Hvorfor olie-dyppede transformere har brug for en åndedrætsventil | Dingxin

Oliefyldte transformere udstyret med en konservertank skal kunne tilpasse sig ændringer i isolerolievolumenet, når transformernes belastning og temperatur ændres. Når olien bliver varmere, udvider den sig. Når den afkøles, trækker den sig sammen.

Denne termiske cyklus får luftområdet inden i konservertanken til at udveksle luft med atmosfæren. Uden passende fugtkontrol kan fugtig luft, støv og andre forureninger trænge ind i konservertanken og påvirke tilstanden af isolerolien.

En transformatoråndedragshæmmer – også kaldet en tørrende åndedragshæmmer eller kiselgel-åndedragshæmmer – tørre og filtrerer luften, der trænger ind i konservertanken. Den fungerer som en 'tør åndedragsmaske' for transformeren og hjælper med at beskytte det isolerende system samt sikre pålidelig drift.

Hvad er en Transformator Åndedragshæmmer?

En transformatoråndedragshæmmer er et tilbehør, der normalt er forbundet til luftområdet i konservertanken på en oliefyldt transformer. En separat åndedragshæmmer kan også monteres på konservertanken til en lastafbryder.

Afvandingsåndedrætsenheden sikrer en kontrolleret vej for luft, der bevæger sig ind i og ud af reservoaret. Under indånding passerer den indkommende luft gennem et tørremiddel – normalt farvet kiselsilicagel – som absorberer fugt, inden luften når reservoaret.

Konventionelle tørrende avandingsåndedrætsenheder indeholder typisk en gennemsigtig beholder fyldt med kiselsilicagel og kan desuden indeholde en olieseglskop i bunden. Dokumentation fra producenter af industrielle avandingsåndedrætsenheder bekræfter, at den indkommende luft, der dannes ved termisk sammentrækning, passerer gennem kiselsilicagelen, mens en hydraulisk ventil kan regulere luftstrømmen i begge retninger.

Hvorfor "ånder" transformatorolie?

Transformatorolie ændrer volumen, når dens temperatur ændres.

Når oliens temperatur stiger

Når transformatorens belastning eller omgivelsestemperaturen stiger, bliver den isolerende olie varmere og udvider sig. Den stigende olievolumen formindsker luftudrymmet i reservoaret, hvilket får luft til at blive presset ud gennem avandingsåndedrætsenheden.

Når oliens temperatur falder

Når transformeren afkøles, trækker olie sig sammen. Luftområdet i beholderen bliver større og suger luft udefra ind gennem luftfilteret.

Denne proces beskrives ofte som transformernes »ånding«. Luftfilteret standser ikke luftstrømmen, men regulerer og renser den luft, der udveksles med atmosfæren.

Hvorfor er fugt skadelig for en transformer?

Isolationssystemet i en oliefyldt transformer omfatter normalt både isolerende væske og fast celluloseisolation. Fugt, der trænger ind i dette system, kan påvirke dielektrisk ydeevne negativt og bidrage til isolationens aldring.

IEC-vejledning betragter dielektrisk ydeevne, aldring, stabilitet og væske-fast-stof-interaktion som vigtige funktionelle overvejelser for transformere isolerende væsker.

Et korrekt vedligeholdt luftfilter hjælper med at reducere mængden af atmosfærisk fugt, der trænger ind gennem beholderen. Dette understøtter:

• Dielektrisk ydeevne for isolerende olie
• Beskyttelse af transformens faste isolation
• Mere stabil isolationsforhold
• Reduceret forurening fra fugtig luft
• Længere levetid for olie og isoleringssystem
• Pålideligere transformatorfunktion

En luftfilterenhed er kun én del af transformatorens fugtstyring. Pakninger, tætningsringe, udligningstankens membraner eller balloner, oliebehandling, installationskvalitet og vedligeholdelsesrutiner skal også tages i betragtning.

Hovedkomponenter i en konventionel Transformator Åndedragsventilator

Selvom konstruktionen varierer efter producent og model, kan en konventionel luftfilterenhed indeholde følgende komponenter.

1. Gennemsigtig tørremiddelkammer

Det gennemsigtige glas- eller polymerkammer giver vedligeholdelsespersonale mulighed for at observere silikagellets tilstand uden at skulle demontere luftfilterenheden.

Kammeret skal forblive rent, intakt og korrekt tænket. Revner, løse forbindelser eller luftlækager kan tillade ubehandlet luft at passere tørremidlet uden om det.

2. Indikering af kiselsilicagel

Kiselsilicagel absorberer fugt fra den indstrømmende luft. Et indikationsmiddel ændrer farve, når tørremidlet bliver mættet.

