I. Causa de descarga parcial

El aislante del transformador, la carcasa metálica, etc., suelen tener ángulos agudos y rebabas, por lo que las cargas eléctricas, bajo la acción de la intensidad del campo eléctrico, se concentrarán en la zona de los ángulos agudos o las rebabas, provocando una descarga parcial.

En los transformadores secos con aislamiento de resina epoxi fabricados mediante moldeo al vacío, un control deficiente del proceso puede provocar la formación de burbujas internas y, posteriormente, descargas parciales. Generalmente, existen pequeñas burbujas de aire en el aislante de resina epoxi, y el coeficiente dieléctrico de las burbujas suele ser mucho menor que el del aislante. Como resultado, la intensidad del campo eléctrico de la burbuja dentro del aislante es mucho mayor que la del material aislante adyacente, lo que facilita que se produzca una ruptura y que las burbujas generen una descarga eléctrica.

Si la conexión eléctrica entre los cuerpos conductores es deficiente, es fácil que se produzca una descarga eléctrica, lo cual es el problema más grave en el potencial de suspensión de metales.

La alta humedad ambiental, la insuficiente resistencia del aislamiento de parte de la transformación, los daños en el aislamiento del transformador durante la instalación, el tiempo de inactividad excesivo del transformador, el exceso de humedad en el material aislante y la humedad en todo el cuerpo del transformador también afectarán la descarga parcial.

La resistencia del campo de las capas o vueltas es demasiado alta al diseñar la estructura de aislamiento de un transformador seco, por ejemplo, un diseño de estructura de aislamiento poco razonable, material de aislamiento de baja calidad, un nivel de bobinado, secado y proceso de vertido deficiente, un nivel de proceso de ensamblaje deficiente, como la producción de cables de alta y baja tensión con rebabas o cierta distancia, todo ello afectará a un aumento de las descargas parciales.

II. El peligro de las descargas parciales

Existen varios tipos de descargas parciales. Una de ellas es la que se produce en una superficie aislante. Si la energía es elevada, la huella de la descarga quedará marcada en la superficie del aislante y afectará la vida útil del transformador. También existe una descarga de alta intensidad, que se produce en la cavitación o en electrodos afilados; en unas pocas descargas parciales concentradas, se produce una descarga corrosiva que puede penetrar en las capas y profundidades de la placa aislante y, finalmente, provocar su rotura.

La descarga parcial es la principal causa del envejecimiento y la rotura del aislamiento. Un tiempo de descarga corto no provoca daños dieléctricos en todo el canal, y la acción electrolítica de la descarga acelera la oxidación y corrosión del aislamiento, reduciendo así la vida útil del transformador. El grado de daño depende del rendimiento de la descarga y del mecanismo de daño del aislamiento durante la misma. Si la descarga parcial de un transformador seco supera considerablemente su nivel estándar, su vida útil de 3 a 5 años se verá afectada por el envejecimiento y la rotura del aislamiento interno. Por lo tanto, la descarga parcial de transformadores secos debe controlarse estrictamente en China.

III. Control de descargas parciales en transformadores secos
El material aislante principal de los transformadores secos es resina epoxi, un material seguro y fiable. En sistemas de potencia inferiores a 35 kV, se utiliza ampliamente. Existen muchos factores que afectan a las descargas parciales de los transformadores secos, entre los que destacan la elección de las materias primas, el diseño de la estructura del producto y el proceso de bobinado. En vista del ajuste del diseño a largo plazo, la mejora de los procesos, la selección de materiales y la práctica de producción de nuestra empresa, proponemos las siguientes medidas de control.

