Pam Mae Olew yn cael ei Ddefnyddio mewn Trawsnewidyddion Trochi 11kV? Egluro Rolau Allweddol

Mewn rhwydweithiau dosbarthu pŵer byd-eang, 11kVtrawsnewidyddion trochi olewyw'r offer trawsnewid pŵer amlycaf. Fe'u defnyddir yn eang mewn gridiau dosbarthu trefol, parciau diwydiannol, integreiddio grid pŵer ffotofoltäig a gwynt, trydaneiddio gwledig, a phrosiectau EPC tramor. Mae llawer o brynwyr, peirianwyr trydanol a pherchnogion prosiectau yn gofyn un cwestiwn sylfaenol ond hollbwysig: pam mae trawsnewidyddion foltedd canolig o'r fath wedi'u llenwi ag olew inswleiddio yn lle aer neu ddeunyddiau inswleiddio solet eraill?
Nid cyfrwng llenwi syml yn unig yw olew inswleiddio. Mae'n ddeunydd swyddogaethol anhepgor y tu mewn i 11kVtrawsnewidyddion trochi olew, sy'n pennu'n uniongyrchol y gallu afradu gwres, perfformiad inswleiddio, bywyd gwasanaeth offer a sefydlogrwydd gweithredol. Mae trawsnewidyddion math sych yn dibynnu ar aer a resin epocsi ar gyfer inswleiddio, tra bod trawsnewidyddion trochi olew yn mabwysiadu olew inswleiddio mwynau (neu olew ester synthetig) i gyflawni swyddogaethau lluosog ar yr un pryd. Mae'r erthygl hon yn ymhelaethu ar rolau craidd olew inswleiddio mewn trawsnewidyddion trochi olew 11kV, yn cymharu manteision a chyfyngiadau atebion trochi olew, yn cyflwyno mathau cyffredin o olew inswleiddio, meini prawf derbyn ansawdd a chanllawiau cynnal a chadw. Mae'n darparu tystlythyrau technegol proffesiynol i ymwelwyr ar wefannau annibynnol, gan helpu ymarferwyr pŵer i wneud dyfarniadau cadarn wrth ddewis prosiectau, derbyn offer a chynnal a chadw dyddiol.

Y tu mewn i drawsnewidydd 11kV, mae rhannau byw fel dirwyniadau foltedd uchel, dirwyniadau foltedd isel a chraidd haearn, yn ogystal â chydrannau daear. Mae angen insiwleiddio dibynadwy rhwng cydrannau i atal diffygion cylched byr a chwalfa. Mae gan aer allu insiwleiddio cyfyngedig ac mae'n dueddol o ollwng trydan mewn mannau cul, o dan feysydd trydan uchel ac amodau llaith. Mae olew inswleiddio trawsnewidydd yn cynnwys cryfder dielectrig uchel. Mae'n llenwi'r holl fylchau bach rhwng craidd haearn a dirwyniadau, yn diarddel aer yn llwyr, yn ynysu dirwyniadau foltedd uchel i bob pwrpas o weindio foltedd isel, ac yn gwahanu dirwyniadau oddi wrth graidd haearn daear a chragen tanc olew.
Pan fydd y trawsnewidydd yn gwrthsefyll foltedd amledd pŵer a foltedd ysgogiad mellt, mae olew inswleiddio yn atal crynodiad maes trydan lleol ac yn lleihau risgiau rhyddhau rhannol. Yn ôl IEC 60156, rhaid i olew insiwleiddio mwynau newydd cymwys gyrraedd lefel foltedd chwalu penodol i sicrhau gweithrediad diogel o dan amodau foltedd graddedig a gorfoltedd dros dro. Os bydd olew inswleiddio yn mynd yn llaith, wedi'i halogi neu'n heneiddio, bydd ei foltedd torri i lawr yn gostwng yn gyflym, ac mae'r risg o ddadelfennu inswleiddio mewnol yn codi'n sydyn. Dyma'r rheswm sylfaenol pam mae trawsnewidyddion trochi olew angen olew rheolaidd wrthsefyll profion foltedd.

