Oil-Immersed Transformer Winding: Mga Teknikal na Pananaw at Mga Tampok ng Disenyo

Transformer na Nakalubog sa Langis Ang mga winding ay mahahalagang bahagi sa mga sistema ng distribusyon ng kuryente, na idinisenyo upang mahusay na maglipat ng enerhiyang elektrikal habang tinitiyak ang pagiging maaasahan at tibay. Nasa ibaba ang isang detalyadong pagsusuri ng kanilang istraktura, mga materyales, at mga prinsipyo ng pagpapatakbo, na isinama mula sa mga pamantayan ng industriya at mga teknikal na detalye.

Ang temperatura sa itaas ng transpormador na nakalubog sa langis ay ipinagbabawal na lumampas sa 95 ° C, at sa pangkalahatan ay ipinagbabawal na lumampas sa 85 ° C. Ang pangkalahatang pagpili ng winding ng transformer ay mula sa class A insulation layer material, ang pinakamataas na pinapayagang temperatura ng insulation material ay 95 ~ 105 ° C. Sa Tsina, ang mga detalye ng pagpapainit ng transformer ay batay sa temperatura ng pagtatrabaho na 40 ° C bilang pamantayan. Ang average na temperatura ng winding ng gas ay 65 ° C. Ang pagtaas ng temperatura ng langis sa itaas patungo sa gas ay tumpak na nakaposisyon sa 55 ° C, kaya ang winding na naglalaman ng core ng transformer ay kasama sa pagtaas ng temperatura ng langis sa 10 ° C.

Kung ang pinakamataas na temperatura ng transpormer ay 85°C, ang temperatura ng paikot-ikot ay 95°C; kung ang pinakamataas na temperatura ay 95°C, ang temperatura ng paikot-ikot ay umabot na sa 105°C, na umabot na sa pinakamataas na pinapayagang temperatura ng materyal ng patong ng pagkakabukod ng paikot-ikot. Ang sobrang taas na temperatura ay magpapabilis sa pagtanda ng mga materyales ng patong ng pagkakabukod, magpapabilis sa pagkasira ng langis ng transpormer, at makakasira sa buhay ng serbisyo ng Transpormador ng Pamamahagis, at humantong pa nga sa mga aksidente sa kaligtasan.

Malakas na sistema ng sirkulasyon ng langis na pinapalamig ng hangin ang transpormer, ang pinakamataas na temperatura ay 75℃ na nagpapainit sa 35℃; Sistema ng natural na sirkulasyon ng langis, proteksyon laban sa sobrang temperatura, transpormer na pinapalamig ng hangin, ang pinakamataas na temperatura ay karaniwang hindi angkop para sa madalas na lumampas sa 85°C, ang mataas na temperatura ay hindi maaaring lumampas sa 95°C at ang pag-init ay hindi maaaring lumampas sa 55°C. Kung ang halaga ng limitasyon ay lumampas sa mga kinakailangan sa operasyon, dapat agad na iulat ang iskedyul ng produksyon, at gamitin ang mga countermeasure sa limitasyon ng karga.

1. ​Kahulugan at Pangunahing Tungkulin​

Ang mga oil-immersed transformer windings ay binubuo ng mga coil na tanso o aluminyo na nakapalibot sa isang laminated silicon steel core. Ang mga winding na ito ay ganap na nakalubog sa insulating oil, na nagsisilbing dalawahang layunin: electrical insulation at thermal management. Binabago ng mga windings ang high-voltage input tungo sa lower-voltage output (o vice versa) sa pamamagitan ng electromagnetic induction, na nagbibigay-daan sa ligtas na transmisyon ng kuryente sa mga grid.

2. ​Komposisyon ng Materyal​

Materyal na Konduktibo:

Tanso: Pangunahing ginagamit para sa mga high-voltage winding dahil sa superior na conductivity at mekanikal na lakas nito. Ang mga low-voltage winding (≤500 kVA) ay kadalasang gumagamit ng double-layer cylindrical structure, habang ang mas malalaking kapasidad (≥630 kVA) ay gumagamit ng double-helix o quadruple-helix configurations upang ma-optimize ang distribusyon ng kuryente.

Aluminyo: Paminsan-minsang ginagamit para sa mga aplikasyon na sensitibo sa gastos, bagama't hindi gaanong mahusay kaysa sa tanso.
Insulasyon:

Ang mga materyales na may mataas na resistensya (hal., epoxy resins, papel na nakabatay sa cellulose) ay naghihiwalay ng mga paikot-ikot mula sa core at sa isa't isa.

Pinipigilan ng multi-layer insulation ang mga short circuit sa ilalim ng thermal stress o mechanical deformation.

3. ​Disenyo ng Istruktura​

Pagsasaayos ng Pag-ikot:

Konsentriko (Silindrikal) na Pagwinding: Karaniwan sa mga three-phase na transformer, kung saan ang mga low-voltage na winding ay inilalagay sa loob ng mga high-voltage na winding upang mabawasan ang leakage flux.

​Layer-Wound (Helical) Winding: Ginagamit para sa mga aplikasyon na may mataas na current, na nagtatampok ng mga interleaved layer upang mabawasan ang mga eddy current losses.

​Pagsasama ng Pagpapalamig:

Ang mga winding ay may kasamang mga oil duct upang i-channel ang heat dissipation sa pamamagitan ng natural o forced convection.

Pinapalitan ng mga corrugated oil tank ang mga tradisyunal na conservator, na nagpapahintulot sa thermal expansion ng langis habang pinapanatili ang isang selyadong kapaligiran.

4. ​Pag-optimize ng Pagganap​

Disenyo ng Mababang Pagkawala:

Mga Amorphous Alloy Core: Binabawasan ang mga pagkawala ng hysteresis at eddy current (hal., ang mga transformer ng seryeng S11-M ay nakakamit ng 30% na mas mababang pagkawala kaysa sa mga mas lumang modelo)

Dyn11 Connection Group: Binabawasan ang harmonic distortion at pinapabuti ang kalidad ng kuryente sa pamamagitan ng pag-offset ng mga third-harmonic current

Paglaban sa Short-Circuit:

Ang mga reinforced winding clamp at spiral winding techniques ay nagpapahusay sa mekanikal na katatagan sa panahon ng mga kondisyon ng depekto.

Sinusubaybayan ng mga silica gel breathers at Buchholz relays ang mga anomalya ng daloy ng kahalumigmigan at langis

5. ​Aplikasyon at Pagpapanatili​

Mga Senaryo ng Pag-deploy:

Mga industriyal na substation, mga urban power grid, at mga sistema ng renewable energy (hal., mga wind farm).

Ang mga na-rate na kapasidad ay mula 50 kVA hanggang 25,000 kVA, na may mga boltahe na hanggang 35 kV

Mga Kasanayan sa Pagpapanatili:

Regular na pagkuha ng sample ng langis at pagsusuri ng dissolved gas (DGA) upang matukoy ang pagkasira ng insulasyon.

Thermal imaging upang matukoy ang mga lokal na hotspot sa mga winding.

6. ​Mga Inobasyon sa Teknolohiya ng Winding​

​Pagpapahid gamit ang Vacuum Impregnation: Tinatanggal ang mga bulsa ng hangin habang ginagawa, pinapabuti ang integridad ng insulasyon

​Matalinong Pagsubaybay: Sinusubaybayan ng mga sensor na pinapagana ng IoT ang temperatura ng winding at dinamika ng karga nang real time.