Mengapa Transformer Berminyak Memerlukan Alat Pernafasan | Dingxin

Transformator berminyak yang dilengkapi dengan tangki pemelihara minyak mesti mampu menampung perubahan isi padu minyak penebat apabila beban dan suhu transformator berubah. Apabila minyak menjadi lebih panas, ia mengembang. Apabila sejuk, ia mengecut.

Kitaran haba ini menyebabkan ruang udara di dalam tangki pemelihara bertukar udara dengan atmosfera. Tanpa kawalan lembapan yang sesuai, udara lembap, habuk dan bahan pencemar lain boleh memasuki tangki pemelihara dan menjejaskan keadaan minyak penebat.

Pernafasan transformator—juga dikenali sebagai pernafasan pengering atau pernafasan gel silika—mengeringkan dan menapis udara yang memasuki tangki pemelihara. Ia berfungsi seperti "topeng pernafasan kering" bagi transformator, membantu melindungi sistem penebat dan menyokong operasi yang boleh dipercayai.

Apakah itu Transformer Pernafasan?

Pernafasan transformator ialah aksesori yang biasanya disambungkan ke ruang udara tangki pemelihara pada transformator berminyak. Pernafasan berasingan juga boleh dipasang pada tangki pemelihara bagi pemilih tap beban.

Pelepas udara menyediakan laluan terkawal bagi udara yang bergerak masuk dan keluar daripada bekas pengawal. Semasa menarik nafas, udara yang masuk melalui bahan pengering—biasanya gel silika penunjuk—yang menyerap lembapan sebelum udara itu sampai ke bekas pengawal.

Pelepas udara pengering konvensional biasanya mengandungi ruang lutcahaya yang diisi dengan gel silika dan mungkin termasuk cawan segel minyak di bahagian bawah. Dokumentasi pengilang pelepas udara industri mengesahkan bahawa udara yang masuk akibat susut haba melalui gel silika, manakala injap hidraulik boleh mengawal aliran udara dalam kedua-dua arah.

Mengapa Minyak Transformator ‘Bernafas’?

Isipadu minyak transformator berubah apabila suhunya berubah.

Apabila suhu minyak meningkat

Apabila beban transformator atau suhu persekitaran meningkat, minyak penebat menjadi lebih panas dan mengembang. Peningkatan isipadu minyak mengurangkan ruang udara dalam bekas pengawal, menyebabkan udara dibuang melalui pelepas udara.

Apabila suhu minyak menurun

Apabila transformer menyejuk, minyaknya mengecut. Ruang udara dalam bekas pemeliharaan meningkat, menarik udara luar ke dalam melalui pernafasan.

Proses ini kerap digambarkan sebagai "pernafasan" transformer. Pernafasan tidak menghalang aliran udara. Sebaliknya, ia mengawal dan mengubah keadaan udara yang bertukar dengan atmosfera.

Mengapa Kelembapan Berbahaya kepada Transformer?

Sistem penebatan transformer yang direndam dalam minyak biasanya merangkumi cecair penebat dan penebat selulosa pepejal. Kelembapan yang memasuki sistem ini boleh memberi kesan buruk terhadap prestasi dielektrik dan menyumbang kepada penuaan penebatan.

Garispanduan IEC menganggap prestasi dielektrik, penuaan, kestabilan dan interaksi cecair-pepejal sebagai pertimbangan fungsional penting bagi cecair penebat transformer.

Pernafasan yang diselenggara dengan baik membantu mengurangkan jumlah kelembapan atmosfera yang masuk melalui bekas pemeliharaan. Ini menyokong:

• Prestasi dielektrik minyak penebat
• Perlindungan penebat pepejal transformer
• Keadaan penebatan yang lebih stabil
• Pencemaran daripada udara lembap yang dikurangkan
• Jangka hayat minyak dan sistem penebatan yang lebih panjang
• Operasi transformer yang lebih boleh dipercayai

Sebuah pernafasan hanyalah sebahagian daripada pengurusan kelembapan transformer. Getah penutup, segel, diafragma atau belon tangki pengawal, pemprosesan minyak, kualiti pemasangan dan amalan penyelenggaraan juga perlu diambil kira.

