Mengapa transformator yang dimerimasi minyak membutuhkan minyak?

Transformer yang diimers minyak adalah tulang punggung jaringan transmisi dan distribusi tenaga listrik di seluruh dunia. Sementara inti dan belitan melakukan tugas mendasar dari transformasi tegangan, cairan dielektrik di sekitarnya-minyak mineral atau alternatif yang semakin mudah terbakar-memainkan beberapa peran yang sangat diperlukan yang penting untuk operasi transformator, umur panjang, dan keamanan. Memahami fungsi -fungsi ini menyoroti mengapa minyak bukan hanya pengisi tetapi komponen penting.

Insulasi Listrik:

Fungsi inti: Peran utama minyak transformator adalah bertindak sebagai isolator listrik. Tegangan tinggi yang ada di dalam transformator membutuhkan isolasi yang kuat antara belitan hidup itu sendiri, antara belitan dan inti yang dibumikan, dan antara belitan dan tangki transformator.

Kekuatan dielektrik: Minyak transformator memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi, secara signifikan lebih tinggi dari udara. Properti ini mencegah busur listrik atau flashover antara komponen yang beroperasi pada potensi yang berbeda, yang dapat menyebabkan kegagalan bencana. Minyak memenuhi ruang antara isolasi padat (kertas, papan press) dan konduktor, menghilangkan kantong udara yang dapat menyebabkan pelepasan parsial.

Disipasi panas (pendinginan):

Menyerap panas: Selama operasi, kehilangan listrik (kehilangan I2R dalam belitan, kehilangan inti) menghasilkan panas yang cukup besar dalam transformator.

Perpindahan Panas: Minyak bertindak sebagai pendingin yang sangat efektif. Ini bersirkulasi secara alami (atau melalui pompa dalam unit yang lebih besar) karena arus konveksi. Saat minyak mengalir di atas inti yang dipanaskan dan belitan, ia menyerap panas.

Penolakan panas: Minyak yang dipanaskan kemudian bergerak menuju permukaan pendingin transformator - biasanya radiator atau sirip pendingin. Di sini, panas dihamburkan ke udara sekitar di sekitarnya. Siklus kontinu ini mempertahankan suhu operasi internal transformator dalam batas desain yang aman, mencegah degradasi termal isolasi padat (yang akan gagal dengan cepat jika terlalu panas). Pendinginan yang efisien secara langsung berdampak pada kapasitas beban transformator dan umur.

Perlindungan terhadap oksidasi dan kelembaban:

Fungsi penghalang: Minyak menciptakan penghalang antara komponen internal transformator (terutama isolasi kertas selulosa dan belitan logam/inti) dan oksigen atmosfer.

Mencegah oksidasi: Meminimalkan paparan oksigen secara signifikan memperlambat proses oksidasi dan penuaan minyak itu sendiri dan, yang terpenting, isolasi selulosa. Oksidasi menurunkan sifat isolasi dari waktu ke waktu.

Kontrol Kelembaban: Sementara minyak secara inheren higroskopis (menyerap kelembaban), volume minyak yang terawat baik membantu mencegah kelembaban atmosfer dari secara langsung mengondensasi dan merendahkan isolasi padat yang kritis. Kelembaban dalam isolasi padat secara drastis mengurangi kekuatan dielektriknya dan mempercepat penuaan.

Penindasan busur (kondisi kesalahan):

Mitigasi Kesalahan Internal: Dalam peristiwa yang tidak menguntungkan dari kesalahan listrik internal (mis., Sirkuit pendek), oli memainkan peran penting dalam memadamkan busur yang dihasilkan. Sementara busur sangat merusak, minyak membantu dengan cepat mende-alionisasi jalur busur dan memadamkannya, mencegah kesalahan meningkat secara tidak terkendali. Penahanan ini membeli waktu kritis untuk relay pelindung untuk mengoperasikan dan mengisolasi transformator.

Pemantauan Kondisi:

Media diagnostik: Minyak transformator berfungsi sebagai alat diagnostik yang berharga. Seiring waktu, ia melarutkan gas yang dihasilkan oleh proses penuaan yang normal dan, yang lebih penting, dengan kondisi abnormal seperti panas berlebih, pelepasan parsial, atau melengkung.

Analisis gas terlarut (DGA): Pengambilan sampel reguler dan analisis gas terlarut dalam minyak (DGA) adalah metode utama untuk menilai kesehatan internal transformator yang dimerimasi minyak. Gas spesifik dan konsentrasinya dapat menunjukkan jenis dan tingkat keparahan masalah yang berkembang, memungkinkan pemeliharaan prediktif sebelum terjadi kegagalan besar.

Minyak dalam transformator oli yang dimeram jauh dari lembam. Ini adalah cairan teknik multi-fungsional yang penting untuk operasi yang aman dan andal. Kekuatan dielektriknya yang tinggi memastikan integritas listrik, kemampuan perpindahan panas yang efisien mencegah overheating yang berbahaya, dan memberikan perlindungan penting terhadap degradasi lingkungan. Selain itu, ia bertindak sebagai garis pertahanan pertama selama kesalahan internal dan berfungsi sebagai indikator yang tak ternilai dari kondisi internal transformator. Tanpa fungsi-fungsi vital yang dilakukan oleh minyak ini, operasi transformator daya tinggi yang andal dan jangka panjang yang mendukung jaringan listrik kita tidak mungkin. Alternatif seperti transformer tipe kering ada untuk aplikasi spesifik, tetapi untuk persyaratan yang menuntut transformasi daya bertegangan tinggi, berkapasitas tinggi, desain yang dimeram minyak tetap dominan, sebagian besar karena manfaat unik yang disediakan oleh minyak dielektrik.