Anàlisi de les causes de la pèrdua dielèctrica excessiva de l'oli del transformador
Jun 25, 2024
La pèrdua dielèctrica es refereix a la suma de la pèrdua de polarització i la pèrdua de conductivitat causada per l'oli del transformador sota l'acció d'un camp elèctric altern. El factor de pèrdua dielèctrica pot reflectir les propietats d'aïllament del transformador, el grau d'envelliment de l'oli del transformador sota l'acció del camp elèctric, l'oxidació i l'alta temperatura, i el grau de contaminació del transformador d'impureses polars i el col·loide carregat en oli. Durant l'ús a llarg termini del transformador, l'estat de funcionament de l'oli del transformador es pot reflectir mitjançant una prova de factor de pèrdua dielèctrica.
Anàlisi de les causes de les pèrdues dielèctriques excessives
Impureses
- Durant la instal·lació d'un transformador, hi ha impureses com pols en oli o materials aïllants sòlids. Després de funcionar durant un període de temps, les impureses col·loïdals es precipiten gradualment. El diàmetre de les partícules col·loïdals del transformador és molt petit (generalment 10-gin{-10 m) i la difusió és lenta, però té una certa quantitat d'energia d'activitat.
- Les partícules es poden aglomerar automàticament i canviar de petites a grans. És un sistema de dispersió gruixuda en un estat inestable de no equilibri. Quan supera el rang col·loïdal, el transformador es diposita a causa de la gravetat. Quan l'ànima existeix al petroli i el sediment supera el 0,02%, la conductivitat pot superar la conductivitat normal del medi en diverses o dotzenes de vegades, augmentant així el valor de la pèrdua dielèctrica.
Estructura del transformador
Des de la perspectiva de l'estructura de fabricació del transformador, alguns fabricants de transformadors han cancel·lat el purificador d'oli (sifó tèrmic) des de la perspectiva de reduir les fuites d'oli al transformador, la qual cosa té un cert impacte en l'augment del factor de pèrdua dielèctrica d'oli del transformador. Si el transformador està equipat amb un purificador d'oli, és beneficiós per a l'estabilitat de la qualitat de l'oli aïllant. Pot "succionar" la humitat interna de l'aïllament durant el funcionament del transformador, millorar el rendiment elèctric de l'aïllament i, per tant, frenar l'augment d'humitat a l'aïllament.
Contaminació microbiana
La infecció bacteriana microbiana del transformador és causada principalment per la infiltració d'organismes bacterians durant la instal·lació i la revisió. A causa de la contaminació, el transformador conté aigua, aire, matèria carbonitzada, matèria orgànica, diversos minerals i oligoelements a l'oli, que constitueixen les condicions bàsiques per al creixement, el metabolisme i la reproducció dels fongs.
Com que els microorganismes són rics en proteïnes i tenen propietats col·loïdals, la contaminació del petroli per part dels microorganismes és en realitat una mena de contaminació microbiana col·loïdal. Es carreguen col·loides del transformador microbià, la qual cosa augmenta la conductivitat de l'oli, de manera que la pèrdua de conductivitat també augmenta.
L'oli del transformador es troba en un cos totalment segellat, amb deficiència d'oxigen i sense llum, i els microorganismes de l'oli són anaeròbics i fotofòbics. El valor de la pèrdua dielèctrica disminuirà quan es prova el factor de pèrdua dielèctrica després d'un llarg període d'emmagatzematge, especialment quan es col·loca en una ampolla de vidre transparent incolor. La càrrega transportada pel transformador en diferents períodes és diferent i la temperatura de l'oli de funcionament és diferent. La taxa de reproducció dels microorganismes a diferents temperatures també és diferent. La temperatura de l'oli està en el rang de 50 graus ~ 70 graus, i la taxa de reproducció és la més ràpida, de manera que la pèrdua dielèctrica augmenta relativament ràpidament. Per tant, la temperatura té una gran influència en el creixement de microorganismes a l'oli i en el rendiment de l'oli. En general, el factor de pèrdua dielèctrica a l'hivern és relativament estable.
Ions metàl·lics
El desgast o la corrosió dels components metàl·lics de coure del cos del transformador (com ara el desgast de l'eix de la bomba d'oli o l'impulsor, la corrosió dels cables de coure exposats), el sobreescalfament greu o la crema dels cables de coure de la bobina, etc. farà que els ions de coure es dissolguin a l'oli. , augmenta la concentració d'ions de coure a l'oli del transformador i augmenta la pèrdua dielèctrica.
Contingut d'aigua
Encara que els materials aïllants s'assequen durant el procés de fabricació d'equips elèctrics com els transformadors, encara hi ha humitat residual a la capa profunda. Si les mesures de protecció no són adequades durant el transport i la instal·lació, els materials aïllants tornaran a estar humits i el sistema respiratori entrarà en humitat durant el funcionament i penetrarà a l'oli a través de la superfície de l'oli. A més, durant el funcionament del material aïllant sòlid del transformador i del transformador, es genera humitat a causa de l'oxidació i el craqueig tèrmic de l'oli del transformador. Quan l'oli aïllant està a la temperatura de funcionament i hi ha oxigen dissolt, la seva oxidació s'accelerarà, produint àcids orgànics i aigua, cosa que farà que el contingut d'humitat de l'oli superi l'estàndard. Per a l'oli pur, quan el contingut d'aigua de l'oli és baix (com ara 30 mg/L-40mg/L), té poc efecte sobre la pèrdua dielèctrica de l'oli, però quan el contingut d'aigua de l'oli és superior a 60 mg/L, el seu factor de pèrdua dielèctrica augmenta bruscament.