Komponen Utama Sebuah Pernafasan Konvensional Transformer Penyusun nafas

Walaupun pembinaannya berbeza mengikut pengilang dan model, sebuah pernafasan konvensional mungkin merangkumi komponen-komponen berikut.

1. Ruang bahan pengering lutsinar

Ruang kaca atau polimer lutsinar ini membolehkan kakitangan penyelenggara memerhatikan keadaan gel silika tanpa perlu membongkar pernafasan tersebut.

Ruang ini harus kekal bersih, utuh dan kedap udara dengan betul. Retakan, sambungan longgar atau kebocoran udara boleh membenarkan udara tidak dirawat melalui bahan pengering.

2. Menunjukkan gel silika

Gel silika menyerap lembapan daripada udara yang masuk. Bahan penunjuk berubah warna apabila bahan pengering menjadi tepu.

Warna asal dan warna tepu bergantung pada formulasi gel silika. Sebagai contoh, beberapa produk berubah dari jingga ke hijau, manakala jenis lain mungkin menggunakan kombinasi warna yang berbeza. Pegawai penyelenggaraan mesti mengikuti carta warna dan arahan yang dibekalkan bersama pelepas udara khusus tersebut, bukan mengandalkan satu peraturan warna universal.

3. Penapis dan tapisan penahan

Tapisan atau penapis mengekalkan zarah gel silika di dalam ruang dan membantu mengelakkan habuk bahan pengering daripada memasuki atau menyumbat saluran pernafasan.

4. Cawan segel minyak atau injap hidraulik

Ramai pelepas udara konvensional mempunyai cawan minyak di bahagian bawah. Ia membentuk segel hidraulik, membantu menghadkan sentuhan berterusan antara gel silika dan udara luar, serta dapat mengelakkan habuk dan kontaminan daripada memasuki pelepas udara.

Aras minyak mesti dikekalkan mengikut arahan pengilang pelepas udara. Minyak yang terlalu sedikit boleh menjejaskan kelangsungan kedap, manakala pengisian yang tidak betul boleh menghalang aliran udara normal.

5. Paip sambungan dan flens

Paip sambungan menghubungkan pelepas udara kepada ruang udara bekas konservator. Paip, getah pemadat dan flens mesti kekal kedap dan tidak terhalang supaya udara melalui pelepas udara dan bukannya melalui titik kebocoran yang tidak terkawal.

Bagaimana Pelepas Udara Transformer Berfungsi?

Semasa penarikan udara oleh transformer, udara luar memasuki bahagian bawah pelepas udara. Bergantung kepada rekabentuk, udara ini melalui segel minyak atau injap hidraulik, kemudian melalui gel silika.

Gel silika menyerap wap air daripada udara yang masuk. Udara kering tersebut kemudiannya mengalir melalui paip sambungan ke dalam bekas konservator.

Semasa hembusan udara, aliran udara berlaku dalam arah bertentangan dan kembali ke atmosfera melalui pemasangan pelepas udara. Laluan aliran udara yang tepat dan operasi injap bergantung kepada rekabentuk pelepas udara.

Prinsip operasi boleh diringkaskan seperti berikut:

1. Minyak transformer berubah isipadu mengikut suhu.
2. Tangki pemeliharaan bertukar udara dengan atmosfera.
3. Udara yang masuk diarahkan melalui pernafasan.
4. Gel silika menyingkirkan kelembapan daripada udara.
5. Segel minyak atau injap membantu mengawal aliran udara dan pencemaran.
6. Udara kering memasuki tangki pemeliharaan.

Apa yang Berlaku Jika Pernafasan Tidak Diselenggarakan?

Pernafasan yang tepu, bocor, kosong atau tersumbat tidak dapat menjalankan fungsi utamanya secara berkesan.

