Основные сведения о вводах трансформатора

Назначение вводов трансформатора: основное назначение вводов трансформатора — вывод отводов от обмоток трансформатора наружу. Эти вводы служат изоляционным устройством для отводов при выходе из масляного бака, а также выполняют функцию крепления отводов.

В процессе работы трансформатора вводы постоянно несут нагрузочные токи, а в случае внешнего короткого замыкания — токи короткого замыкания. Поэтому вводы трансформатора должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Они должны обладать заданной электрической прочностью и достаточной механической прочностью.

2. Они должны обладать хорошей термической стойкостью и выдерживать мгновенный перегрев при коротком замыкании.

3. Они должны быть компактными, легкими, иметь хорошую герметичность, высокую универсальность и быть удобными в обслуживании.

Внешняя конструкция ввода:

К внешним частям ввода относятся: контактная плита, соединитель вывода, дождезащитный колпак, маслоуказатель, масляная пробка, масляный расширитель, верхняя фарфоровая покрышка, нижний экран, подъемное кольцо, масляный клапан, заводская табличка, сапун, соединительная втулка, нижняя фарфоровая покрышка и уравнительный шар.

Внутренняя конструкция:

1. Главная изоляция выполнена в виде многослойного цилиндрического конденсаторного сердечника из маслопропитанной кабельной бумаги и уравнивающих электродов из алюминиевой фольги; фарфор служит внешней изоляцией и резервуаром для трансформаторного масла.

2. Ввод представляет собой полностью герметичную конструкцию, внутри которой трансформаторное масло образует независимую систему, не зависящую от атмосферных условий.

3. Общее соединение ввода выполняется с помощью мощной пружинной механической стяжки, что обеспечивает как герметичность, так и компенсацию изменения длины из-за колебаний температуры.

Масляный расширитель в верхней части ввода служит для компенсации изменения объема масла при колебаниях температуры, предотвращая значительные перепады давления. Маслоуказатель на расширителе контролирует уровень масла во время работы. Уравнительный шар на хвостовом конце улучшает распределение электрического поля, сокращая изоляционное расстояние между хвостовым концом ввода и заземленными частями или обмотками.

Небольшой ввод на экране конца маслобарьерного конденсаторного ввода используется для измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь, а также для испытаний на частичные разряды трансформатора. При нормальной работе этот небольшой ввод должен быть надежно заземлен. При демонтаже малого ввода экрана конца следует соблюдать осторожность, не допуская проворачивания или выдергивания штока малого ввода, чтобы избежать обрыва отвода или повреждения медной фольги на пластине электрода.

Расположение вводов трехфазного трансформатора:

Со стороны вводов высокого напряжения трансформатора последовательность слева направо обозначается следующим образом:

Высокое напряжение: O, A, B, C

Среднее напряжение: Om, Am, Bm, Cm

Низкое напряжение: O, a, b, c

Классификация вводов по изоляционному материалу и конструкции:

Вводы можно разделить на три типа:

1. Вводы с однородной изоляцией: к этой категории относятся чисто фарфоровые и смоляные вводы.

2. Вводы с комбинированной изоляцией: эта категория дополнительно подразделяется на маслонаполненные, гелезаполненные и газонаполненные вводы.

3. Конденсаторные вводы: к этой категории относятся маслобарьерные конденсаторные вводы и конденсаторные вводы со смоляной бумагой.

Маслобарьерные конденсаторные вводы:

По конструкции токоведущей части маслобарьерные конденсаторные вводы подразделяются на проходные кабельные и типы с токоведущей трубой. Среди них типы с токоведущей трубой в зависимости от способа соединения вывода на масляной стороне с вводом дополнительно делятся на прямые и стержневые. Проходные кабельные и прямые вводы с токоведущей трубой широко применяются в энергосистемах, тогда как стержневые маслобарьерные конденсаторные вводы встречаются реже.

Конденсаторный сердечник конденсаторного ввода образуется плотной намоткой слоя изоляции — кабельной бумаги толщиной 0,08–0,12 мм — вокруг полой токопроводящей медной трубы. Затем поверх этого изоляционного слоя наматывается слой алюминиевой фольги толщиной 0,01 мм или 0,007 мм, служащий конденсаторным экраном. Этот процесс многократно повторяется с чередованием кабельной бумаги и алюминиевой фольги до достижения требуемого числа слоев и толщины.

В результате образуется многослойная последовательная конденсаторная цепь, в которой токопроводящая труба имеет наивысший потенциал, а самая внешняя алюминиевая фольга заземлена (заземляющий экран). Согласно принципу распределения напряжения в последовательной цепи конденсаторов, напряжение между токопроводящей трубой и землей равно сумме напряжений между отдельными конденсаторными экранами. Напряжение между конденсаторными экранами обратно пропорционально их емкости, что обеспечивает равномерное распределение общего напряжения по всей изоляции конденсаторного сердечника. Благодаря этому вводы получаются компактными и легкими.