변압기 절연이란?
전력 시스템에 관해서 말하자면, 우리는 그것이 가져다주는 거대한 생산적 이익과 생활의 편리함을 생각하지만, 또한 그것의 힘과 안전성에 큰 주의를 기울이지 않을 수 없습니다. 결국, 그것은 "전기 호랑이"라는 타이틀을 가지고 있기 때문입니다. 전력 변압기의 일상적 사용에서 "절연"은 그것의 안전성과 관련이 있습니다.
기본 사상
절연은 물리적 용어로, 감전 안전 조치로부터 보호하기 위해 충전된 본체를 절연하거나 감싸기 위해 비전도성 물질을 사용하는 것을 말합니다. 전력 변압기의 절연은 전류 누설 및 고장 발생을 방지하고 변압기의 전기적 안전 및 신뢰성을 보장하기 위한 것입니다. 변압기 권선, 철심 및 기타 구성 요소를 접지와 절연하고, 서로 다른 위상 권선 사이 및 서로 다른 전압 레벨 사이에 절연하는 것과 관련이 있습니다.
단열재의 종류
전력 변압기의 절연은 완전 절연과 등급 절연으로 나뉩니다. 완전 절연은 전체 권선이 동일한 수준으로 절연되어 소형 변압기 및 저용량 응용 분야에 적합합니다. 소위 등급 절연(반 절연이라고도 함)은 변압기 권선의 중앙 지점 영역 근처의 주 절연이 입력 측의 주 절연보다 낮습니다. 35KV 이하 전압 등급의 변압기는 완전 절연됩니다. 등급 절연 변압기는 주로 110kV 및 상위 전압 레벨 전력망의 고전류 접지 시스템에 사용됩니다. 등급 절연은 완전 절연과 비교하여 내부 절연의 크기를 줄일 수 있으므로 전체 변압기의 크기가 줄어들고 비용이 절감되며 경제적입니다. 그러나 안전 측면에서 완전 절연만큼 안전하지 않은 것과 같은 몇 가지 단점도 있습니다.
단열구조
변압기 절연은 내부 및 외부 관점에서 외부 절연과 내부 절연으로 나눌 수 있습니다.
내부 절연은 변압기 탱크의 다양한 전자 부품 간의 절연을 말하며, 주로 권선 절연, 리드 및 탭 체인저 절연을 포함합니다. 이러한 절연 부분은 기본적으로 대기, 오염, 습기, 이물질 등과 같은 외부 조건의 영향을 받지 않습니다. 내부 절연은 주 절연과 종단 절연으로 더 나뉩니다. 1차 절연은 권선과 접지 간, 상 간 및 동일 상과 다른 전압 레벨의 권선 간 절연을 말합니다. 이것은 변압기의 절연에서 가장 중요한 부분으로, 변압기의 작동 신뢰성과 제품 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.
외부 절연은 변압기 오일 탱크 외부의 절연 슬리브와 공기 절연을 말하며, 절연 슬리브 자체와 절연 슬리브 사이의 절연, 절연 튜브와 접지부 사이의 공극 거리를 포함합니다. 외부 절연의 안정성은 환경에 크게 영향을 받지만 일정한 자연 회복 능력이 있습니다.
단열 방법 및 재료
전력 변압기의 절연은 일반적으로 오일 침지 절연, 건식 절연, 가스 절연 및 기타 방법을 채택합니다. 오일 침지 절연은 주로 오일 침지 변압기에 사용되며 변압기가 고전압 조건에서 정상적으로 작동하고 방습, 냉각, 충격 및 아크 소화 성능이 우수합니다. 건식 절연 및 가스 절연은 주로 건식 변압기에 사용되며 건식 절연은 습기가 잘 생기지 않고 발화하기 어렵고 유지 관리가 쉽지만 고전압 환경에 적합하지 않다는 장점이 있습니다. 가스 절연은 유전율이 낮고 아크 소화 성능이 좋지만 비용이 많이 들고 제때 가스를 제거하기 어렵습니다.
절연 재료에는 고체 재료와 액체 재료가 있습니다. 절연지, 골판지 절연지, 데니슨지, 노멕스지 등과 같은 고체 재료는 열 안정성과 내습성이 좋습니다. 절연 오일과 같은 액체 재료는 정기적인 테스트와 품질 유지가 필요합니다.
단열재는 내열성 등급에 따라 나눌 수도 있는데, 일반적인 등급은 A, E, B, F, H five이며, 각 등급에는 해당 한계 허용 작동 온도가 있습니다. A등급 단열재 등급의 최대 허용 온도는 105도입니다. E등급 단열재의 최대 허용 온도는 120도입니다. B등급 단열재의 최대 허용 온도는 130도입니다. F등급 단열재의 최대 허용 온도는 155도입니다. H등급 단열재 등급의 최대 허용 온도는 180도입니다.
절연 결함 문제
단열 노화
변압기 절연 노화는 복잡하고 점진적인 과정으로, 변압기 내부의 절연 재료가 장기 작동 과정에서 다양한 요인의 영향을 받아 점차 원래의 기계적 강도와 전기적 절연 강도를 잃는 것을 말합니다. 변압기 절연 노화는 주로 다음과 같은 이유가 있습니다. 부적절한 습기 절연, 화학적 부식, 장기 과부하 작동, 변압기 접합부 고장, 전기적 노화, 압력 노화 등입니다. 변압기 절연의 노화에 대응하여 절연 저항 시험, 유전 손실 계수 시험, 깨끗하고 건조한 상태, 정기적인 오일 교환 검사 및 냉각 시스템의 유지 관리를 정기적으로 수행해야 합니다.
단열 습기
전력 변압기의 절연 습기는 변압기 층간 또는 턴간 단락을 쉽게 만들어 전력 시스템을 손상시킵니다. 전력 변압기의 절연은 주로 다음과 같은 이유로 습기의 영향을 받습니다. (1) 변압기의 밀봉 불량으로 인해 절연이 영향을 받습니다. (2) 변압기의 품질 문제로 인해 절연이 영향을 받습니다. (3) 변압기 운송 중 습기로 인해 절연이 영향을 받습니다. (4) 절연으로 인해 변압기의 설치 및 유지 관리가 전력 변압기의 노화로 인해 영향을 받습니다. 따라서 변압기 절연의 가능한 절연 습기 문제를 고려하여 변압기 절연 재료는 정기적으로 수리해야 합니다. 습기가 발견되면 제때 교체하고 운송 중 유지 관리하여 습기, 오일 유출을 방지하고 사용 중 작동 방법에 주의하여 부적절한 작동으로 인한 절연 습기를 방지해야 합니다.