Gel silika tepu

Apabila bahan pengering mencapai keupayaan penyerapan lembapnya, ia tidak lagi mampu mengeringkan udara yang masuk secara berkesan. Pengoperasian berterusan dalam keadaan ini meningkatkan risiko udara lembap memasuki bekas pemelihara.

Cawan minyak kosong atau tercemar

Jika cawan segel minyak kosong, bocor, kotor atau bertukar menjadi emulsi, ia mungkin tidak lagi memberikan fungsi penyegelan dan penapisan yang dikehendaki.

Aliran udara tersekat

Gel silika berbentuk serbuk, habuk, tapisan rosak atau paip sambungan tersumbat boleh menghalang proses pernafasan. Laluan tersumbat boleh mengganggu penyeimbangan tekanan normal bekas pemelihara dan perlu disiasat secepat mungkin.

Kebocoran Udara

Sambungan longgar, getah pemadat rosak atau ruang telus retak boleh membenarkan udara melintasi gel silika, seterusnya membenarkan udara atmosfera yang tidak dirawat memasuki bekas pemelihara.

Pemasangan yang tidak betul

Pemasangan alat pernafasan pada sudut condong, penggunaan kuantiti minyak yang salah, tidak membuang segel pengangkutan atau menyambungkannya kepada paip tersumbat boleh menghalang operasi yang betul.

Senarai Semak Pemeriksaan Alat Pernafasan Transformator

Pemeriksaan pemeluk udara harus menjadi sebahagian daripada program pemantauan keadaan berkala transformer.

Keadaan luaran

Semak bahawa:

• Pemeluk udara dipasang dengan kukuh dan secara menegak.
• Kamar lut sinar tidak retak atau rosak.
• Tiada kebocoran minyak atau udara yang kelihatan.
• Tetingkap pemeriksaan cukup bersih untuk membolehkan pemerhatian jel silika.
• Flens, alat kelengkapan dan pengikat kekal kukuh.

Keadaan jel silika

Sahkan bahawa:

• Warna jel silika sepadan dengan keadaan "kering" yang ditetapkan oleh pengilang.
• Perubahan warna belum mencapai had penggantian atau regenerasi yang ditetapkan oleh pengilang.
• Penyerap lembapan tidak menjadi berbubuk, termampat atau tercemar.
• Saluran udara dan tapisan penahan tidak tersumbat.

Perubahan warna yang meliputi kira-kira separuh hingga dua pertiga daripada katil penyerap lembapan kadang kala digunakan sebagai pencetus penyelenggaraan untuk unit konvensional. Namun, ini tidak boleh menggantikan arahan bagi pelepas udara yang dipasang. Formula gel silika dan warna penunjuk berbeza-beza.

Cawan pengedap minyak

Sahkan bahawa:

• Aras minyak berada pada tahap yang ditentukan.
• Minyak bersih dan bebas daripada air kelihatan atau emulsi.
• Cawan tidak retak atau bocor.
• Gasket dan perkakasan penahan berada dalam keadaan baik.

Sambungan dan saluran pernafasan

Periksa:

• Saluran sambungan pengawal
• Gasket flens dan sambungan berulir
• Tapis dan laluan aliran udara dalaman
• Tanda-tanda tersumbat, kakisan atau kerosakan fizikal

Keadaan berfungsi

Kelakuan tekanan yang tidak dijangka, gelembung tidak normal, aliran udara satu arah yang berterusan atau petunjuk pengawal yang tidak biasa perlu disiasat mengikut manual transformer dan pernafasan.

Bilakah Gel Silika Perlu Digantikan?

Gel silika perlu digantikan atau diregenerasi apabila mencapai keadaan yang ditetapkan oleh pengilang pernafasan.

