Krótkie wprowadzenie do konserwatora transformatora

Konserwator to urządzenie do magazynowania oleju stosowane w transformatorze. Jego funkcją jest rozprężanie oleju w zbiorniku, gdy temperatura oleju wzrasta z powodu wzrostu obciążenia transformatora. W tym momencie do konserwatora napływa zbyt duża ilość oleju. Z kolei, gdy temperatura spada, olej z konserwatora ponownie napływa do zbiornika, aby automatycznie regulować jego poziom. Konserwator pełni funkcję magazynowania i uzupełniania oleju, co zapewnia pełne napełnienie zbiornika. Jednocześnie, dzięki zastosowaniu konserwatora, powierzchnia styku między transformatorem a powietrzem ulega zmniejszeniu, a wilgoć, kurz i utlenione zanieczyszczenia olejowe wchłonięte z powietrza osadzają się w osadniku na dnie konserwatora, znacznie spowalniając tempo degradacji oleju transformatorowego.

Struktura konserwatora oleju: główny korpus konserwatora oleju to cylindryczny pojemnik spawany z płyt stalowych, a jego objętość wynosi około 10% objętości zbiornika oleju. Konserwator jest zainstalowany poziomo na górze zbiornika oleju. Olej wewnątrz jest połączony ze zbiornikiem oleju transformatorowego poprzez rurę łączącą przekaźnika gazowego, tak aby poziom oleju mógł swobodnie wzrastać i opadać wraz ze zmianą temperatury. W normalnych warunkach najniższy poziom oleju w konserwatorze oleju powinien być wyższy niż podwyższone gniazdo obudowy wysokiego ciśnienia. W przypadku obudowy z połączoną konstrukcją najniższy poziom oleju w konserwatorze oleju powinien być wyższy niż górna część obudowy. Szklany wskaźnik poziomu oleju (lub wskaźnik poziomu oleju) jest zainstalowany z boku konserwatora oleju, aby w każdej chwili obserwować zmiany poziomu oleju w konserwatorze.

Forma konserwatora transformatora
Istnieją trzy rodzaje transformatorów konserwujących: faliste, kapsułowe i przeponowe.
1. Kapsułowy konserwator oleju oddziela olej transformatorowy od atmosfery zewnętrznej za pomocą gumowych kapsuł wewnątrz i zapewnia olejowi transformatorowemu przestrzeń umożliwiającą rozszerzanie się cieplne i kurczenie pod wpływem zimna.

2. Konserwator typu membranowego służy do oddzielania oleju transformatorowego od atmosfery zewnętrznej za pomocą gumowej membrany i zapewnia przestrzeń umożliwiającą rozszerzanie się oleju transformatorowego pod wpływem ciepła i kurczenie się pod wpływem zimna.

3. Falisty konserwator oleju to metalowy ekspander wykonany z metalowych blach falistych, który oddziela olej transformatorowy od atmosfery zewnętrznej i zapewnia przestrzeń umożliwiającą rozszerzanie się oleju pod wpływem ciepła i kurczenie się pod wpływem zimna. Falisty konserwator oleju dzieli się na wewnętrzny i zewnętrzny. Wewnętrzny konserwator oleju ma lepszą wydajność, ale większą objętość.

