Transformator tipe kering modern dan faktor eksternal yang agresif

Trafo kering modern dibedakan oleh keandalan yang cukup tinggi dalam pengoperasiannya, tetapi, seperti peralatan listrik lainnya, faktor eksternal memengaruhi masa pakainya.

Faktor lingkungan yang agresif

Pertimbangkan faktor eksternal yang agresif, akibatnya kerusakan dan kegagalan transformator dapat terjadi.

Transformator kering mengalami berbagai serangan kimia dan fisik, tergantung pada kualitas lingkungan. Potensi bahayanya adalah sebagai berikut:

• kelembaban;

• pencemaran fisik dan kimia;

• angin.

Penyimpanan transformator kering

Selama penyimpanan, suhu trafo sama dengan suhu sekitar. Selama periode ini, insulasinya terkena uap air: penetrasi ke dalam insulasi dan kondensasi pada permukaan, yang dapat menyebabkan pelepasan ("tumpang tindih") saat diberi tegangan. Untuk alasan ini, disarankan untuk menyimpan trafo kering pada kelembaban relatif tidak lebih dari 90% dan pastikan tidak ada kondensasi sebelum digunakan.

Pengoperasian transformator kering

Trafo kering selama operasi dapat terkena berbagai pengaruh agresif.

Kelembaban tinggi

Meskipun suhu operasi koil lebih tinggi dari suhu sekitar, kelembapan yang sangat tinggi dapat menyebabkan uap air menembus bahan koil dan merusak sifat insulasi.

Debu konduktif

Medan elektrostatik menarik partikel debu yang mengendap di permukaan kumparan HV. Ini mengurangi resistensi terhadap arus bocor permukaan, meningkatkan kemungkinan tumpang tindih isolasi transformator.

Hidrokarbon yang mudah menguap: uap minyak, dll.

Uap hidrokarbon yang tertarik secara elektrostatis dapat diendapkan pada permukaan kumparan. Selanjutnya, di bawah pengaruh suhu, hidrokarbon dapat diubah secara kimiawi menjadi endapan semikonduktor atau konduktif. Hal ini dapat menyebabkan insulasi menutup atau mengganggu distribusi medan listrik di atas permukaan, berkontribusi pada akumulasi debu konduktif.

Polusi kimia

Beberapa zat menyebabkan korosi pada bahan isolasi (lajunya tergantung pada kelembaban dan suhu) dan penurunan sifat dielektrik.

Debu, pasir, garam

Tingkat pengaruh faktor-faktor ini tergantung pada keberadaan angin. Opsi berikut tersedia:

• penurunan parameter listrik: kualitas kontak, ketahanan terhadap arus bocor;

• penyumbatan ventilator;

• efek abrasif pada permukaan isolator dan pengurangan resistansi permukaan; • akumulasi debu konduktif pada kumparan HV;

• ventilasi yang tersumbat.

Debu halus bersifat higroskopis, yang selanjutnya berkontribusi pada pembentukan lapisan konduktif pada permukaan isolator.

Konsentrasi yang dapat diterima

Untuk trafo tipe kering yang beroperasi di daerah perkotaan dengan fasilitas industri atau lalu lintas padat, serta di daerah yang tidak terlindung dari debu (kecuali yang dekat dengan sumber debu), pembatasan berikut harus diperhatikan:

• kelembaban udara relatif, tidak lebih dari 90%;

• Konsentrasi SO2, tidak lebih dari 0,1 mg/m3;

• Konsentrasi NOx, tidak lebih dari 0,1 mg/m3;

• konsentrasi debu dan pasir tidak lebih dari 0,2 mg / m3;

• konsentrasi garam laut, tidak lebih dari 0,3 g / m3;

Catatan: Rekomendasi diberikan sesuai dengan IEC 60721.

Mempertimbangkan keterbatasan ini, masa pakai yang diharapkan dari trafo mahal dipertahankan, yaitu puluhan tahun.

Kondisi termal transformator

Mode operasi termal transformator adalah salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi penuaan isolasi dan, akibatnya, umur operasionalnya. Direkomendasikan agar kondisi berikut diperhatikan untuk memastikan pendinginan yang memadai, terlepas dari ukuran ruangan dan tingkat perlindungan trafo tipe kering (penutup). Rekomendasi ini juga berlaku untuk jenis peralatan listrik lainnya.

