Hvorfor oljeimmerserte transformatorer trenger en pusteelement | Dingxin

Oljeimpregnerte transformatorer utstyrt med en beholder må tilpasse seg endringer i volumet av isolerende olje når transformatorbelastningen og temperaturen endres. Når oljen blir varmere, utvider den seg. Når den kjøles ned, trekker den seg sammen.

Denne termiske syklusen fører til at luftrommet inne i beholderen utveksler luft med atmosfæren. Uten passende fuktkontroll kan fuktig luft, støv og andre forurensninger trenge inn i beholderen og påvirke tilstanden til den isolerende oljen.

En transformatorpustefilter – også kalt et tørkende pustefilter eller silikagelpustefilter – tørker og filtrerer luften som strømmer inn i beholderen. Det fungerer som en «tørr pustemask» for transformatorer og hjelper til å beskytte det isolerende systemet og støtte pålitelig drift.

Hva er en Transformer Pustefilter?

Et transformatorpustefilter er et tilbehør som vanligvis er koblet til luftrommet i beholderen på en oljeimpregnert transformator. Et separat pustefilter kan også monteres på beholderen til en lastskiftetransformator.

Pustevern gir en kontrollert vei for luft som beveger seg inn i og ut av reservoaret. Under innpustning passerer innkommande luft gjennom et tørkemiddel – vanligvis farget silikagel – som absorberer fuktighet før luften når reservoaret.

Konvensjonelle tørkende pustevern inneholder typisk en gjennomsiktig beholder fylt med silikagel og kan ha en oljeseglkopp nederst. Dokumentasjon fra produsenter av industrielle pustevern bekrefter at innkommande luft, skapt av termisk kontraksjon, passerer gjennom silikagelen, mens en hydraulisk ventil kan regulere luftstrømmen i begge retninger.

Hvorfor «puster» transformatorolje?

Transformatorolje endrer volum etter hvert som temperaturen endres.

Når oljetemperaturen stiger

Når transformatorbelastningen eller omgivelsestemperaturen øker, blir den isolerende oljen varmere og utvider seg. Økningen i oljens volum reduserer luftrommet i reservoaret, noe som får luft til å strømme ut gjennom pustevernet.

Når oljetemperaturen synker

Når transformatorn kjøles, trekker oljen seg sammen. Luftrommet i utvidelsestanken øker, og trekker luft fra omgivelsene inn gjennom pusteelementet.

Denne prosessen beskrives ofte som transformatorens «pusting». Pusteelementet stopper ikke luftstrømmen, men regulerer og behandler luften som utveksles med atmosfæren.

Hvorfor er fukt skadelig for en transformator?

Isolasjonssystemet i en oljeisert transformator inkluderer vanligvis både isolerende væske og fast celluloseisolasjon. Fukt som kommer inn i dette systemet kan påvirke dielektrisk ytelse negativt og bidra til aldring av isolasjonen.

IEC-veiledning betrakter dielektrisk ytelse, aldring, stabilitet og væske-faststoff-interaksjon som viktige funksjonelle hensyn ved isolerende væsker for transformatorer.

Et riktig vedlikeholdt pusteelement hjelper til å redusere mengden atmosfærisk fukt som kommer inn gjennom utvidelsestanken. Dette støtter:

• Dielektrisk ytelse til isolerende olje
• Beskyttelse av transformatorens faste isolasjon
• Stabilere isolasjonsforhold
• Redusert forurensning fra fuktig luft
• Lengre levetid for oljen og isolasjonssystemet
• Mer pålitelig transformatordrift

En lufttørker er bare én del av fukthåndteringen i en transformator. Tettninger, pakninger, utvidelsesbeholderens membraner eller ballonger, oljebearbeiding, monteringskvalitet og vedlikeholdsrutiner må også tas i betraktning.

Hovedkomponenter i en konvensjonell lufttørker Transformer Pustemaskin

Selv om konstruksjonen varierer mellom produsenter og modeller, kan en konvensjonell lufttørker inneholde følgende komponenter.

1. Gjennomsiktig tørkestoffkammer

Det gjennomsiktige kammeret av glass eller polymer lar vedlikeholdsansatte observere tilstanden til kiselsølen uten å demontere lufttørkeren.

Kammeret bør forbli rent, intakt og riktig tettet. Revner, løse tilkoblinger eller luftlekkasje kan tillate ubehandlet luft å gå forbi tørkestoffet.

2. Indikasjon av silikagel

Silikagel absorberer fuktighet fra innstrømmende luft. Et indikasjonsmiddel endrer farge når tørkemiddelet blir mettet.

Den opprinnelige og den mettede fargen avhenger av silikagelformuleringen. For eksempel endrer noen produkter farge fra oransje til grønn, mens andre typer kan bruke ulike fargekombinasjoner. Vedlikeholdsansatte må følge fargekartet og instruksjonene som følger med den spesifikke ventilatoren, i stedet for å stole på én universell fargeregel.