1. Diseño de la estructura de emanación
(1) La distancia de aislamiento principal, en el diseño del devanado del transformador, debe garantizar que la bobina de alta y baja tensión, entre la bobina de alta tensión y tierra, tenga suficiente distancia de aislamiento. En condiciones admisibles, cuanto mayor sea la distancia de aislamiento, menor será la intensidad del campo. El aislamiento de la pared en la bobina de alta tensión puede incrementarse adecuadamente para reducir eficazmente la intensidad del campo externo.
(2) Diseño de bobina de alto voltaje entre capas y secciones, que es control de la fuerza del campo de la bobina, y si el devanado de HV se usa lámina de cobre con subsección, el voltaje entre capas es igual al voltaje entre vueltas, generalmente solo para 10 a 20 v, el voltaje del cable electromagnético seccional entre capas de la estructura es de 400 ~ 800v, ​​el número de secciones debe ser mayor, por ejemplo, un transformador de tipo seco de 35kv deseable tiene más de 16 a 18 piezas de sección, por supuesto, trae muchos problemas al proceso de bobinado.
(3) Control de blindaje, adopte un blindaje efectivo, los bordes de corte, las rebabas y el espacio de aire pueden ser empaquetados dentro del blindaje, lo que puede eliminar eficazmente la descarga eléctrica de la punta de la grieta y reducir la descarga parcial. El blindaje de HV y el extremo del cable de HV, LV y la abrazadera deben tener una conexión confiable, el procesamiento del blindaje debe mantenerse limpio, las capas del blindaje deben ser lisas, sin roturas ni puntas, etc.

2. Control del proceso de bobinado, moldeo y vertido al vacío

La bobina del transformador seco es el componente más crítico; el buen funcionamiento del transformador depende de su correcto funcionamiento o de su posible fallo. El efecto del vertido al vacío también es crucial para la liberación localizada de tensiones, ya que incluso los poros pequeños afectan a dicha liberación. Por ello, el proceso de producción y fundición de la bobina debe controlarse rigurosamente.

(1) Al enrollar la bobina, debemos familiarizarnos con los planos y el proceso, y no podemos cambiar arbitrariamente el número de vueltas entre capas ni el número de láminas aislantes entre capas. Asegúrese de que todos los materiales estén limpios al enrollar.

(2) Al instalar la soldadura de terminales de plomo del molde, preste atención a los daños causados ​​por las altas temperaturas en el aislamiento de la bobina; el cable soldado debe estar pulido para eliminar las rebabas de las esquinas afiladas, etc. Asegúrese de que todos los cables estén aislados a una distancia suficiente para rellenarlos con resina epoxi y manténgalos limpios durante todo el proceso de ensamblaje. La bobina del molde instalada debe secarse siguiendo estrictamente el proceso de secado.

(3) Ingredientes de resina epoxi y desgasificación, el proceso de dosificación debe cumplir estrictamente con la tecnología del código, tales como material, proporción de mezcla, temperatura y tiempo de desgasificación, la viscosidad del grado debe seguir de cerca el grado de vacío respectivo, temperatura y fenómeno de burbujas, mezcla, temperatura de vertido y grado de vacío mantiene la bobina de observación (molde) dentro del rango de control de temperatura en el proceso especificado, en el proceso de vertido, la velocidad no debe ser demasiado rápida y producir burbujas. Cuando vertido dinámico, se debe prestar atención al tiempo después de que los ingredientes hasta la finalización del vertido para evitar que la viscosidad de la resina sea demasiado alta.

3. Selección y control de materias primas

(1)La selección del cable electromagnético, puede elegir aislamiento de cable esmaltado de cobre plano o diseño de bobinado de cable de cobre redondo; los proveedores de cable electromagnético en la producción, deben tener equipos especiales de desbarbado y dispositivos de detección, y esforzarse por reducir las rebabas al mínimo.

(2) la elección de materiales de resina epoxi, diferentes resinas epoxi, sus características son diferentes, la liberación local del producto, el rendimiento integral del impacto también es grande, debe elegir una resina de baja viscosidad, buena tenacidad, alta resistencia aislante, diferente modelo de resina, el departamento técnico desarrollará las especificaciones de proceso correspondientes.

(3) Control del material aislante en la bobina: la calidad del material aislante entre las capas del transformador seco está directamente relacionada con el tamaño de la cantidad local. Por lo tanto, se deben seleccionar proveedores estables y a largo plazo para el suministro de materias primas, ya que, tras el cambio de material, el transformador no debería presentar problemas a corto plazo.
(Continuará)