En la actualidad, los transformadores de potencia seca de China son en su mayoría trifásicos de la serie SC de formación sólida, como: transformador de devanado trifásico de la serie SCB9, transformador de lámina trifásico de la serie SCB10 Transformador de lámina trifásico de la serie SCB9. rango de 6-35kV, la capacidad máxima hasta 25MVA.El transformador seco se divide principalmente en transformador seco impregnado y transformador seco de resina en dos categorías.
1. Transformador de tipo seco impregnado
El cable del transformador de tipo seco impregnado en China se cubre con alambre de vidrio y la almohadilla se prensa en caliente con el material aislante correspondiente. Se utiliza principalmente en centrales hidroeléctricas y edificios de gran altura con buena resistencia al fuego.
Debido a la diferencia de impregnación de pintura, el aislamiento del transformador se divide en B, F, H, C, aislamiento principal y vertical (aislamiento principal entre el devanado y el devanado y entre el devanado y el aislamiento del núcleo.
El aislamiento vertical se refiere al aislamiento entre diferentes puntos y diferentes partes del devanado del transformador con diferentes potenciales, incluyendo principalmente el desempeño de aislamiento entre espiras, capas y secciones del devanado, se utiliza aire como medio aislante.
Este tipo de transformador se ve afectado por el medio ambiente que el transformador seco tipo resina, la apariencia y el peso también son más grandes, la salida en el hogar y en el extranjero tiende a reducirse.
Hay sellos finales en ambos extremos del devanado, sin miedo a la marea, fuerte resistencia al fuego, prevención de incendios en el fuego abierto a 750 ℃, es un tipo relativamente nuevo de transformador seco.1.2 Transformador de tipo seco de resina en nombre de la resina doméstica de hoy Los productos líderes en transformadores de fundición se pueden dividir en las siguientes tres categorías.
El primer tipo, denominado transformador de fundición de alambre enrollado, su alto voltaje es fundición de cilindro de ruptura de alambre enrollado, el bajo voltaje es fundición de cilindro enrollado de alambre (o cilindro segmentado); Li Qian, Shaanxi provincial Electric Power (group) Co., LTD. Tenga en cuenta que no hay fundición de relleno.
El segundo tipo, denominado transformador de fundición enrollada en lámina, su alto voltaje es del tipo de fundición de lámina devanada segmentada, la baja tensión es del tipo de enrollamiento de lámina de cobre (o papel de aluminio); la fundición se funde con relleno.
El tercer tipo, de alta presión para el tipo de vertido de cilindros de rotura de bobinas de alambre, tipo de bobinado de lámina de cobre de baja presión (o papel de aluminio); la fundición se moldea sin relleno.
Los tres tipos de productos anteriores tienen sus propias características en la fabricación y rendimiento de los productos, y actualmente ocupan una cierta cuota de mercado en el mercado. En este artículo, nos enfocamos en la discusión de los transformadores de vertido con bobinado de alambre.
2. Transformador de fundición bobinado
2.1. Características estructurales
En la segunda planta de energía de Baoji, provincia de Shaanxi, los transformadores secos utilizados en la fábrica son todos transformadores de vertido envueltos en alambre, con grado de voltaje de 6 kV, capacidad de 100 kVA a 1600 kVA e instalación en interiores.
Los devanados de alto y bajo voltaje del producto están hechos de alambre de cobre, completamente enrollado, reforzado con fibra de vidrio, aislamiento delgado, resina sin relleno, vaciado impregnado al vacío y curado de acuerdo con la curva de curado de temperatura específica.
El devanado de alto voltaje adopta una estructura cilíndrica segmentada especial, y el devanado de bajo voltaje adopta el tipo de cilindro multicapa, el tipo de cilindro segmentado o el tipo de cilindro segmentado especial según el nivel de voltaje.
2.2 Características técnicas
2.2.1 El vertido de bobinado de alambre de resistencia al impacto del devanado de alta tensión del transformador adopta una estructura cilíndrica seccional especial, esta estructura se basa en el devanado de bobina de sección común, el tipo de cilindro de subsección ordinario heredaba las ventajas de la resistencia al impacto del devanado de bobina y resolvió la capa de bobinado de bobina de alta voltaje entre la contradicción, es una estructura de bobinado ideal, a menudo se llama estructura de bobinado no resonante.
En comparación con el cilindro segmentado ordinario, el cilindro segmentado especial puede reducir aún más el voltaje entre capas, mejorar la distribución de voltaje y mejorar en gran medida la resistencia al impacto para resistir la sobretensión atmosférica y la sobretensión operativa.
La resistencia al impacto no solo está relacionada con la estructura del devanado, sino que también depende de la calidad de fundición del devanado y de las propiedades eléctricas del material aislante.
Una vez que se completa el devanado del producto, se vierte con resina pura en estado de vacío y no se agrega ningún relleno, de modo que no se reduce el rendimiento de flujo de la resina.
Y debido a que el devanado está enrollado con alambre, la resina puede saturar completamente el devanado, sin importar la dirección axial o radial del devanado, y no hay burbujas en el interior.
Resumen: Este documento presenta la clasificación y características del transformador seco, y se enfoca en las características de la estructura del transformador de vertido de alambre enrollado, características técnicas, sistema de enfriamiento, sistema de control de temperatura, etc., resumió la perspectiva de desarrollo del transformador seco. transformador seco; Clasificación de transformador de fundición enrollada de alambre.
Resina y fibra de vidrio compuesta de aislamiento sólido, no solo buena resistencia al impacto, y la descarga local es muy pequeña.
2.2.2. Buena resistencia mecánica y fuerte resistencia a cortocircuitos. Para el tipo cilíndrico segmentado de bobinado de alambre, después del vaciado al vacío, la resina puede empaparse entre capas, vueltas y secciones del bobinado a la vez.
Después del curado, la resina, el alambre y la fibra de vidrio se combinan firmemente para formar una estructura de cuerpo rígida y fuerte. Las propiedades mecánicas de alta resistencia de la estructura determinan que los productos de fundición enrollados con alambre tengan una buena resistencia a los cortocircuitos.
El coeficiente de expansión térmica del material aislante compuesto formado por curado de resina y fibra de vidrio es (18 ~ 20) × 10-6 / K, y el coeficiente de expansión del cobre utilizado en el devanado es 17 × 10-6 / K, que es básicamente cerca de los dos. Elimina la tensión mecánica entre el conductor de bobinado y el material aislante provocada por la expansión térmica y la contracción en frío durante el funcionamiento del transformador. Desde la raíz para eliminar el fenómeno de agrietamiento.
Como el producto está fundido con resina a alta y baja presión y el núcleo de hierro está recubierto con resina, tiene una fuerte resistencia a la humedad y la corrosión.Cuando la humedad relativa del aire es del 100%, aún puede funcionar durante mucho tiempo.
Debido a que el aislamiento compuesto compuesto de resina pura y fibra de vidrio tiene una resistencia eléctrica extremadamente alta, el grosor del aislamiento de la superficie del producto es de solo 1,5 ~ 2 mm, lo que mejora en gran medida la eficiencia de disipación de calor de la superficie del devanado.
2.3. Sistema de refrigeración y protección.
Los transformadores secos se enfrían mediante enfriamiento por aire natural y enfriamiento por circulación de aire forzado. Se adopta el enfriamiento por aire natural para garantizar el funcionamiento normal del transformador bajo carga nominal. admirador.
Después de enfriar por circulación de aire forzado, la capacidad del transformador de tipo seco con 800 kVA y menos se puede aumentar en un 40%, y la del transformador de tipo seco con 800 kVA y más se puede aumentar en un 50% y puede funcionar continuamente.
El transformador de tipo seco generalmente tiene protección IP00, es decir, sin carcasa, uso en interiores, la segunda planta de energía de Baoji es el uso de este modo de protección.También de acuerdo con los requisitos del usuario, agregue una carcasa protectora.
La carcasa IP20 evita la entrada de materia extraña sólida superior a 12 mm y proporciona una barrera a las partes vivas. Cuando se adopta la protección IP23, además de la función de protección IP20, también tiene la función de evitar salpicaduras de agua.
2.4. Sistema de control de temperatura
El funcionamiento seguro y confiable y la vida útil del transformador de potencia dependen en gran medida del aislamiento seguro y confiable del devanado del transformador.La temperatura del devanado que excede la temperatura de aislamiento es una de las principales razones por las que el aislamiento se destruye y el transformador no puede funcionar normalmente.
El transformador de fundición de alambre de la serie SC adopta el sistema de protección de control de temperatura automático XMTB. Un elemento de medición de temperatura de resistencia térmica de platino está incrustado en la primera vuelta del alambre de bobinado de bajo voltaje para detectar automáticamente el aumento de temperatura del devanado, mostrar la temperatura de los tres -devanado de baja tensión de fase y proporcionar protección térmica para ellos.
Con el cambio de temperatura ambiente y carga, cuando el devanado alcanza la temperatura límite, el controlador de temperatura enviará automáticamente una señal para controlar el arranque del ventilador (110 ℃), la parada del ventilador (90 ℃), la alarma (120 ℃) y el disparo. (145 ℃), de modo que el producto tenga una protección confiable contra sobrecargas en funcionamiento.
Los transformadores de fundición bobinados de la serie SC3 adoptan la tecnología patentada de M&C para la detección de temperatura y el control de los devanados del transformador, y producen un controlador de temperatura que puede detectar directamente la temperatura de los devanados y realizar el control de enfriamiento de aire forzado (AF), la alarma de sobretemperatura y el disparo por sobretemperatura del transformador.
Después de la depuración normal del controlador de temperatura, el transformador primero se pone en funcionamiento en red y luego el controlador de temperatura se energiza para su funcionamiento. El controlador de temperatura está en estado de control automático, y se realiza la detección de temperatura y la protección del transformador. Cuando la temperatura del devanado es superior a 110 ℃, el controlador de temperatura enciende el ventilador para enfriamiento forzado; si la temperatura del devanado cae por debajo de 90 ℃ bajo enfriamiento por aire forzado, el ventilador se detiene.
Si la temperatura del devanado aumenta aún más, el controlador de temperatura emitirá una alarma de temperatura excesiva (155 ℃) y una señal de disparo por temperatura excesiva (170 ℃). Cuando el controlador de temperatura falla y no se puede quitar temporalmente, retire el controlador de temperatura, el transformador puede continuar funcionando, solo es necesario monitorear y asegurarse de que el transformador esté en estado de operación normal.
3. Comparación entre transformador seco y transformador sumergido en aceite
Las ventajas significativas y el bajo costo de los transformadores sumergidos en aceite son difíciles de reemplazar por otros transformadores.En los requisitos de protección al aire libre y contra incendios de lugares generales, en el presente y en el futuro durante un período de tiempo más largo, seguirá siendo principalmente transformador sumergido en aceite .
Pero para lugares con altos requisitos de protección contra incendios, se utilizan transformadores de tipo seco o líquido no inflamable y líquido no inflamable.El transformador seco tiene una mayor capacidad de sobrecarga que el transformador sumergido en aceite, principalmente porque la densidad de corriente del transformador seco es menor. , la capacidad calorífica es grande y la constante de tiempo de bobinado es grande.
En comparación con el transformador sumergido en aceite, la condición de funcionamiento del aislamiento del transformador seco mejora. El transformador sumergido en aceite utiliza más lugares, la instalación al aire libre más.
El rango de la fuente de alimentación del transformador seco es pequeño, el funcionamiento en interiores es mayor. En comparación con los transformadores sumergidos en aceite, sufre de una amplitud de voltaje de rayo más baja, una cabeza de onda más lenta y menos probabilidad de impacto de rayo.
Los transformadores secos a menudo están protegidos por pararrayos de óxido metálico, que no solo limitan la sobretensión atmosférica, sino que también limitan la sobretensión interna.
Hora de publicación: Jul-26-2021