I.部分放電の原因

トランスの絶縁体や金属本体などには鋭角やバリがある場合が多く、電界強度の作用により電荷が鋭角やバリの部分に集中し、部分放電が発生します。

真空鋳造でエポキシ樹脂絶縁乾式変圧器を使用する場合、プロセス管理が不十分な場合、内部に気泡が発生し、部分放電が発生します。 一般に、エポキシ樹脂の絶縁体にはいくつかの小さな空隙があり、通常、気泡の誘電率は絶縁体よりもはるかに低く、その結果、絶縁体中の気泡の電界強度は隣接する絶縁材料の電界強度よりもはるかに高くなります。 , そのため、突破度に到達し、最初に泡を放電させるのが簡単です。

導電体間の電気的接続が悪いと、金属懸濁電位で最も深刻な放電が発生しやすくなります。

空気の湿度が高い、変圧器の一部の絶縁強度が十分でない、または設置中に変圧器の絶縁が損傷した、変圧器のアイドル時間が長すぎる、絶縁材の水分含有量が基準を超えている、および変圧器全体が変圧器が湿っていると部分放電にも影響します。

乾式変圧器の絶縁構造を設計するときに、層またはターンのフィールド強度が高すぎる。絶縁構造の設計が不合理である、絶縁材料の品質が低い、巻線、乾燥、注入プロセスのレベルが良くない、組み立てプロセスのレベルが低いなどバリや距離のある高圧および低圧リード線の製造など、すべてが部​​分放電の増加に影響します。

対策1

II.部分放電の危険性

部分放電には複数の種類があります。 1 つは絶縁表面で発生する部分放電です。 エネルギーが大きいと絶縁体表面に放電跡が残り、トランスの寿命に影響を与えます。 また、高い放電強度があり、キャビテーションまたは鋭利な電極で発生し、少数の部分放電の形で集中して腐食放電が発生し、絶縁基板の層と深さに浸透し、最終的にブレークスルーにつながる可能性があります。

部分放電は絶縁体の劣化やブレークスルーの主な原因です。 放電時間が短いとチャンネル全体の誘電破壊が起こらず、放電の電解作用により絶縁体の酸化が促進され、絶縁体が腐食するため、トランスの寿命が短くなります。 損傷の程度は、放電の性能と放電時の絶縁体の損傷メカニズムによって異なります。 乾式変圧器の部分放電が基準レベルを大幅に超える場合、耐用年数は 3 ~ 5 年で内部絶縁の劣化とブレークスルーが発生します。 そのため、中国では乾式変圧器の部分放電を厳しく管理する必要があります。

III.乾式トランスの部分放電制御
乾式変圧器の主絶縁材料はエポキシ樹脂材料で、安全性と信頼性が高く、35kV以下の電力システムで製品が広く使用されています。 乾式変圧器の部分放電に影響を与える要因は数多くありますが、主な要因は原材料の選択、製品構造設計、巻線鋳造プロセスなどです。 当社では、長期的な設計調整、プロセス改善、材料選択および生産実践を考慮して、次の管理措置を提案しました。

1.巻線構造の設計
(1) 変圧器巻線の設計における主絶縁距離は、高電圧コイルと低電圧コイルの間、高電圧コイルと地面との間の高電圧コイルが十分な絶縁距離を確保する必要があり、許容条件下では、より大きくなります。絶縁距離が長くなるほど、電界強度は小さくなります。 HV コイルの壁の絶縁を適切に高めることで、外部磁場の強度を効果的に低減できます。
(2) 層とセクション間の高電圧コイルの設計。これはコイルの磁界強度の制御であり、HV 巻線にサブセクション付きの銅箔が使用されている場合、層間電圧は巻線間電圧に等しくなります。通常、層間セクションの場合は 10 ~ 20 V のみです。電磁線の構造の層の電圧は400〜800vであり、セクション数はもっと多くする必要があります、たとえば35kv乾式変圧器のセクション数は16〜18個以上が望ましいです。もちろん、巻線プロセスに多くのトラブルをもたらします。
(3)シールド制御、効果的なシールドを採用し、刃先、バリ、エアギャップをシールド内に詰めることができ、亀裂先端の放電を効果的に排除し、部分放電を低減します。 HV シールドと HV ワイヤの端、LV とクランプは信頼性の高い接続である必要があり、シールド処理は常にきれいである必要があり、シールド層は破損したり欠けたりせずに滑らかである必要があります。

2.コイル巻線、成形、真空注湯の工程管理

乾燥した変圧器のコイルが最も重要であり、変圧器の使用が良好かどうかはコイルの故障ではありません。 真空注入の効果も局所的なリリースにとって非常に重要であり、たとえ小さな気孔であっても変圧器の局所的なリリースに影響を与えるため、コイルの製造および鋳造プロセスは厳密に制御されなければなりません。

(1) コイルを巻く際には、図面や工程を熟知していなければならず、層間の巻数や層間の絶縁シートの枚数を勝手に変えることはできません! 巻き取るときは、すべての素材がきれいであることを確認してください。

(2) モールドリード端子溶接を取り付けるときは、高温によるコイルの絶縁損傷に注意してください。溶接ワイヤは鋭いコーナーバリなどを研磨する必要があります。すべてのリードがエポキシ樹脂で満たされるのに十分な距離で絶縁され、全体がきれいであることを確認してください。組み立て工程。 設置されたダイコイルは乾燥工程に従って厳密に乾燥されます。

(3)エポキシ樹脂の成分と脱気、バッチプロセスは、材料、混合比、温度、脱気時間などの規格技術を厳密に遵守する必要があり、粘度の程度はそれぞれ、真空度、温度、気泡現象を厳密に追跡する必要があります。混合、注入温度、真空度は、観測コイル(型)を所定の温度制御範囲内に保ち、注入工程での速度が速すぎて気泡が発生しないように注意してください。 ダイナミック注入の場合、樹脂の粘度が高くなりすぎないように、材料を投入してから注入完了までの時間に注意してください。

3. 原材料の選択と管理

(1) 電磁線の選択は、エナメル線の絶縁平角銅線または丸銅線の設計巻線を選択できます。 電磁ワイヤの製造業者は、特別なバリ取り装置とバリ検出装置を備え、バリを最小限に抑えるよう努める必要があります。

(2) エポキシ樹脂材料の選択、異なるエポキシ樹脂、その特性が異なり、製品の局所的な放出、衝撃の総合的な性能も優れており、小さな粘度、良好な靭性、高い絶縁強度の樹脂を選択する必要があります。 、異なる樹脂モデル、技術部門が対応するプロセス仕様を開発します。

(3)コイル内の絶縁材の制御、乾式トランスの層間の絶縁材の品質は局所量の大きさに直接関係します。 したがって、新しい材料に変更しても、短期的には変圧器に問題が見つからないため、長期安定した供給者を選択して原材料を供給する必要があります。
(つづく)

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投稿日時: 2022 年 2 月 14 日