3. Filtre og holdeskjermar

Skjermer eller filtre holder silikagelpartiklene inne i kammeret og hjelper til å hindre at tørkemiddelstøv kommer inn i eller blokkerer pustepassasjen.

4. Oljeseglkopp eller hydraulisk ventil

Mange konvensjonelle ventilatorer har en nedre oljekopp. Den skaper en hydraulisk tetning, begrenser kontinuerlig kontakt mellom silikagelen og utendørs luft, og kan hjelpe til å hindre at støv og forurensninger kommer inn i ventilatoren.

Oljenivået må opprettholdes i henhold til pusteverkens produsents instruksjoner. For lite olje kan påvirke tettheten negativt, mens feil fylling kan begrense normal luftstrøm.

5. Tilkoplingsrør og flens

Tilkoplingsrøret kobler pusteverket til konserveratoren luftrom. Røret, pakningen og flensen må forbli tette og uforstyrret, slik at luft strømmer gjennom pusteverket i stedet for gjennom en ukontrollert lekkasjepunkt.

Hvordan fungerer et transformatorpusteverk?

Under innpusting fra transformatorn kommer utendørs luft inn gjennom den nedre delen av pusteverket. Avhengig av designet passerer den enten gjennom oljeseglet eller hydraulikklappen og deretter gjennom kiselsilen.

Kiselsilen absorberer fuktighet fra den innstrømmende luften. Den tørrede luften fortsetter deretter gjennom tilkoplingsrøret inn i konserveratoren.

Under utpusting strømmer luften i motsatt retning og returnerer til atmosfæren gjennom pusteverksmonteringen. Den nøyaktige luftstrømbanen og ventilenes virkemåte avhenger av pusteverkets design.

Driftsprinsippet kan oppsummeres som følger:

1. Transformatorolje endrer volum med temperaturen.
2. Utvidelseskaret utveksler luft med atmosfæren.
3. Innkommende luft ledes gjennom pusteelementet.
4. Kiselsilika fjerner fuktighet fra luften.
5. Oljeseglet eller ventilen hjelper til å regulere luftstrømmen og forhindre forurensning.
6. Tør luft kommer inn i utvidelseskaret.

Hva skjer hvis pusteelementet ikke vedlikeholdes?

Et mettet, lekkende, tomt eller blokkert pusteelement kan ikke utføre sin avsedde funksjon effektivt.

Mettet kiselsilika

Når tørkemiddelet har nådd sitt fuktkapasitetsnivå, kan det ikke lenger tørke innstrømmende luft effektivt. Videre drift i denne tilstanden øker risikoen for at fuktig luft kommer inn i beholderen.

Tom eller forurenset oljekopp

Hvis oljeseglkoppen er tom, lekker, skitten eller emulgeret, kan den muligens ikke lenger utføre den avsedde tettings- og filtreringsfunksjonen.

Blokkert luftstrøm

Pulverisert kiselsol, støv, skadde siler eller en tilstoppet tilkoblingsrør kan begrense pustefunksjonen. En blokkert vei kan forstyrre normal trykkutjevning i beholderen og bør undersøkes umiddelbart.

Luftlekkasje

Løse festemidler, sviktet pakninger eller sprekkede gjennomsiktige kamre kan tillate luft å gå forbi kiselsolen, slik at ubehandlet atmosfærisk luft kommer inn i beholderen.

Feil montering

Å montere pusteelementet på skrå, bruke feil mengde olje, la transportsegler sitte igjen eller koble det til et tilstoppet rør kan hindre korrekt drift.

Sjekkliste for inspeksjon av transformatorpusteelement

Inspeksjon av pusteelementet bør inngå i transformatorens rutinemessige tilstandsmonitoreringsprogram.

Ekstern tilstand

Sjekk at:

• Pusteelementet er montert sikker og vertikalt.
• Den gjennomsiktige kammeret er ikke sprekket eller skadet.
• Ingen olje- eller luftlekkasje er synlig.
• Inspeksjonsvinduet er rent nok til å observere kiselsjelen.
• Flenser, tilbehør og festemidler er fortsatt sikre.

Tilstanden til kiselsjelen

Bekreft at:

• Fargen på kiselsjelen samsvarer med produsentens «tørre» tilstand.
• Fargeendringen har ikke nådd produsentens utskiftings- eller regenereringsgrense.
• Tørkemidlet har ikke blitt pulveraktig, komprimert eller forurenet.
• Luftkanaler og fastholdende skjermer er ikke blokkert.