Kekerapan penyelenggaraan bergantung kepada:

• Isipadu minyak transformer
• Kapasiti pelindung udara
• Kelembapan persekitaran
• Suhu persekitaran
• Beban transformator
• Perubahan suhu minyak
• Frekuensi kitaran haba
• Keadaan tangki pemeliharaan dan kelongsong

Data pengilang menunjukkan bahawa pemboleh ubah ini secara langsung mempengaruhi saiz pelindung udara dan sela masa penyelenggaraan. Oleh itu, pemeriksaan berdasarkan keadaan umumnya lebih boleh dipercayai berbanding menggunakan jadual penggantian yang sama untuk setiap transformator.

Sesetengah gel silika konvensional boleh dijana semula melalui pemanasan terkawal, tetapi suhu dan prosedur yang dibenarkan bergantung pada produk tersebut. Bahan pengering yang tercemar atau telah hancur menjadi serbuk teruk tidak boleh digunakan semula secara automatik.

Pelindung udara yang menjana sendiri juga tersedia. Peranti ini mengeringkan gel silika secara automatik dan memantau kitaran pernafasan, mengurangkan keperluan penggantian bahan pengering secara manual.

Keperluan Keselamatan Penting

Penyelenggaraan pelindung udara transformator mesti dilakukan oleh personel yang berkelayakan di bawah prosedur keselamatan yang diluluskan di tapak.

Sebelum menanggalkan, membuka atau menyelenggarakan pernafasan:

• Ikuti arahan pengilang transformer.
• Sahkan sama ada transformer perlu dimatikan kuasa atau diasingkan.
• Elakkan operasi tidak disengaja atau pelepasan tekanan.
• Gunakan peralatan pelindung diri yang sesuai.
• Pertimbangkan bahaya minyak panas, elektrik dan kerja pada ketinggian.
• Lindungi bukaan bekas minyak daripada pencemaran atmosfera.
• Jangan biarkan paip pernafasan terbuka lebih lama daripada yang diperlukan.
• Gunakan hanya bahan pengering, minyak, getah penutup dan komponen gantian yang diluluskan.

Arahan pengendalian bagi aksesori transformer memberi amaran kepada kakitangan untuk mematikan kuasa peralatan berkaitan dan mengelakkan penyambungan semula sebelum penyelenggaraan elektrik.

Mengapa Penyelenggaraan Breather Penting

Breather transformer ialah aksesori yang relatif kecil, tetapi melaksanakan fungsi perlindungan yang penting. Dengan mengeringkan udara yang masuk dan membantu menghalang pencemar daripada memasuki bekas pengawal, breather menyokong keadaan minyak penebat dan sistem penebat keseluruhan transformer.

Secara ringkas, breather berfungsi seperti topeng pernafasan kering bagi transformer:

• Ia membenarkan bekas pengawal bertukar udara.
• Ia menyingkirkan lembapan daripada udara yang masuk.
• Ia membantu menapis habuk dan pencemar.
• Ia menyokong penyeimbangan tekanan.
• Ia membantu melindungi minyak penebat.
• Ia mengurangkan risiko penyelenggaraan yang boleh dielakkan.

Oleh itu, pemeriksaan berkala terhadap gel silika, cawan minyak, kedap dan laluan aliran udara merupakan sebahagian penting dalam penyelenggaraan transformer berminyak.

Penyelesaian Transformer daripada Dingxin Electric

Dingxin Electric menghasilkan transformer pengagihan dan kuasa berminyak yang disesuaikan untuk projek utiliti, industri, tenaga boleh baharu, komersial dan infrastruktur.

Kapasiti transformer, nisbah voltan, frekuensi, kumpulan vektor, impedans, julat pengambilan, kaedah penyejukan, aksesori dan fungsi pemantauan boleh dikonfigurasikan mengikut spesifikasi teknikal pelanggan.

Untuk pemilihan atau maklumat penyelenggaraan transformer, hubungi Dingxin Electric dengan kapasiti yang diperlukan, voltan primer dan sekunder, frekuensi, persekitaran pemasangan dan piawaian yang berkenaan.