Сухой трансформатор представляет техническое оборудование для преобразования переменного электрического тока. Предусмотрена система воздушного охлаждения, поскольку устройство в процессе работы сильно нагревается. Главными достоинствами, по сравнению с масляными, считаются небольшие габариты и лёгкость применения.
Согласно ГОСТ Р 52719 и 30830 (п. 3.1), сухой трансформатор означает устройство, где магнитная система с обмотками не погружена в изоляционную жидкость. Способствуют комфортной эксплуатации, правильному распределению и повышению электроэнергии с преобразованием и выпрямлением.
Сфера применения
Данные трансформаторы применяются в сфере электроснабжения жилого сектора, металлургии, предприятий по переработке нефти, целлюлозно-бумажных, заводов по машиностроению, транспортной отрасли и даже в морских портах
Особенности конструкции
Конструкция сухих трансформаторов напоминает масляные устройства. Здесь присутствуют обмотки высокого и низкого напряжения, отводов, магнитопровода, изоляционные, защитные кожухи и т.д. Атмосферный воздух служит основной охлаждающей и изолирующей средой. Аппараты мощностью до 2500 кВт охлаждаются природной циркуляцией воздуха. В более мощных системах воздух перегоняется при помощи вентиляции.
Изготовление трансформаторов сухого типа базируется на новейших технологиях проектирования и производства. Обязательно проводится сертификация качества по ISO9001:2000
Типы сухих трансформаторов
Сухие трансформаторы подразделяются на два класса — с оборудованием на основе литой и воздушно-барьерной изоляции с уровнем напряжения, соответственно, 6 или 10 кВ. Возможно и несколько другая классификация по видам:
- ТСЛ, основанные на литой изоляции с монолитным строением, устойчивые к загрязнениям и агрессивным средам;
- ТСЗГЛ и ТСГЛ, основанные на литой изоляции с повышенной устойчивостью к нагреву (класс F);
- 3ТС/ТСЗ, которые содержат функциональные изоляционные обмотки с пропиткой в виде технической смолы. Дополнительно предусмотрен защитный кожух.
Согласно ГОСТ Р 52719, ГОСТ 30830 и МЭК 60076-11:2004, представлены следующие виды и типы изоляции сухих трансформаторов:
- п. 3.2. Сухой защищённый без вентиляции в кожухе, который не вентилируется, без избыточного давления, с циркуляцией воздуха изнутри для охлаждения;
- п. 3.3. Сухой защищённый в кожухе с вентиляцией, который охлаждается при помощи воздушной циркуляции;
- п. 3.4. Сухой без защиты и защитного кожуха с естественным или принудительным охлаждением воздушной циркуляции;
- п. 3.5. С несколькими обмотками в виде капсул в твёрдой изоляции, как единое целое с защитой и грязи и влаги;
- п. 3.6. С электрической изоляцией монолитного типа с главной изоляционной средой в твёрдом виде с наполнителем.
Преимущества и недостатки
Сухие силовые трансформаторы предназначены для работы в электрических системах разного типа, поскольку позволяют технические параметры:
- безопасность в виде экологичности, негорючести и устойчивости к встряскам;
- прочный защитный кожух со сниженным риском поражения током;
- возможность установки в сухих закрытых и влажных помещениях;
- простота в обслуживании и отсутствие необходимости замены масла;
- длительная эксплуатация, составляющая не менее 20 лет;
- надёжная конструкция устройства;
- сниженный шум и безопасность эксплуатации;
- экономия электричества и уровня потерь;
- повышенные способности к перегрузкам.
Среди недостатков можно выделить сниженную работу в условиях влажного и загрязнённого воздуха, отсутствие переключателей (анцапфы) и повышенную стоимость
Проведение испытаний
Требования и испытания, среди которых предусмотрена и подробно изучена норма изоляции трансформаторов 6–10–20 кВ, отражены в «Объёме и нормах испытаний электрооборудования» РАО ЕЭС России за 1998 год.
Измерения, включая показатели сопротивления, проводятся в 2 этапа с определением:
- повреждённой зоны при помощи метода «мостовой схемы» с участием постоянного тока с разземлением экрана;
- метода «шагового потенциала» на трассе, чтобы ток не растекался в месте повреждения.
Оборудование перед началом испытания повышенным напряжением тщательно осматривается и очищается от пыли и загрязнения. Длительность приложенного напряжения не превышает 1–30 минут.
