедитесь, что трансформатор находится в состоянии отключения питания, затем отключите высоковольтный изоляционный выключатель; осмотрите корпус, фарфоровые изоляторы и выводы на предмет деформации — при наличии повреждений их необходимо заменить. Проверьте уровень масла; при его утечке замените прокладку. Убедитесь в эффективности силикагеля: при изменении цвета или серьёзных повреждениях его следует немедленно заменить.
• Повторно затяните клеммы проводов, штифты и заземляющие винты; при наличии ослабления установите новую пружинную шайбу и закрепительный винт.
• Проверьте, исправны ли вспомогательное освещение трансформатора, системы отопления и оборудование для удаления пыли; протрите корпус трансформатора и фарфоровые изоляторы чистой тряпкой.
• Проверьте высоковольтную сторону трансформатора выключателя нагрузки, убедитесь в плавности работы, надёжности контактов и наличии смазки в приводной части.
• Проверьте трансформаторное помещение на предмет наличия оставшихся инструментов, отключите высоковольтную сторону разъединителя и покиньте место происшествия.

Сертификации
 

Наша фабрика

Компания Yawei располагает производственной базой площадью 240 000 м² и штатом свыше 1 200 сотрудников, включая более 180 инженеров и технических специалистов. Наши производственные и испытательные мощности обеспечивают реализацию индивидуальных проектов трансформаторов в соответствии с утверждёнными техническими требованиями.