Yn ystod gweithrediad y trawsnewidydd, mae colled hysteresis a cholli cerrynt eddy o'r craidd haearn ynghyd â cholli llwyth troellog yn cynhyrchu gwres yn barhaus. Tymheredd uchel yw prif achos heneiddio inswleiddio solet. Os na ellir afradu gwres mewn pryd, bydd inswleiddio troellog yn dirywio'n gyflym, gan fyrhau bywyd gwasanaeth y trawsnewidydd a hyd yn oed arwain at losgi offer mewn achosion difrifol.
Mae gan olew inswleiddio ddargludedd thermol ffafriol ac mae'n ffurfio cylchrediad mewnol trwy gylchrediad olew naturiol (ONAN) neu oeri aer gorfodol (ONAF). Mae gan olew inswleiddio wedi'i gynhesu ger y craidd haearn a dirwyniadau ddwysedd is ac mae'n llifo i fyny. Trosglwyddir gwres i wal y tanc a'r rheiddiaduron, tra bod olew wedi'i oeri yn llifo'n ôl i lawr i gludo gwres i ffwrdd o ffynonellau gwres yn barhaus. Mae'r system oeri cylchrediad olew hon yn cynnwys strwythur syml ac effeithlonrwydd cyfnewid gwres uchel. O'i gymharu ag oeri aer, gall oeri olew gefnogi cynhwysedd mwy o fewn ôl troed llai, sy'n rheswm allweddol pam mae'n well gan drawsnewidyddion dosbarthu cynhwysedd mawr ddyluniad trochi olew.

Mae'r inswleiddiad papur sydd wedi'i lapio o amgylch dirwyniadau trawsnewidyddion yn ddeunydd organig. Bydd yn ocsideiddio'n raddol ac yn dod yn frau o dan amlygiad tymheredd uchel ac ocsigen, gan golli cynhwysedd inswleiddio. Ar ôl i'r tanc olew gael ei lenwi ag olew inswleiddio, gellir ynysu ocsigen a lleithder i amddiffyn inswleiddio papur troellog. Gall olew inswleiddio doddi ychydig bach o ocsigen, lleihau adweithiau ocsideiddio inswleiddio papur, arafu heneiddio'r system inswleiddio gyfan ac ymestyn bywyd gwasanaeth cyffredinol y trawsnewidydd.
Yn y cyfamser, mae inswleiddio olew yn gorchuddio cydrannau metel ac yn lleihau'r risg o gyrydiad ocsideiddiol ar arwynebau metel craidd haearn a dirwyniadau. Dylid nodi nad yw'r effaith amddiffynnol hon yn barhaol. Dros weithrediad hirdymor, mae insiwleiddio olew yn ocsideiddio'n araf ac yn cynhyrchu asidau organig a llaid olew. Mae llaid olew yn glynu wrth weiniadau ac arwynebau rheiddiaduron, gan rwystro afradu gwres a chyflymu diraddio offer ymhellach. Felly, mae angen i drawsnewidwyr trochi olew ganfod gwerth asid a chynnwys lleithder yn rheolaidd. Mae angen hidlo olew neu ailosod olew pan fo angen.

Gwerth allweddol arall sy'n hawdd ei anwybyddu o olew inswleiddio yw cyfrwng ar gyfer diagnosis namau. Pan fydd namau cudd fel gorboethi lleol, arcau trydan a gollyngiadau tro-i-droi yn digwydd y tu mewn i'r trawsnewidydd, mae tymheredd uchel yn sbarduno dadelfeniad thermol olew inswleiddio ac yn cynhyrchu nwyon nodweddiadol gan gynnwys hydrogen, methan ac asetylen. Mae'r nwyon hyn yn hydoddi yn yr olew inswleiddio. Mae technegwyr cynnal a chadw yn cynnal Dadansoddiad Nwy Toddedig (DGA) trwy gasglu samplau olew i brofi cyfansoddiad a chrynodiad nwyon toddedig. Gellir nodi peryglon cudd cyn i namau ddatblygu'n ddamweiniau cylched byr difrifol.
Mae hyn yn fantais diagnostig unigryw o trawsnewidyddion trochi olew. Prin y mae trawsnewidyddion math sych yn caniatáu samplu i gael nodweddion bai mewnol. Mewn cyferbyniad, mae trawsnewidyddion trochi olew yn sylweddoli rhybudd diffyg cynnar anymwthiol yn dibynnu ar olew inswleiddio, gan leihau'r risgiau o doriadau pŵer sydyn a difrod offer yn fawr. Mae ras gyfnewid Buchholz hefyd yn gweithredu ar gymysgeddau olew-nwy a gynhyrchir gan ddiffygion i sbarduno larymau neu amddiffyniad baglu, ac mae'r mecanwaith amddiffyn hwn wedi'i adeiladu ar y system olew inswleiddio.

Olew inswleiddio mwynau: y math a fabwysiadwyd yn fwyaf eang yn y farchnad gyda pherfformiad deuelectrig a thermol cymedrol a sefydlog, sy'n cydymffurfio ag IEC 60296. Mae'r rhan fwyaf o drawsnewidwyr dosbarthu confensiynol 11kV yn defnyddio olew mwynau. Ei anfantais yw fflamadwyedd. Mae angen cynlluniau amddiffyn rhag tân pan gânt eu defnyddio mewn ystafelloedd caeedig ac ardaloedd poblog.
Olew ester synthetig ac olew ester naturiol: olewau inswleiddio bioddiraddadwy ecogyfeillgar gyda phwynt fflach uchel a risg tân isel. Mae gollyngiadau yn achosi llai o lygredd i gyrff pridd a dŵr. Fe'u defnyddir yn eang mewn ystafelloedd dosbarthu pŵer tanddaearol trefol, cymdogaethau preswyl, parthau diogelu ffynonellau dŵr a phrosiectau eraill sydd â gofynion diogelwch tân ac amgylcheddol llym. Yr anfantais yw cost caffael uwch o gymharu ag olew mwynau.
Bydd y dewis yn cael ei benderfynu'n gynhwysfawr yn seiliedig ar yr amgylchedd gosod, codau tân, safonau grid lleol a chyllideb y prosiect.

Mae anfanteision hefyd i fabwysiadu olew inswleiddio. Mae risg yn bodoli o insiwleiddio gollyngiadau olew, a allai gael ei achosi gan hen weldio tanc a gasgedi selio. Mae olew mwynau yn fflamadwy a rhaid gosod mesurau amddiffyn rhag tân. Mae inswleiddio olew yn diraddio dros amser ac mae profion ansawdd olew rheolaidd yn orfodol.
Mae tasgau cynnal a chadw dyddiol allweddol yn cynnwys monitro lefel olew a gwirio gollyngiadau tanc; samplu olew rheolaidd ar gyfer foltedd chwalu, lleithder, gwerth asid a phrofion DGA; cadw rheiddiaduron yn lân i warantu cylchrediad gwres; cynnal anadlyddion i leihau lleithder yn mynd i mewn i'r tanc. Gyda chynnal a chadw safonol, 11kVtrawsnewidyddion trochi olewyn gallu gweithredu'n sefydlog ers degawdau.

I grynhoi, mae olew inswleiddio yn cyflawni pedair swyddogaeth graidd mewn 11kVtrawsnewidyddion trochi olew: gweithredu fel cyfrwng inswleiddio foltedd uchel, sy'n cylchredeg a thynnu gwres, gan amddiffyn inswleiddio solet mewnol rhag heneiddio, a gwasanaethu fel cyfrwng ar gyfer canfod namau mewnol cudd. Gyda'i gilydd, mae'r pedair mantais hyn yn golygu mai trawsnewidyddion trochi olew yw'r opsiwn prif ffrwd ar gyfer cymwysiadau dosbarthu 11kV byd-eang oherwydd dibynadwyedd uchel, afradu gwres ardderchog a chost ffafriol.
Serch hynny, mae perfformiad olew inswleiddio yn dirywio gydag amser gweithredu, tymheredd amgylchynol a lleithder a lefel halogiad. Rhaid i ymarferwyr mewn prosiectau pŵer ddeall yr egwyddor weithredol o insiwleiddio olew a rhoi pwys ar brofion ansawdd olew cyfnodol, er mwyn defnyddio manteision perfformiad trawsnewidyddion trochi olew yn llawn a sicrhau cyflenwad pŵer sefydlog hirdymor o rwydweithiau dosbarthu.