Daya tarik

Volume ruang yang besar di atas trafo memfasilitasi aliran udara panas yang lebih baik. Selain itu, efektivitas ventilasi bergantung pada kemampuannya mengeluarkan udara dari bagian atas ruangan. Untuk melakukan ini, saluran masuk harus ditempatkan serendah mungkin dan knalpot setinggi mungkin dan di sisi yang berlawanan.

Lokasi saluran masuk udara (kipas) di atas trafo mencegah udara panas keluar darinya. Ini dapat menyebabkan suhu transformator naik di atas tingkat yang diizinkan. Paling-paling, perlindungan termal akan berfungsi; dalam kasus terburuk, jika hilang, panas berlebih dan penuaan dini pada insulasi akan terjadi.

Persyaratan untuk ruangan tempat trafo kering dipasang

Dimensi kamar

Tujuan dari ventilasi ruangan yang efektif adalah untuk menghilangkan semua panas yang dihasilkan oleh peralatan listrik (transformator, motor, pemanas, dll.).

Diasumsikan bahwa dalam mode normal perangkat memancarkan kehilangan daya P (kW).

Untuk menghapusnya dengan ventilasi, Anda harus:

• bukaan pemasukan udara dingin dengan area efektif S (m2), terletak di bagian bawah dekat transformator (area efektif bukaan adalah area sebenarnya, dikurangi semua gangguan - kisi, katup, dll.);

• saluran keluar udara panas dengan luas efektif S '(m2) yang terletak di atas pada sisi yang berlawanan, jika memungkinkan di atas trafo, pada ketinggian H (m) relatif terhadap bukaan bawah.

Luas lubang ditentukan dengan rumus: S = (0,18 * P) / H, S '= 1,1 * S.

Ruang di atas trafo harus tetap bebas hingga langit-langit, kecuali untuk sambungan.

Rumus ini berlaku bila peralatan dipasang pada ketinggian hingga 1000 m di atas permukaan laut pada suhu tahunan rata-rata 20 ° C.

Jika tidak mungkin menyediakan area bukaan yang disebutkan di atas untuk ventilasi alami ruangan, maka ventilasi paksa harus diterapkan menggunakan instalasi:

• di bukaan bawah — kipas suplai dengan kapasitas Q (m3 / s), ditentukan oleh kehilangan daya sesuai dengan rumus: Q = 0,1 * P;

• pada bukaan atas — kipas buang dengan kapasitas Q '(m3 / s), ditentukan dengan rumus: Q' = 0,11 * P.

Jika luas salah satu lubang saja tidak mencukupi, maka diperbolehkan membatasi pemasangan kipas hanya di atasnya.

Tingkat perlindungan

Bergantung tingkat perlindungan (IP) dan transparansi jaring pada dinding kasing, area ventilasi efektif yang diperlukan bisa sangat besar. Misalnya, dalam selungkup transformator kering IP31, area perforasi mata adalah 50%.

Kehadiran peralatan lain di dalam ruangan. Jika peralatan lain dipasang di dalam ruangan, saat menghitung ventilasi, daya P harus memperhitungkan kerugiannya pada beban penuh.

Penggemar kipas transformer

Pemasangan kipas transformator kipas sama sekali tidak mengurangi persyaratan ventilasi ruangan! Saat kipas angin bekerja, mereka juga membutuhkan udara dingin untuk mengalir ke dalam ruangan dan udara panas untuk keluar.

AC di sekitar trafo

Debu

Penumpukan debu pada trafo mencegah pembuangan panas yang tepat, terutama untuk industri berdebu seperti industri semen. Diperlukan penyedotan debu secara teratur (tanpa hembusan!)

Kelembaban atmosfer

Dari segi ventilasi trafo dan kemungkinan panas berlebih, kelembapan udara bukanlah faktor yang berbahaya. Namun, saat menghitung dimensi ruangan dan bukaan ventilasi, keberadaan elemen pemanas yang mencegah pembentukan kondensasi harus diperhitungkan.

Mengetahui dan mematuhi aturan dan tindakan pencegahan tertentu untuk melindungi trafo selama penyimpanan dan pengoperasiannya dari faktor agresif jenis apa pun adalah kunci untuk pengoperasian trafo yang andal dalam kondisi beban desain dan kelebihan beban yang terkontrol.