+86-312-6775656

Kuidas trafo vananeb

Mar 05, 2023

Trafo eluea määrab peamiselt selle isolatsioonisüsteemi eluiga. Otsesem parameeter, mis peegeldab isolatsioonimaterjali mehaanilist tugevust trafos, on isoleermaterjali polümerisatsiooniaste. Isolatsioonimaterjalide vananemisprotsess on otseselt seotud ka trafode tööolekuga. Jõutrafo tüüpilise isolatsioonikonstruktsiooni puhul on lisaks mähise vaskjuhi ja väljuva seadme isolatsioonitoru paberiga kaetud isolatsioonile trafo isolatsioonimaterjalid ka surveplaat, nurkrõngas, isoleerpadi, tugi ja isoleerpaberi silinder.

Trafo isolatsioonimaterjali koostis on põhiliselt tselluloos. Tselluloosi molekulaarstruktuurist on näha, et tselluloos on mikrotasandil ühe ringstruktuuriga ühendatud ahel. Isolatsioonimaterjali polümerisatsiooniaste (DP väärtus) on tselluloosi molekuli ahelalülide arv. Mida suurem on polümerisatsiooniaste, seda pikem on üksiku tselluloosi pikkus ja seda suurem on isoleermaterjali mehaaniline tugevus.

CIGRE poolt määratud trafo isolatsiooni vananemisrežiim. Sellest mudelist on näha, et trafoõli oksüdeerub temperatuuri ja hapniku toimel, tekitades CO ja CO2 ning ka hapet (ja muda). Samamoodi oksüdeerub tselluloos temperatuuri ja hapniku toimel ning laguneb seejärel kõrgel temperatuuril, mille tulemuseks on molekulaarse ahela katkemine, polümerisatsiooniaste ja mehaaniline tugevus. Samal ajal toimub vee ja happe toimel hüdrolüüs ning depolümerisatsioon katkestab ka molekulaarahela ja vähendab tahkete isoleermaterjalide mehaanilist tugevust.

Tahkete isoleermaterjalide lagunemine ja hüdrolüüs kõrgel temperatuuril tekitab CO ja CO2, samuti vett, hapnikku ja hapet, mis omakorda süvendab jätkuvalt tahkete isoleermaterjalide vananemist ja lagunemist. Lisaks tekib tahkete isoleermaterjalide hüdrolüüsil ka furaani tüüpi ühendeid (furfuraal). Furfuraalisisalduse mõõtmine õlis võib kaudselt määrata isoleermaterjalide vananemisastme.

Peamised tegurid, mis mõjutavad tahkete isolatsioonimaterjalide eluiga trafodes, on temperatuur, niiskus ja hapnik. Trafo sees olevad tahked isolatsioonimaterjalid on enamasti A-klassi isolatsioon, välja arvatud mõnes kohas kuumakindla paberi kasutamine. A-klassi isolatsiooni määratlus IEC-s on see, et isolatsioonimaterjalide mehaaniline tugevus väheneb pärast 7-aastast pidevat töötamist temperatuuril 105 °C vähem kui 50 protsenti. See määratlus ei võta arvesse isolatsioonimaterjalide niiskusesisalduse mõju. . Uuringud näitavad, et niiskus kiirendab tselluloosi hüdrolüüsiprotsessi isoleermaterjalides, kiirendab isolatsioonimaterjalide vananemist ja vähendab trafode eluiga kõrge temperatuuri koosmõjul.

Praegu kasutavad suured trafoettevõtted keha kuivatamiseks peamiselt petrooleumi aurufaasi kuivatamist ja neil on suure jõudlusega vaakumtöötlusseadmed. Äsja tarnitud trafo isolatsioonimaterjali niiskusesisaldust saab kontrollida 0,5 protsendi piires. Kui sellist veesisaldust suudetakse säilitada, võib leida, et trafo eeldatav eluiga võib ulatuda 40 aastani 90 kraadi C juures. Kui aga veesisaldus isolatsioonimaterjalis jõuab 4 protsendini, on trafo eeldatav eluiga pikem. ainult üks aasta samadel temperatuuritingimustel.

Loomulikult muutub trafo tegelik töötemperatuur ning temperatuuri muutusega kandub ka niiskus trafoõli ja isoleermaterjali vahele. Trafo eluiga on lihtsalt ja kvantitatiivselt raske ennustada. Kui isoleermaterjali polümerisatsiooniaste DP=150~200, on kiududevaheline sidumisjõud ilmselgelt nõrgenenud ja isolatsioonimaterjali mehaaniline tugevus jääb umbes 20% ~40 protsendini, mis sümboliseerib eluea lõppu.

Küsi pakkumist