Uszczelnienie konserwatora transformatora
Pierwszy typ to otwarty (nieuszczelniony) konserwator oleju, w którym olej transformatorowy jest bezpośrednio połączony z powietrzem zewnętrznym. Drugi typ to kapsułowy konserwator oleju, którego użycie jest stopniowo ograniczane ze względu na łatwość starzenia się i pękania kapsuły oraz słabą szczelność. Trzeci typ to membranowy konserwator oleju, wykonany z dwóch warstw tkaniny nylonowej o grubości 0,26 rallr-0,35 rallr, z neoprenem w środku i powłoką butadienowo-cyjanową na zewnątrz. Ma on jednak wyższe wymagania dotyczące jakości montażu i procesu konserwacji, a jego działanie nie jest idealne, głównie ze względu na wycieki oleju i zużycie części gumowych, co wpływa na bezpieczeństwo, niezawodność i wydajność zasilania. Dlatego też jest on stopniowo ograniczany. Czwarty typ to konserwator oleju wykorzystujący metalowe elementy sprężyste jako kompensatory, które można podzielić na dwie kategorie: zewnętrzny i wewnętrzny. Wewnętrzny pionowy konserwator oleju wykorzystuje rury karbowane jako zbiornik oleju. W zależności od ilości kompensowanego oleju, jedna lub więcej rur karbowanych jest używanych do równoległego i pionowego umieszczenia rur olejowych na podwoziu. Osłona przeciwpyłowa jest dodawana zewnętrznie. Objętość oleju izolacyjnego jest kompensowana poprzez przesuwanie rur karbowanych w górę i w dół. Wygląd jest przeważnie prostokątny. Zewnętrzny poziomy konserwator oleju jest umieszczony poziomo w cylindrze konserwatora oleju, a mieszek pełni funkcję poduszki powietrznej. Olej izolacyjny znajduje się pomiędzy zewnętrzną stroną mieszka a cylindrem, a powietrze w mieszku jest przekazywane na zewnątrz. Objętość wewnętrzna konserwatora oleju zmienia się poprzez rozszerzanie i kurczenie się mieszka, co umożliwia kompensację objętości oleju izolacyjnego. Zewnętrzny kształt to poziomy walec:

1. Otwarty konserwator oleju (konserwator) lub zbiornik oleju w żeliwnej beczce transformatora niskonapięciowego o małej pojemności jest najbardziej oryginalnym rozwiązaniem, ponieważ zbiornik oleju połączony jest z powietrzem zewnętrznym i służy jako konserwator oleju. Ze względu na nieszczelność olej izolacyjny łatwo ulega utlenianiu i oddziałuje na niego wilgoć. Po długim okresie eksploatacji jakość oleju transformatorowego ulega natlenieniu, a zawartość mikrocząsteczek wody i powietrza w zdegradowanym oleju transformatorowym znacznie przekracza normę, co stanowi poważne zagrożenie dla bezpiecznej, ekonomicznej i niezawodnej pracy transformatora. To z kolei poważnie obniża bezpieczeństwo transformatora i skraca żywotność oleju izolacyjnego. Obecnie tego typu konserwatory oleju (konserwatory) są praktycznie wyeliminowane, co jest rzadko spotykane na rynku lub stosowane jedynie w transformatorach o niższym napięciu.

2. Kapsułowy konserwator oleju. Kapsułowy konserwator oleju to olejoodporny nylonowy worek, instalowany wewnątrz tradycyjnego konserwatora oleju. Izoluje on olej transformatorowy w korpusie transformatora od powietrza: olej w transformatorze oddycha, gdy jego temperatura rośnie i spada. Podczas zmiany objętości oleju pozostaje wystarczająco dużo miejsca: zasada działania polega na tym, że gaz w worku jest odprowadzany do atmosfery poprzez rurkę odpowietrzającą i pochłaniacz wilgoci. Dno worka znajduje się blisko poziomu oleju w konserwatorze. Wraz ze zmianą poziomu oleju worek również się rozszerza lub ściska: ponieważ gumowy worek może pęknąć z powodu uszkodzeń materiału, powietrze i woda przedostaną się do oleju i do zbiornika oleju transformatorowego, co spowoduje wzrost zawartości wody w oleju. Wydajność izolacji spada, a straty dielektryczne oleju rosną, co przyspiesza proces starzenia się oleju izolacyjnego: w związku z tym konieczna jest wymiana silikonowych cząstek gumy w transformatorze. W przypadku poważnych problemów z czyszczeniem, transformator musi zostać przefiltrowany lub odłączony od zasilania w celu przeprowadzenia konserwacji.