Den oprindelige og den mættede farve afhænger af kiselsilicagelformuleringen. For eksempel ændrer nogle produkter farve fra orange til grøn, mens andre typer kan bruge forskellige farvekombinationer. Vedligeholdelsespersonale skal følge den medfølgende farvekort og instruktioner til den specifikke luftfilterenhed i stedet for at stole på én universel farverejle.

3. Filter og fastholdelsesskærme

Skærme eller filtre holder kiselsilicagelpartikler inde i kammeret og hjælper med at forhindre tørremiddelstøv i at trænge ind i eller blokere luftåbningskanalen.

4. Olieseglskop eller hydraulisk ventil

Mange konventionelle luftfilterenheder indeholder en nederste oliekop. Den skaber en hydraulisk segl, begrænser kontinuerlig kontakt mellem kiselsilicagelen og ydre luft og kan hjælpe med at forhindre støv og forureninger i at trænge ind i luftfilterenheden.

Oliedstanden skal opretholdes i henhold til vejledningen fra åndingsventilens producent. For lidt olie kan påvirke tætheden negativt, mens forkert fyldning kan begrænse den normale luftstrøm.

5. Tilslutningsrør og flange

Tilslutningsrøret forbinder åndingsventilen med konserveratoren luftkammer. Røret, pakningen og flangen skal forblive tætte og ublokkerede, så luften passerer gennem åndingsventilen i stedet for gennem et ukontrolleret utæthedssteds.

Hvordan fungerer en transformatoråndingsventil?

Under transformatorindånding trænger luft udefra ind gennem den nederste del af åndingsventilen. Afhængigt af konstruktionen passerer den enten gennem olieseglen eller den hydrauliske ventil og derefter gennem kiselgel.

Kiselgelen absorberer vanddamp fra den indstrømmende luft. Den tørrede luft fortsætter derefter gennem tilslutningsrøret ind i konserveratoren.

Under udånding strømmer luften i modsat retning og returnerer til atmosfæren gennem åndingsventilens samling. Den præcise luftstrømsvej og ventilens funktion afhænger af åndingsventilens konstruktion.

Driftsprincippet kan sammenfattes som følger:

1. Transformatorolie ændrer volumen med temperaturen.
2. Udligningstanken udveksler luft med atmosfæren.
3. Indgående luft ledes gennem lufttørren.
4. Kiselsilicagel fjerner fugt fra luften.
5. Olieseglen eller ventilen hjælper med at regulere luftstrømmen og forhindre forurening.
6. Tør luft trænger ind i udligningstanken.

Hvad sker der, hvis lufttørren ikke vedligeholdes?

En mættet, lækker, tom eller tilstoppet lufttørre kan ikke udføre sin tilsigtede funktion effektivt.

Mættet silicagel

Når tørremidlet når sin fugtighedskapacitet, kan det ikke længere tørre den indstrømmende luft effektivt. Ved at fortsætte drift i denne tilstand øges risikoen for, at fugtig luft trænger ind i beholderen.

Tom eller forurenet oliebeholder

Hvis olieseglskruen er tom, lækker, snavset eller emulgeret, kan den muligvis ikke længere udføre den tilsigtede segl- og filtreringsfunktion.

Blokeret luftstrøm

Pulveriseret kiselsyre, snavs, beskadigede filtre eller en tilstoppet forbindelsesrør kan begrænse luftvekslingen. En blokeret vej kan forstyrre normal trykaequalisering i beholderen og bør undersøges straks.

Luftlækage

Løse forbindelser, defekte pakninger eller revnede gennemsigtige kamre kan tillade luft at passere uden om kiselsyren, således at ubehandlet atmosfærisk luft trænger ind i beholderen.

Forkert montering

At montere åndedrætsapparatet skråt, bruge forkert mængde olie, efterlade transportsegler på plads eller tilslutte det til et tilstoppet rør kan forhindre korrekt funktion.

Tjekliste til inspektion af transformatoråndedrætsapparat

Inspektion af luftafleder skal indgå i transformatorens rutinemæssige tilstandsmonitoreringsprogram.

Ekstern tilstand

Kontroller, at:

• Luftaflederen er monteret sikkert og lodret.
• Den gennemsigtige beholder er ikke revnet eller beskadiget.
• Der er ikke synlig olie- eller luftlækage.
• Inspektionsvinduet er rent nok til at observere kiselsilikagellet.
• Flanger, forbindelsesdele og fastgørelsesmidler er stadig sikre.

Kiselsilikagellets tilstand

Bekræft, at:

• Kiselsilikagellets farve svarer til producentens angivelse af "tør" tilstand.
• Farveændringen har ikke nået producentens grænse for udskiftning eller genopretning.
• Tørremidlet er ikke blevet pulverformet, sammentrykt eller forurenet.
• Luftgange og fastholdelsesfiltre er ikke blokerede.

