Трансформатор для КТП — сухой или масляный

Трансформатор для КТП - сухой или масляный

Количество понижающих сухих трансформаторов в распределительных, заводских электросетях, в потребительских трансформаторных подстанциях постепенно растет. Насколько плюсы сухих трансформаторов неоспоримы для этих применений и означает ли это конец эры распределительных маслонаполненных силовых трансформаторов на 6, 10, 20 кВ?

Обостренный интерес к сухому типу оборудования вызван рядом причин, важнейшая из которых – безопасность. КТП с сухим трансформатором используются в местах с повышенными требованиями к пожарной и экологической безопасности, например, школы, университеты и парки. Подстанции с трансформатором сухого типа также можно применять прямо в производственном цехе или на этажном перекрытии жилого дома, поскольку они соответствуют всем требованиям пожарной безопасности. Отсутствие в их конструкции пожароопасных жидкостей сильно снижает вероятность воспламенения при коротком замыкании или повреждении оборудования.

Однако, с другой стороны, любой трансформатор представляет повышенную опасность. Поэтому устройство КТП должно исключать доступ людей или животных к трансформатору. Это осуществляется установкой оборудования в изолированном отсеке, проникать куда могут только специалисты соответствующей квалификации. Выводы высокого и низкого напряжения снаружи выполнены абсолютно недоступными, тщательно заизолированы, что обеспечивает защиту от поражения электрическим током. Как показала практика, сухие трансформаторы нуждаются в более тщательных защитных конструкциях, так как поражение током может случиться от непреднамеренного прикосновения к поверхности литой обмотки трансформатора. Поэтому при отсутствующем ограждении опасность поражения током у трансформатора сухого типа несколько больше, чем у масляного, обмотки которого находятся в герметичной емкости.

Понятно, что любая энергоустановка требует повышенного внимания и время от времени требует осмотра и обслуживания. Некоторые изготовители заверяют, что КТП сухого типа почти не нуждаются в техническом уходе. Как известно, важнейшим элементом обслуживания электрооборудования является плановый осмотр, частота которого зависит от местных погодных условий. Обычно осмотр подобного оборудования осуществляется не реже одного раза в квартал. Поэтому если сравнить типовые карточки осмотра КТП с трансформаторами сухого и масляного типов, то явственно наблюдается факт практического отсутствия отличия в объеме выполняемых работ. В случае установки на КТП трансформатора сухого типа из объема работ исключаются лишь малая часть пунктов. В остальном процесс технического обслуживания оборудования данных видов почти одинаков.

Отгорание в месте соединения ввода с ошиновкой из-за ухудшения его контактных свойств — довольно распространенная причина поломки силовых трансформаторов. Это случается вне зависимости от типа применяемого трансформатора. И сухой, и масляный трансформатор требуют тщательного ухода за токоотводами. Выводы высокого и низкого напряжения являются самыми уязвимыми деталями любого трансформатора. У масляного трансформатора перегрев токосъемного контакта может стать причиной разрушения керамического изолятора или разгерметизации масляного бака и последующего отказа оборудования.Обычно данный процесс происходит в значительный период времени и при своевременном осмотре можно предотвратить столь печальные последствия. Масло является хорошим теплоотводом и эффективно отводит тепло из зоны поражения. Повреждения такого трансформатора отлично видны при проверке, что дает возможность вовремя избежать разрушения оборудования.

В сухом же трансформаторе перегрев токоотвода почти моментально выводит обмотки из строя. Это происходит в результате плохого отвода тепла из проблемной зоны. Даже использование специальных токосъемов, обладающих большим запасом мощности не всегда помогает справиться с проблемой. Поэтому сухие трансформаторы нуждаются в очень тщательном наблюдении и уходе за токоотводящими разъемами.

При изготовлении монолитных обмоток сухих трансформаторов используют способ глубокого вакуума. Но тепловой коэффициент расширения материала обмоток другой, нежели коэффициент расширения материала литой изоляции. Общеизвестный факт, что металл расширяется при нагреве сильнее, чем изолирующий наполнитель обмотки. При повышении температуры в процессе использования это может вызвать возникновение микротрещин. Данную проблему не получается решить даже с помощью новейших материалов и технологий. Особенно это важно для сухих трансформаторов высоких мощностей. Какую же угрозу несут в себе эти микротрещины?

При повышенном напряжении сопротивление на участке микротрещины оказывается недостаточным, что вызывает появление так называемого тлеющего разряда. Далее процесс нарастает, переходя в межвитковое и межслойное замыкание. Результатоммаленькой трещины становится абсолютное выгорание силовой обмотки и обесточивание питаемой линии.

К сожалению, на стадии производства трансформатора почти нереально обнаружить присутствие микротрещин в литой обмотке. Появление повреждений и тлеющих разрядов случается без видимых причин. Процесс занимает месяцы, причем значительная часть КПД трансформатора тратится на нагрев поврежденной обмотки. Даже самые детальные исследования монолитных обмоток особыми устройствами не всегда позволяют найти микротрещины.

Масляные трансформаторы практически не подвержены этому виду повреждений. Производство обмоток современных масляных трансформаторов исключает наличие пузырьков воздуха в инертной жидкости. Вакуумирование при заполнении емкости маслом позволяет предотвратить возникновение тлеющих разрядов при эксплуатации трансформатора. Масло хорошо отводит тепло, что также позволяет избежать межвитковых и межслойных замыканий.

Сухие трансформаторы более требовательны к условиям эксплуатации, чем масляные. Нарушение температурного режима может стать причиной повреждения изоляции. Нужно жестко соблюдать температурный режим и при хранении сухих трансформаторов. Ввиду большей подверженности неблагоприятным внешним воздействиям запрещается хранение и эксплуатация данного оборудования на территориях Крайнего Севера. Нижний температурный лимит сухих трансформаторов равен 25 градусов мороза.

При выборе типа КТП необходимо принимать во внимание все тонкости. Только рациональный подход к делу позволит избежать неприятностей при эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций.

Подводя итог, необходимо сказать, что в каждом конкретном случае нужно учитывать реальные условия эксплуатации оборудования, что обеспечит более полное отражение сравниваемых технико-экономических показателей и его наилучший выбор.

Рубрики2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*