Fulgerul este un fenomen natural care a fost mult timp recunoscut ca o amenințare semnificativă pentru diferite sisteme electrice, iar transformatoarele cu scufundare în ulei nu fac excepție. În calitate de furnizor de transformatoare cu scufundare în ulei, înțelegerea impactului fulgerelor asupra acestor componente electrice cruciale este de cea mai mare importanță. Aceste cunoștințe nu numai că ajută la asigurarea fiabilității produselor noastre, ci ne permit și să oferim soluții mai bune clienților noștri.
Efectele fizice și electrice ale fulgerelor asupra uleiului - transformatoare imersate
Fulgerul este o descărcare electrostatică bruscă care are loc în timpul unei furtuni. Poate genera tensiuni și curenți extrem de mari într-o perioadă foarte scurtă. Atunci când un fulger are loc în apropierea sau direct pe un transformator scufundat în ulei, pot fi de așteptat mai multe impacturi negative.
Unul dintre efectele principale este supratensiunea cauzată de fulger. Un fulger poate introduce o supratensiune care depășește cu mult tensiunea normală de funcționare a transformatorului. Aceste supratensiuni de înaltă tensiune pot cauza defectarea izolației în interiorul transformatorului. Materialele de izolație din transformatoarele cu scufundare în ulei, cum ar fi izolația din hârtie din jurul înfășurărilor și uleiul izolator în sine, sunt proiectate să reziste la un anumit nivel de tensiune. Cu toate acestea, o supratensiune indusă de fulger poate depăși capacitatea izolației de a rezista la defecțiuni electrice. Odată ce izolația se defectează, se poate forma un arc electric, care poate provoca daune grave înfășurărilor transformatorului. Acest lucru poate duce la scurtcircuite, care la rândul lor pot întrerupe alimentarea cu energie și pot provoca un incendiu sau o explozie în cel mai rău caz.
Natura înaltă a fulgerului este o altă preocupare semnificativă. O cantitate mare de curent care curge prin înfășurările transformatorului din cauza unui fulger poate provoca încălzire excesivă. Căldura generată poate fi atât de intensă încât poate topi conductorii din înfăşurări. Chiar dacă conductorii nu se topesc imediat, ciclurile repetate de încălzire și răcire cauzate de curenții tranzitori de trăsnet pot provoca stres termic asupra componentelor, ducând la deteriorări mecanice în timp. De exemplu, dilatarea și contracția înfășurărilor pot cauza fisurarea izolației, reducând și mai mult performanța de izolație a transformatorului.
Impact asupra izolației transformatorului
Sistemul de izolație al unui transformator immers în ulei este un mecanism critic de protecție. Uleiul izolator are mai multe scopuri. Nu numai că asigură izolarea electrică, dar ajută și la disiparea căldurii generate în timpul funcționării transformatorului. Cu toate acestea, fulgerele pot avea un impact profund asupra uleiului izolator.
Atunci când o supratensiune indusă de fulger provoacă un arc electric în interiorul transformatorului, arcul poate descompune uleiul izolator. Descompunerea uleiului produce gaze precum hidrogenul, metanul, etanul, etilena și acetilena. Aceste gaze se pot acumula în transformator, ducând la o creștere a presiunii interne. Dacă dispozitivele de reducere a presiunii de pe transformator nu funcționează corect, presiunea excesivă poate cauza ruperea rezervorului transformatorului, ceea ce duce la o scurgere de petrol la scară largă și potenţiale daune mediului.
Izolația de hârtie din transformator este, de asemenea, vulnerabilă. Arcurile electrice de înaltă energie pot carboniza sau carboniza izolația din hârtie, reducând semnificativ proprietățile izolatoare ale acesteia. Odată ce izolația din hârtie este deteriorată, riscul unei defecțiuni ulterioare a izolației crește, iar durata de viață generală a transformatorului este scurtată.
Strategii de protecție împotriva fulgerelor
Pentru a atenua impactul fulgerelor asupra transformatoarelor immerse în ulei, pot fi utilizate mai multe strategii de protecție. Una dintre cele mai comune metode este utilizarea paratrăsnetelor. Paratrăsnetele sunt dispozitive care sunt instalate între bornele transformatorului și masă. Acestea sunt concepute pentru a devia în siguranță la sol supratensiunile de înaltă tensiune și de înaltă curent cauzate de fulgerele. Prin furnizarea unei căi de rezistență scăzută pentru curentul de trăsnet, paratrăsnetele împiedică tensiunea excesivă să ajungă la înfășurările transformatorului.
O altă măsură importantă de protecție este împământarea adecvată. Un sistem de împământare bine proiectat oferă o cale fiabilă pentru ca curentul fulgerului să curgă în pământ. Rezistența la pământ trebuie menținută cât mai scăzută posibil pentru a se asigura că curentul de fulger poate fi disipat eficient. Inspecția și întreținerea regulată a sistemului de împământare sunt necesare pentru a asigura integritatea acestuia în timp.
Pe lângă dispozitivele de protecție externe, designul intern al transformatorului poate fi, de asemenea, îmbunătățit pentru a crește rezistența acestuia la trăsnet. De exemplu, utilizarea materialelor de izolare de înaltă calitate cu rezistență dielectrică mai bună poate ajuta transformatorul să reziste la supratensiuni mai mari. Întărirea structurii mecanice a înfășurărilor poate reduce, de asemenea, riscul de deteriorare cauzat de stresul termic și mecanic în timpul unui fulger.
Rolul nostru ca furnizor de transformatoare immerse în ulei
În calitate de furnizor de transformatoare cu scufundare în ulei, ne angajăm să oferim produse cu rezistență ridicată la trăsnet. Investim mult în cercetare și dezvoltare pentru a îmbunătăți procesele de proiectare și producție ale transformatoarelor noastre. Produsele noastre, cum ar fiTransformator de putere cu scufundare în ulei,10 KV ulei - transformator de distribuție immers, și35 KV ulei - transformator de distribuție immers, sunt concepute pentru a îndeplini cele mai înalte standarde din industrie pentru protecția împotriva trăsnetului.
De asemenea, oferim asistență tehnică completă clienților noștri. Putem asista la instalarea corectă a dispozitivelor de protecție împotriva trăsnetului și la proiectarea sistemelor de împământare. Echipa noastră de experți poate răspunde la orice întrebări pe care clienții noștri le pot avea cu privire la protecția transformatoarelor lor împotriva loviturilor de trăsnet.
Dacă aveți nevoie de transformatoare imersate în ulei de înaltă calitate, care să reziste provocărilor reprezentate de fulgere, suntem aici pentru a vă ajuta. Contactați-ne pentru mai multe informații despre produsele și serviciile noastre. Așteptăm cu nerăbdare să discutăm cerințele dumneavoastră specifice și să vă oferim soluții personalizate pentru a răspunde nevoilor dumneavoastră.
Referințe
- Blackburn, JL (1993). Releu de protecție: principii și aplicații. Marcel Dekker.
- Grover, FW (1973). Calcule ale inductanței: formule și tabele de lucru. Dover Publications.
- Laboratoarele Underwriters. (2020). UL 1562: Standard pentru distribuție de tip uscat și transformatoare de putere.