Během provozu transformátoru jsou hlavními faktory, které ovlivňují izolační výkon transformátoru, teplota, vlhkost, způsoby ochrany před olejem a přepěťové efekty. Proto je řízení těchto faktorů v rozumném rozsahu klíčovým prvkem k zajištění bezpečného používání transformátoru.
1. Vliv teploty
Výkonové transformátory jsou izolovány olejem a papírem a obsah vody v oleji a papíru má různé rovnovážné křivky při různých teplotách. Za normálních okolností, když teplota stoupne, se vlhkost papíru oddělí ven do jezírka; jinak papír absorbuje vlhkost v oleji. Proto je -li teplota vysoká, je obsah vlhkosti izolačního oleje v transformátoru větší; naopak obsah vlhkosti je malý.
Když je teplota odlišná, je stupeň rozpouštění celulózy a štěpení řetězce doprovázené tvorbou plynu odlišný. Při určité teplotě je rychlost produkce CO a CO₂ konstantní, to znamená, že obsah plynu CO a CO₂ v oleji má lineární vztah s časem. Když teplota nadále roste, rychlost produkce CO a CO₂ má tendenci exponenciálně růst. Proto obsah CO a CO₂ v oleji přímo souvisí s tepelným stárnutím izolačního papíru a změnu obsahu lze použít jako jedno z kritérií, zda je vrstva papíru v utěsněném transformátoru abnormální.
Životnost transformátoru závisí na stupni stárnutí izolace a stárnutí izolace závisí na provozní teplotě. Pokud je transformátor ponořený do oleje pod jmenovitým zatížením, průměrný nárůst teploty vinutí je 65 ° C a nárůst teploty nejžhavějšího bodu je 78 ° C. Pokud je průměrná teplota okolí 20 ° C, je nejteplejší bodová teplota 98 ° C; při této teplotě může transformátor pracovat 20–30 let, pokud je transformátor přetížen, teplota se zvýší, což zkrátí životnost.
Mezinárodní elektrotechnická komise (1EC) se domnívá, že v teplotním rozsahu 80 ～ 140 C u transformátorů s izolací třídy A se efektivní životnost izolace transformátoru zdvojnásobí, pokud se teplota zvýší o 6 ℃. Toto je pravidlo 6 ℃, které ukazuje omezení tepla. Je přísnější než pravidlo 8 ° C uznávané v minulosti.
2. Vliv vlhkosti
Přítomnost vlhkosti urychlí degradaci papírové celulózy. Produkce CO a CO₂ proto také souvisí s obsahem vody v celulózovém materiálu. Když je vlhkost konstantní, čím vyšší je obsah vody, tím více CO₂ se rozloží. Naopak, čím nižší je obsah vody, tím více CO se rozkládá.
Stopová vlhkost v izolačním oleji je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících izolační vlastnosti. Přítomnost stopové vlhkosti v izolačním oleji velmi poškozuje elektrické a fyzikální a chemické vlastnosti izolačního média. Vlhkost může způsobit pokles napětí jiskrového výboje izolačního oleje a zvyšuje se faktor dieglektrické ztráty tg8, což podporuje stárnutí izolačního oleje a zhoršuje izolační vlastnosti. . Vlhkost zařízení nejenže snižuje provozní spolehlivost a životnost energetických zařízení, ale také způsobuje poškození zařízení a dokonce ohrožuje osobní bezpečnost.
3. Vliv metody ochrany před olejem
Role kyslíku v transformátorovém oleji urychlí reakci rozkladu izolace a obsah kyslíku souvisí s metodou ochrany oleje. Různé způsoby ochrany bazénu navíc způsobují, že se CO a CO₂ v oleji rozpouští a difundují odlišně. Například rozpouštění CO je malé, což způsobuje, že otevřený transformátor CO snadno difunduje do prostoru povrchu ropy. Proto objemový podíl CO v otevřeném transformátoru obecně není větší než 300x10-6. Utěsněné transformátory, protože povrch oleje je izolován od vzduchu, takže CO a CO₂ nejsou snadno těkavé, takže je jejich obsah relativně vysoký.
4. Vliv přepětí
InfluenceVliv přechodného přepětí
Napětí fází k zemi generované normálním provozem třífázového transformátoru je 58% napětí mezi fázemi, ale když dojde k jednofázové poruše, napětí hlavní izolace se zvýší o 30% pro neutrálně uzemněný systém a 73 pro neutrální bod neuzemněný systém. %, což může poškodit izolaci.
② Vliv bleskového přepětí
Vzhledem k prudké vlně bleskového přepětí je rozložení napětí na podélné izolaci (interturn, paralelní, izolace) velmi nerovnoměrné, což může na izolaci zanechávat stopy výboje, čímž se zničí pevná izolace.
③ Vliv provozního přepětí
Protože je vlnová výška provozního přepětí poměrně plynulá, je rozložení napětí přibližně lineární. Když je provozní přepěťová vlna přenesena z jednoho vinutí do druhého, je to přibližně úměrné počtu závitů mezi dvěma vinutími, což pravděpodobně způsobí hlavní izolaci nebo zhoršení a poškození izolace mezi fázemi.
5. Vliv zkratové elektromotorické síly
Elektromotorická síla při zkratu výstupu může deformovat vinutí transformátoru a posunout vodiče, čímž se změní původní izolační vzdálenost, což způsobí zahřátí izolace, zrychlení stárnutí nebo poškození, což způsobí výboj, oblouk a zkrat chyby.