En fargeendring over omtrent halvparten til to tredjedeler av tørkemiddelbunken brukes noen ganger som vedlikeholdsutløser for konvensjonelle enheter. Dette må imidlertid ikke erstatte instruksjonene for den installerte pusteelementet. Kiselgel-formuleringer og indikatorfarger varierer.

Oljesegl

Bekreft at:

• Oljenivået er på angitt nivå.
• Oljen er ren og fri fra synlig vann eller emulgering.
• Koppen er ikke sprekket eller lekker.
• Tetningsringen og festutstyret er i god stand.

Forbindelser og pustekanaler

Inspect:

• Konservatorforbindelsesrøret
• Flenspakninger og gjengede forbindelser
• Sikter og interne luftstrømkanaler
• Tegn på tilstopping, korrosjon eller fysisk skade

Funksjonell tilstand

Uventet trykkatferd, unormal bobling, vedvarende ensrettet luftstrøm eller uvanlige konservatorindikasjoner skal undersøkes i henhold til transformator- og pusteelementhåndbøkene.

Når skal kiselsjelen byttes ut?

Kiselsjelen skal byttes ut eller reaktiveres når den når den tilstanden som er angitt av pusteelementprodusenten.

Vedlikeholdsfrekvensen avhenger av:

• Transformatoroljens volum
• Pusteelementets kapasitet
• Omgivende fuktighet
• Omgivelsestemperatur
• Transformatorbelastning
• Oljetemperaturvariasjon
• Frekvens av termiske sykler
• Tilstanden til utvidelsesbeholderen og tetningene

Produsentens data viser at disse variablene påvirker direkte pustehodets størrelse og vedlikeholdsintervaller. Derfor er tilstandsbasert inspeksjon generelt mer pålitelig enn å bruke samme utskiftningsskjema for hver transformator.

Noe konvensjonell kiselsol kan gjenopprettes ved kontrollert oppvarming, men tillatt temperatur og fremgangsmåte avhenger av produktet. Forurenset eller sterkt pulverisert tørkemiddel bør ikke automatisk gjenbrukes.

Selvgjenopprettende pustehoder er også tilgjengelige. Disse enhetene tørker automatisk kiselsolen og overvåker pustesykluser, noe som reduserer behovet for manuell utskifting av tørkemiddel.

Viktige sikkerhetskrav

Vedlikehold av transformatorpustehoder må utføres av kvalifisert personell i henhold til stedets godkjente sikkerhetsprosedyrer.

Før pustehodet fjernes, åpnes eller vedlikeholdes:

• Følg transformatorprodusentens instruksjoner.
• Bekreft om transformator må deaktiveres eller isoleres.
• Forhindre utilsiktet drift eller trykkfrigivelse.
• Bruk egnet personlig verneutstyr.
• Ta hensyn til farene forbundet med varm olje, elektrisitet og arbeid i høyden.
• Beskytt konservatoråpningen mot atmosfærisk forurensning.
• Ikke la pusteslangen stå åpen lengre enn nødvendig.
• Bruk bare godkjent tørkemiddel, olje, tetninger og reservedeler.

Driftsinstruksjoner for transformatortilbehør advarer personell om å deaktivere tilknyttet utstyr og hindre gjenanslutning før elektrisk vedlikehold.

Hvorfor vedlikehold av pusteelementer er viktig

En transformatoråndedrett er et relativt lite tilbehør, men det utfører en viktig beskyttende funksjon. Ved å tørke innstrømmende luft og hjelpe med å holde forurensninger utenfor konserveratoren, støtter det tilstanden til isoleroljen og transformatorens generelle isolasjonssystem.

Enkelt sagt er åndedretten transformatorens tørre «åndemask»,

• Den lar konserveratoren utveksle luft.
• Den fjerner fuktighet fra innstrømmende luft.
• Den hjelper med å filtrere støv og forurensninger.
• Den støtter trykkutjevning.
• Den hjelper med å beskytte isoleroljen.
• Den reduserer unngåelige vedlikeholdsrisikoer.

Regelmessig inspeksjon av kiselsjelen, oljekoppen, tetningene og luftstrømmsbanen er derfor en avgjørende del av vedlikeholdet av oljeisert transformator.

Transformatorløsninger fra Dingxin Electric

Dingxin Electric produserer tilpassede oljeiserte distribusjons- og krafttransformatorer for nett-, industri-, fornybar-energi-, kommersielle og infrastrukturprosjekter.

Transformatorkapasitet, spenningsforhold, frekvens, vektorgruppe, impedans, tappeområde, kjølemetode, tilbehør og overvåkningsfunksjoner kan konfigureres i henhold til kundens tekniske spesifikasjon.

For transformatorvalg eller vedlikeholdsinformasjon, ta kontakt med Dingxin Electric med ønsket kapasitet, primær- og sekundærspenning, frekvens, installasjonsmiljø og gjeldende standard.