En farveændring på omkring halvdelen til to tredjedele af tørremidlets belægning bruges nogle gange som vedligeholdelsestrigger for konventionelle enheder. Dette må dog ikke erstatte instruktionerne for den monterede luftåndingsenhed. Kiselgel-formuleringer og indikatorfarver varierer.

Olieseglskoben

Bekræft, at:

• Olien er på det specificerede niveau.
• Olien er ren og fri for synlig vand eller emulgering.
• Koben er ikke revnet eller lækker.
• Tætningsringen og fastgørelsesudstyret er i god stand.

Forbindelser og luftåndingsgang

Kontroller:

• Konservatorforbindelsesrøret
• Flangepakninger og gevindforbindelser
• Skræmme og indre luftstrømskanaler
• Tegn på tilstoppelse, korrosion eller fysisk skade

Funktionel stand

Uventet trymadfærd, unormal bobling, vedvarende énvejsluftstrøm eller usædvanlige konservatorindikationer skal undersøges i henhold til transformator- og åndedrætsenhedsmanualerne.

Hvornår skal kiselsolen udskiftes?

Kiselsol skal udskiftes eller regenereres, når den når den tilstand, som angives af åndedrætsenhedsfabrikanten.

Vedligeholdelsesfrekvensen afhænger af:

• Transformatorolievolumen
• Åndedrætsenhedens kapacitet
• Luftfugtighed
• Omgivelsestemperatur
• Transformatorbelastning
• Olies temperaturvariation
• Frekvens af termiske cyklusser
• Tilstanden af konservatortanken og tætninger

Producentens data viser, at disse variable direkte påvirker luftfilterstørrelsen og vedligeholdelsesintervallerne. Derfor er tilstandsorienteret inspektion generelt mere pålidelig end at anvende samme udskiftningsskema for hver transformator.

Nogle konventionelle kiselsilika-gel kan genaktiveres ved kontrolleret opvarmning, men den tilladte temperatur og fremgangsmåde afhænger af produktet. Forurenet eller stærkt pulveriseret tørremiddel bør ikke automatisk genbruges.

Der findes også selvgenaktiverende luftfiltre. Disse enheder tørre automatisk kiselsilika-gelen og overvåger åndedragscyklusserne, hvilket reducerer behovet for manuel udskiftning af tørremidler.

Vigtige sikkerhedskrav

Vedligeholdelse af transformatorluftfiltre skal udføres af kvalificeret personale i henhold til stedets godkendte sikkerhedsprocedurer.

Før en luftfilter fjernes, åbnes eller vedligeholdes:

• Følg transformatorfabrikantens instruktioner.
• Bekræft, om transformator skal afbrydes eller isoleres.
• Forhindre utilsigtet drift eller trykfrigivelse.
• Brug egnet personlig beskyttelsesudstyr.
• Overvej risici forbundet med varm olie, elektricitet og arbejde i højden.
• Beskyt konservatoråbningen mod atmosfærisk forurening.
• Lad ikke åndedrærsrøret stå åbent længere end nødvendigt.
• Brug kun godkendt tørremiddel, olie, pakninger og reservedele.

Driftsinstruktioner for transformatortilbehør advarer personalet om at afbryde tilknyttet udstyr og forhindre genanslutning før elektrisk vedligeholdelse.

Hvorfor vedligeholdelse af åndedrærsystemer er vigtig

En transformatoråndedragshætte er en relativt lille tilbehørsdel, men den udfører en vigtig beskyttelsesfunktion. Ved at tørre indkommende luft og hjælpe med at holde forureninger ude af beholderen understøtter den tilstanden af isolerende olie og transformatorens samlede isoleringssystem.

I enkle termer er åndedragshætten transformatorens tørre åndedragsmaske:

• Den tillader, at beholderen udveksler luft.
• Den fjerner fugt fra indkommende luft.
• Den hjælper med at filtrere støv og forureninger.
• Den understøtter trykafligning.
• Den hjælper med at beskytte den isolerende olie.
• Den reducerer unødige vedligeholdelsesrisici.

Regelmæssig inspektion af kiselsolen, oliekoppen, tætningerne og luftstrømsvejen er derfor en væsentlig del af vedligeholdelsen af oliefyldte transformatorer.

Transformatorløsninger fra Dingxin Electric

Dingxin Electric fremstiller tilpassede olieopdyppede distributions- og krafttransformatorer til forsynings-, industri-, vedvarende energi-, kommercielle og infrastrukturprojekter.

Transformatorers kapacitet, spændingsforhold, frekvens, vektorgruppe, impedans, tappeområde, kølemetode, tilbehør og overvågningsfunktioner kan konfigureres i henhold til kundens tekniske specifikation.

Kontakt Dingxin Electric for information om transformatorvalg eller vedligeholdelse med angivelse af den ønskede kapacitet, primær- og sekundærspænding, frekvens, installationsmiljø og gældende standard.