УДК 504.75.055:53;658.392.2:656.2

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ МАСЛОБАРЬЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Стрижова Татьяна Анатольевна1, Олейникова Анна Михайловна2
1Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», доцент, кандидат технических наук
2Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», студентка

Аннотация
В статье определяются основные зависимости изменения электрической прочности маслобарьерной изоляции силовых трансформаторов в процессе старения изоляции. Приведены причины процесса старения изоляции и исследованы механизмы возникновения частичных разрядов в масляной изоляции.

Ключевые слова: маслобарьерная изоляция, силовой трансформатор, старение изоляции, частичные разряды, электрическая прочность


ELECTRIC STRENGTH MALABARIINAE ISOLATION POWER TRANSFORMER

Strizhova Tatiana Anatolievna1, Oleinikova Anna Mikhailovna2
1National mineral resources University "Mining", associate Professor, candidate of technical Sciences
2National mineral resources University "Mining", student

Abstract
The article identifies the major dependence of the electrical strength malabariinae insulation of power transformers in the aging process isolation. The reasons of the aging process isolation and investigated the mechanisms of occurrence of partial discharges in oil insulation.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Стрижова Т.А., Олейникова А.М. Электрическая прочность маслобарьерной изоляции силового трансформатора // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 1. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/01/46110 (дата обращения: 04.10.2017).

Изменение электрической прочности маслобарьерной изоляции в процессе старения изоляции происходит по следующим основным причинам:

- воздействие электрического поля и частичных разрядов;

- увлажнение изоляции за счёт проникновения влаги из атмосферного воздуха и в результате разложения трансформаторного масла и целлюлозных материалов;

- окислительные процессы под действием повышенной температуры;

- загрязнение изоляции примесями, продуктами старения;

- другие факторы (механические, химические разрушения).

Интервал между пробивной напряженностью Емк пр min  масляного канала и допустимой напряжённостью при соответствующих испытательных напряжениях  Eмк доп   может быть принят равным

Eмк доп=0,85 Eмк пр min.

Допустимые рабочие напряжённости электрического поля можно определить по средним пробивным напряжённостям при одноминутном напряжении промышленной частоты:

Емк  доп раб = К1К2 К3 Емк пр,

где К1=0,95 – коэффициент, учитывающий вероятностное снижение электрической прочности изоляции к концу срока службы трансформатора (108-109 с);

К2=0,85– коэффициент, учитывающий разброс экспериментальных точек; К3=0,8-0,85 – коэффициент запаса.

Для современных трансформаторов допустимая средняя напряжённость  Емк доп раб   в первом масляном канале лежит в пределах  от 2,5 до 5 кВ/мм  в зависимости от ряда конструктивных и технологических характеристик изоляции.

Напряженность электрического поля внутри изоляции. Электрическое поле внутри изоляции образуется системой электродов в виде двух закруглённых углов – токопроводящей части стержня и внешней поверхности изоляции, покрытой полупроводящим материалом низкого сопротивления. Максимальная напряженность электрического поля определяется по формуле:

Еm= Еср(1,8 d/r +1)1/3,

где Е ср =U/d – средняя напряжённость электрического поля;

d – толщина изоляции;

r – радиус закругления электрода.

Обычно радиус электрода (внутреннего) на 0,1…0,2 мм больше радиуса закругления элементарных проводников и составляет 0,6 мм для машин с косвенным охлаждением, где применяются сплошные проводники с закруглением 0,5 мм.

Старение изоляции может существенно ускоряться, если одновременно с электрическим полем на изоляцию воздействуют температура, механические напряжения, увлажнение.

Нарушение маслобарьерной изоляции начинается с пробоя масляного канала без полного пробоя изоляции, при этом в месте пробоя образуются необратимые повреждения электрокартона или бумаги, снижающие ее электрическую прочность. Чтобы этого не происходило, в масляном канале рабочие напряженности электрического поля принимают от 2.5 кВ/мм до 5 кВ/мм в первом масляном канале, где напряженность поля наибольшая.


Библиографический список
  1. Комплексная система обеспечения безопасности эксплуатации высоковольтного оборудования энергетических объектов. Техническое описание. 2012
  2. Система мониторинга частичных разрядов для силового оборудования, «СЕДАТЭК»,2012
  3. Кодомская К.П., Лавров Ю.А., Рейхердт А.А. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них: Учебник. -Новосибирск.: Изд-во НГТУ, 2004.
  4. Техника высоких напряжений/ Под ред.Г.С.Кучинского.-СПб.: Энергоатомиздат, 2003.


Все статьи автора «Стрижова Татьяна Анатольевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: