Certaines mesures pour réduire la décharge partielle dans les transformateurs de puissance

Avec le développement rapide des réseaux électriques et l'augmentation de la tension de transmission, les réseaux électriques et les utilisateurs d'électricité ont des exigences de plus en plus élevées pour la fiabilité de l'isolation des grands transformateurs de puissance. Étant donné que le test de décharge partiel n'a aucun effet destructeur sur l'isolation et est très sensible, il peut trouver efficacement les défauts inhérents à l'isolation du transformateur ou les défauts qui mettent en danger la sécurité pendant le transport et l'installation. Par conséquent, le test de décharge partielle sur place a été largement utilisé et a été répertorié comme un élément de test de transfert incontournable pour les transformateurs avec des niveaux de tension de 72,5 kV et plus.

Décharge partielle et son principe

La décharge partielle est également appelée ionisation électrostatique, ce qui signifie l'écoulement de la charge statique. Sous l'action d'une certaine tension externe, une charge statique dans la zone avec un champ électrique fort subit d'abord l'ionisation électrostatique à l'emplacement où l'isolation est faible, mais ne forme pas la rupture de l'isolation. Ce phénomène de flux de charge statique est appelé décharge partielle. La décharge partielle qui se produit près du conducteur entouré de gaz est appelée corona.

La décharge partielle est la décharge qui se produit à un emplacement local de l'isolation à l'intérieur du transformateur. Étant donné que la décharge est à un emplacement local, l'énergie est faible et elle ne constitue pas directement une panne pénétrante de l'isolation interne.

Pour le test de décharge partiel des transformateurs, la Chine l'a mise en œuvre sur des transformateurs de 220 kV et plus au stade initial. Plus tard, la nouvelle norme IEC stipulait que lorsque la tension de travail maximale de l'équipement UM≥126kV, la mesure de décharge partielle du transformateur doit être effectuée. La norme nationale a également pris des dispositions correspondantes. Pour les transformateurs avec la tension de travail maximale UM≥72,5 kV et la capacité nominale P ≥ 10000kva, s'il n'y a pas d'autre accord, la mesure de décharge partielle du transformateur doit être effectuée.

La méthode de test de décharge partielle doit être mise en œuvre conformément aux dispositions de GB1094.3-2003, et la norme de quantité de décharge partielle stipule qu'elle ne devrait pas dépasser 500%. Cependant, dans les contrats réels, les utilisateurs ont souvent besoin de moins ou d'égal à 300 pc ou moins ou égal à 100 pc. Cet accord technique oblige les fabricants de transformateurs à avoir des normes techniques plus élevées de produits.

Le préjudice de la décharge partielle

Le degré de préjudice de la décharge partielle est lié à sa cause, sa localisation, sa tension de démarrage et sa tension d'extinction. Plus la tension de départ et la tension d'extinction sont élevées, moins le mal, et vice versa; En termes de propriétés de décharge, la décharge qui affecte l'isolation solide est la plus nocive pour le transformateur, ce qui réduira la résistance à l'isolation et entraînera même des dommages.

Causes de décharge partielle

En plus du manque de considérations de conception minutieuses, les facteurs les plus courants qui provoquent une décharge partielle sont causés par le processus de fabrication: il y a généralement les principales raisons suivantes:

1. Les pièces ont des coins et des bavures aigus, qui provoquent une distorsion du champ électrique et réduisent la tension de démarrage de décharge;

2. Il y a des matières étrangères et de la poussière, qui provoquent une concentration de champ électrique. La décharge ou la décharge de décomposition de la couronne se produit sous l'action du champ électrique externe


3. Il y a de l'humidité ou des bulles. Étant donné que la constante diélectrique de l'eau et de l'air est faible, le débit se produit d'abord sous l'action du champ électrique;

4. Le mauvais contact de la suspension des pièces structurelles métalliques forme une concentration de champ électrique ou une décharge d'étincelle.

Mesures pour réduire la décharge partielle

1. Contrôle de la poussière

Parmi les facteurs qui provoquent une décharge partielle, les matières étrangères et la poussière sont des incitations très importantes. Les résultats des tests montrent que les particules métalliques supérieures à ф1,5 μm peuvent produire une quantité de décharge bien supérieure à 500 pc sous l'action du champ électrique. Qu'il s'agisse de poussière métallique ou non métallique, il produira un champ électrique concentré, ce qui réduira la tension de décharge de démarrage d'isolation et la tension de panne. Par conséquent, dans le processus de fabrication des transformateurs, il est très important de maintenir un environnement et un corps propres, et le contrôle de la poussière doit être strictement mis en œuvre. Contrôlez strictement la mesure dans laquelle le produit peut être affecté par la poussière pendant le processus de fabrication et établissez un atelier étanche à la poussière scellée. Par exemple, lors de l'aplatissement du fil, enveloppant le fil, l'enroulement, l'enroulement, l'empilement de noyau, la fabrication de pièces isolants, l'assemblage du corps et la finition corporelle, les résidus de matière étrange et la poussière ne sont absolument pas autorisés à entrer. Contrôlez strictement la mesure dans laquelle le produit peut être affecté par la poussière pendant le processus de fabrication et établissez un atelier étanche à la poussière scellée. Par exemple, lors de l'aplatissement du fil, enveloppant le fil, l'enroulement, l'enroulement, l'empilement de noyau, la fabrication de pièces isolants, l'assemblage du corps et la finition corporelle, les résidus de matière étrange et la poussière ne sont absolument pas autorisés à entrer.

2. Traitement centralisé des pièces isolantes

Les pièces isolantes sont très taboues avec la poussière métallique, car une fois les pièces isolantes fixées avec de la poussière métallique, il est très difficile de le retirer complètement. Par conséquent, il est nécessaire de traiter de manière centralisée dans l'atelier d'isolation et de mettre en place une zone de traitement mécanique, qui devrait être isolée d'autres zones de production de poussière.

3. Contrôlez strictement les terriers de traitement des feuilles d'acier en silicium.

Les feuilles de noyau de transformateur sont formées par un cisaillement longitudinal et un cisaillement transversal. Ces coupes de cisaillement ont des degrés de bavures différents. Les terrifiants peuvent non seulement provoquer des courts-circuits entre les feuilles, former une circulation interne, augmenter les pertes sans chargement, mais également augmenter l'épaisseur du noyau, ce qui réduit en fait le nombre de feuilles empilées. Plus important encore, lorsque le noyau est inséré dans le joug ou vibré pendant le fonctionnement, les bavures peuvent tomber sur le corps de l'appareil et une décharge. Même si les bavures tombent au bas de la boîte, elles peuvent être disposées dans l'ordre sous l'action du champ électrique, provoquant une décharge de potentiel de sol. Par conséquent, les bavures des feuilles de base devraient être aussi rares que possible et aussi petites que possible. Les terrifiants des feuilles de base de 110 kV ne doivent pas être supérieurs à 0,03 mm, et les terrifiants des feuilles de base de 220 kV ne doivent pas être supérieurs à 0,02 mm.

4. L'utilisation de terminaux pressés à froid pour les pistes

est une mesure efficace pour réduire la quantité de décharge partielle. Parce que le soudage en cuivre au phosphore produit beaucoup de scories éclaboussantes, ce qui est facile à disperser dans le corps et les parties isolantes. De plus, la zone de limite de soudage doit être séparée par une corde d'amiante trempée, de sorte que l'eau entrera dans l'isolation. Si l'humidité n'est pas complètement éliminée après l'emballage de l'isolation, le débit partiel du transformateur augmentera.


5. Arrondi des bords des pièces

Le but d'arrondir les bords des pièces est: 1) d'améliorer la distribution de la résistance du champ et d'augmenter la tension de démarrage de la décharge. Par conséquent, les pièces structurelles métalliques du noyau en fer, telles que les pinces, les plaques de traction, les coussinets et les bords du support, les plaques de pression et les bords de sortie, les parois de la colonne montante, et les plaques de garde de blindage magnétique sur le côté intérieur de la paroi de la boîte, doivent être arrondies. 2) Empêcher le frottement de générer des liens de fer. Par exemple, les parties de contact des trous de levage des pinces et les cordes ou crochets suspendus doivent être arrondis.

6. Environnement produit et arrangement corporel pendant l'assemblée générale

Une fois le corps séché sous vide, le corps doit être disposé avant l'emballage. Plus le produit est grand et plus la structure est complexe, plus le temps d'arrangement est long. Étant donné que la compression du corps et la fixation des attaches sont effectuées lorsque le corps est exposé à l'air, l'absorption d'humidité et la diffusion de la poussière se produiront pendant le processus. Par conséquent, la finition du corps doit être effectuée dans une zone anti-poussière. Si le temps de finition (ou l'exposition au temps d'antenne) dépasse 8 heures, il doit être séché à nouveau. Une fois la finition du corps terminée, la boîte d'économie d'huile est bouclée et l'étape de remplissage d'huile de vide est effectuée. Parce que l'isolation corporelle absorbera l'humidité pendant la phase de finition du corps, le corps doit être déshumidifié. Il s'agit d'une mesure importante pour assurer la résistance à l'isolation des produits à haute tension. La méthode adoptée est d'aspirer le produit. Le degré d'aspirateur à l'aspirateur est déterminé en fonction du corps et de l'humidité environnementale et des normes de teneur en eau, et le temps d'aspirateur est déterminé en fonction du temps de libération du four, de la température ambiante et de l'humidité.

7. huile sous vide

Le remplissage de la garniture d'huile sous vide consiste à aspirer le transformateur, à retirer les coins morts dans la structure d'isolation du produit, à épuiser complètement l'air, puis à injecter de l'huile de transformateur sous vide pour rendre le corps complètement trempé. Le transformateur après remplissage d'huile doit être laissé pendant au moins 72 heures avant les tests, car le degré de pénétration du matériau isolant est lié à l'épaisseur du matériau isolant, à la température de l'huile isolante et au temps d'immersion de l'huile. Mieux le degré de pénétration est, moins il est probable de se débarrasser, donc il doit y avoir suffisamment de temps statique.

8. Scellon du réservoir d'huile et des pièces

La qualité de la structure d'étanchéité est directement liée à la fuite du transformateur. S'il y a une fuite, l'eau pénètrera inévitablement dans le transformateur, ce qui fait absorber l'huile de transformateur et d'autres parties isolantes, qui est l'un des facteurs de décharge partielle. Par conséquent, il est nécessaire de garantir les performances raisonnables d'étanchéité.