3. Izolowany konserwator oleju z membraną rozwiązuje niektóre problemy związane z kapsułkami, ale problem jakości materiału gumowego jest trudny do rozwiązania, dlatego w trakcie pracy mogą wystąpić problemy z jakością, co stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy Transformatory mocy. 4. Technologia zastosowana w metalowym, falistym (wewnętrznym olejowym) uszczelnionym konserwatorze oleju jest dojrzała. Rozszerzenie i wzmocnienie elementu elastycznego – technologia metalowej ekspandera transformatora, która jest szeroko stosowana w systemach energetycznych od ponad 20 lat, polega również na wypełnieniu elementu elastycznego olejem transformatorowym i umożliwieniu jego rdzeniowi rozszerzania się i kurczenia w górę i w dół w celu kompensacji ilości oleju. Wewnętrzny konserwator oleju to dwufazowy rdzeń (1 cr18nigti) składający się z rury wydechowej próżni, rury wtryskowej oleju, wskaźnika poziomu oleju, elastycznej rury przyłączeniowej i podstawy szafy. Jest on wykonany ze stali nierdzewnej odpornej na korozję atmosferyczną i wysoką temperaturę, co zapewnia żywotność ponad 20 000 cykli. Rdzeń porusza się w górę i w dół wraz ze zmianą temperatury oleju transformatorowego i automatycznie kompensuje zmiany jego objętości.

(1) W wewnętrznej komorze rdzenia zainstalowany jest amortyzator ciśnienia, który może opóźnić uderzenie w szafę magazynową oleju spowodowane nagłym wzrostem ciśnienia oleju w transformatorze. Po osiągnięciu granicy wytrzymałości rdzenia rdzeń pęka, a korpus transformatora jest chroniony przez zawór bezpieczeństwa, co zwiększa niezawodność pracy transformatora. Funkcja ta nie jest dostępna w innych konserwatorach.

(2) Rdzeń składa się z jednego lub więcej rdzeni, z zewnętrzną osłoną ochronną. Zewnętrzna część rdzenia jest połączona z atmosferą, co zapewnia dobre odprowadzanie ciepła i wentylację, co przyspiesza cyrkulację oleju transformatorowego, obniża temperaturę oleju w transformatorze i poprawia niezawodność pracy transformatora.

(3) Wskaźnik poziomu oleju jest również taki sam, jak w przypadku ekspandera blaszanego transformatora. Wraz z rozszerzaniem i kurczeniem się rdzenia, płytka wskaźnika również podnosi się lub opada wraz z rdzeniem. Czułość jest wysoka, a zmiana poziomu oleju jest widoczna przez okienko kontrolne zamontowane na zewnętrznej pokrywie ochronnej, co jest intuicyjne i niezawodne. Urządzenie alarmowe i przełącznik zakresu do monitorowania poziomu oleju są zamontowane na zewnętrznej obudowie ochronnej, co pozwala na bezobsługową pracę urządzenia.

(4) Nie występuje zjawisko fałszywego poziomu oleju: różnego rodzaju zbiorniki oleju nie są w stanie całkowicie usunąć powietrza, co może prowadzić do fałszywego poziomu oleju. Po drugie, technologia ta charakteryzuje się wysoką czułością dzięki teleskopowemu ruchowi rdzenia w górę i w dół. Dodatkowo, w rdzeniu znajduje się stalowa płyta równoważąca, która generuje mikrociśnienie dodatnie, dzięki czemu powietrze w rdzeniu może być płynnie usuwane, aż do całkowitego usunięcia i osiągnięcia wymaganego poziomu oleju, eliminując w ten sposób zjawisko fałszywego poziomu oleju.

(5) Zbiornik oleju przełącznika zaczepów pod obciążeniem nie powinien być wyposażony w metalowy, falisty ekspander jako istotny element transformatora. Podczas pracy przełącznika napięcie musi być regularnie regulowane w zależności od stanu obciążenia. Po drugie, ponieważ podczas regulacji nieuchronnie powstanie łuk elektryczny, a wydzielanie się gazu będzie ograniczone przez objętość całkowicie uszczelnionego, falistego ekspandera, co nie sprzyja uwalnianiu gazu powstającego w wyniku rozkładu oleju, konieczne jest częste wysyłanie ludzi na miejsce w celu przeprowadzenia ewakuacji. Ani producent, ani użytkownik nie zalecają, aby mały konserwator oleju z przełącznikiem zaczepów pod obciążeniem był wyposażony w całkowicie uszczelniony, falisty ekspander: