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Wie erreicht ein Öltransformator durch Vakuumfüllung eine Durchbruchspannung von 60 kV?

Branchendaten zeigen, dass etwa 30 % der vorzeitigen Transformatorausfälle direkt auf einen übermäßigen Feuchtigkeits- und Gasgehalt im Isolieröl zurückzuführen sind. Ein Feuchtigkeitsanstieg von nur 15 Teilen pro Million (ppm) kann die Durchbruchspannung von Transformatorenöl von 60 kV auf unter 30 kV senken. Diese dramatische Verringerung der Spannungsfestigkeit unterstreicht die entscheidende Bedeutung des Vakuumfüllprozesses bei der Transformatorenherstellung. Für einÖltransformatorBei einer Nennspannung von 33 kV oder mehr ist das Erreichen und Aufrechterhalten einer Durchbruchspannung von 60 kV kein Qualitätsziel – es ist eine Grundvoraussetzung für einen zuverlässigen Betrieb über die 30–40-jährige Lebensdauer des Transformators.


Dieser Artikel bietet eine systematische technische Analyse, wie Öltransformatoren durch Vakuumfüllung eine Durchbruchspannung von 60 kV erreichen. Die Diskussion umfasst vier wesentliche Prozessschritte: Ölvorbehandlung und Qualitätsprüfung, Vakuumtrocknung der Kern- und Wicklungsisolierung, den Vakuumfüllprozess mit kontrollierten Parametern und die Nachfüllprüfung gemäß IEC- und ASTM-Standards. Jede Phase wird im Hinblick auf spezifische Prozessparameter, Geräteanforderungen und Qualitätskontrollkontrollpunkte untersucht. Der Artikel geht auch auf häufige Fehlerarten ein und bietet einen praktischen Qualitätskontrollrahmen für Transformatorhersteller und Endbenutzer.

Two Winding Single Phase Oil Immersed ONAN Transformer


Inhaltsverzeichnis


1. Ölvorbehandlung und Qualitätsstandards

Der Weg zum Erreichen einer Durchbruchspannung von 60 kV beginnt mit der Vorbehandlung des Transformatoröls, bevor es in den Transformatorkessel gelangt. Auch neues, raffiniertes Transformatorenöl enthält typischerweise gelöste Feuchtigkeit, Gase und Partikelverunreinigungen, die entfernt werden müssen, um die erforderliche Spannungsfestigkeit zu erreichen. Der Vorbehandlungsprozess wird in einer speziellen Ölverarbeitungsanlage durchgeführt, die Heizsysteme, Vakuumtrocknungsanlagen und mehrstufige Filteranlagen umfasst. Die folgenden Parameter müssen überprüft werden, bevor das Öl für die Transformatorbefüllung als geeignet erachtet wird:

  • Durchbruchspannung (BDV):≥ 60 kV (gemessen gemäß IEC 60156)
  • Feuchtigkeitsgehalt:≤ 10 ppm (gemessen durch Karl-Fischer-Titration)
  • Gehalt an gelöstem Gas (DGA):≤ 0,5 Vol.-% (gemessen mittels Gaschromatographie)
  • Verlustfaktor (tan δ):≤ 0,001 bei 90°C (gemessen gemäß IEC 60247)
  • Partikelanzahl:≤ 500 Partikel pro 100 ml (≥ 5 μm Größe)
  • Widerstand:≥ 10¹² Ω·cm bei 90°C

Der Ölreinigungsprozess folgt einem dreistufigen Ablauf. Der erste Schritt ist das Erhitzen: Das Öl wird auf 60–70 °C erhitzt, um die Viskosität zu verringern und die Freisetzung gelöster Gase und Feuchtigkeit zu erleichtern. Die zweite Stufe ist die Vakuumdehydratisierung: Das erhitzte Öl wird in eine Vakuumkammer eingeleitet, die bei 0,1–0,5 mbar arbeitet. Unter diesem Vakuum sinkt der Siedepunkt des Wassers, wodurch Feuchtigkeit verdunstet und von der Vakuumpumpe abgesaugt wird. Die typische Dehydrierungszeit beträgt 4–8 Stunden, abhängig von der Ölmenge und dem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt. Die dritte Stufe ist die Filtration: Das dehydrierte Öl durchläuft eine Reihe von Filtern mit einer Filterfeinheit von 5 μm und 1 μm, um Partikelverunreinigungen zu entfernen. Das verarbeitete Öl wird dann durch das System zurückgeführt, bis alle angegebenen Parameter erreicht sind.

Die folgende Tabelle fasst die Vorbehandlungsparameter und die entsprechenden Akzeptanzkriterien zusammen.

Parameter Testmethode Akzeptanzkriterium Konsequenz der Nichteinhaltung
Durchbruchspannung IEC 60156 ≥ 60 kV Wiederholen Sie den Reinigungsprozess
Feuchtigkeitsgehalt Karl Fischer (IEC 60814) ≤ 10 ppm Erweiterte Vakuumtrocknung erforderlich
Gelöste Gase Gaschromatographie ≤ 0,5 Vol.-% Vakuumentgasung erforderlich
Verlustfaktor IEC 60247 ≤ 0,001 bei 90°C Ölqualität verschlechtert; Möglicherweise ist ein Austausch erforderlich
Widerstand IEC 60247 ≥ 10¹² Ω·cm bei 90°C Ölqualität unzureichend; Wiederaufbereitung erforderlich

BeiLugao Power Co., Ltd.Wir unterhalten eine spezielle Ölverarbeitungsanlage, die mit einem 10.000-Liter-Öltank, einer 300-l/min-Vakuum-Dehydratisierungseinheit und einem geschlossenen Filtersystem mit 1-μm-Absolutfiltern ausgestattet ist. Jede Charge verarbeiteten Öls wird beprobt und getestet, bevor sie für die Transformatorbefüllung freigegeben wird. Die Prüfergebnisse werden in einem Chargenzertifikat dokumentiert, das den Transformator über seine gesamte Lebensdauer begleitet. Dieses strenge Vorbehandlungsprotokoll stellt sicher, dass das in den Transformator eintretende Öl denselben Qualitätsstandards entspricht wie das Öl, das nach dem Befüllen getestet wird, und schafft so die Grundlage für das Erreichen der Durchbruchspannung von 60 kV.


2. Vakuumtrocknung des Transformatorkerns und der Wicklung

Die Isolierung von Transformatoren besteht hauptsächlich aus Materialien auf Zellulosebasis – Papier, Pressspan und Holz –, die von Natur aus hygroskopisch sind. Unter normalen atmosphärischen Bedingungen können diese Materialien bis zu 8 Gewichtsprozent Feuchtigkeit aufnehmen. Wenn ein Transformator mit Strom versorgt wird, erwärmt sich die Isolierung und vorhandene Feuchtigkeit verdampft, wodurch die Spannungsfestigkeit sowohl der festen Isolierung als auch des umgebenden Öls verringert wird. Bei der Vakuumtrocknung wird diese Feuchtigkeit aus dem Isolationssystem entfernt, bevor der Transformator mit Öl gefüllt wird. Der Trocknungsprozess ist von entscheidender Bedeutung, da auch nach der Reinigung des Öls in der Isolierung eingeschlossene Feuchtigkeit mit der Zeit in das Öl austritt und die Durchschlagsspannung verringert.

Der Vakuumtrocknungsprozess umfasst typischerweise die folgenden Schritte. Zunächst wird der Transformator in einen Trockenofen gestellt oder erhitzt, indem heißes Öl durch das Kühlsystem zirkuliert. Kern und Wicklung werden auf 85-105°C erhitzt, um die Feuchtigkeitsabgabe zu beschleunigen. Anschließend wird der Transformatorkessel mit einer Vakuumpumpe evakuiert, um den Druck auf 0,1–0,5 mbar zu reduzieren. Unter diesem Vakuum sinkt der Siedepunkt des Wassers auf etwa 40–50 °C, wodurch die Feuchtigkeit in der Isolierung verdunsten kann. Die verdunstete Feuchtigkeit wird durch die Vakuumpumpe aus dem Tank abgesaugt. Der Trocknungsprozess wird fortgesetzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt der Isolierung unter 0,5 Gew.-% fällt.

Der Trocknungsendpunkt wird mit einer von zwei Methoden bestimmt:

  • Druckanstiegsmethode:Die Vakuumpumpe ist vom Transformatorkessel isoliert und die Druckanstiegsgeschwindigkeit wird über einen definierten Zeitraum gemessen. Wenn die Druckanstiegsgeschwindigkeit über einen Zeitraum von 4 Stunden weniger als 0,1 mbar pro Stunde beträgt, gilt die Trocknung als abgeschlossen.
  • Taupunktmethode:Der Taupunkt des aus dem Transformator evakuierten Gases wird kontinuierlich überwacht. Wenn der Taupunkt unter -40 °C fällt, gilt die Trocknung als abgeschlossen.

Die Dauer des Vakuumtrocknungsprozesses variiert je nach Transformatorgröße, Art der Isolierung und Umgebungsbedingungen. Bei einem typischen 10-MVA-Transformator kann der Trocknungsprozess 48–72 Stunden dauern. Bei größeren Leistungstransformatoren kann sich der Prozess über mehrere Tage erstrecken. Die folgende Tabelle enthält typische Trocknungsparameter für verschiedene Transformatorklassen.

Transformer-Klasse Trocknungstemperatur Vakuumniveau Typische Dauer Endpunktkriterium
Verteilung (≤ 5 MVA) 85-90°C 0,5 mbar 24-36 Stunden Druckanstieg ≤ 0,1 mbar/h
Mittel (5–30 MVA) 90-100°C 0,2-0,3 mbar 48-72 Stunden Taupunkt ≤ -40°C
Groß (> 30 MVA) 100–105 °C 0,1-0,2 mbar 72-120 Stunden Druckanstieg ≤ 0,05 mbar/h

Bei Lugao. verwenden wir eine Kombination aus thermischer Vakuumtrocknung und Heißölzirkulation, um die erforderliche Feuchtigkeitsentfernung zu erreichen. Der Transformator wird erhitzt, indem heißes Öl durch das Kühlsystem zirkuliert, während der Tank gleichzeitig evakuiert wird. Diese Methode sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung und beschleunigt den Trocknungsprozess. Nach Abschluss des Trocknungszyklus wird der Transformator unter Vakuum gehalten, bis der Ölfüllvorgang beginnt, wodurch die erneute Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre verhindert wird. Dieser Ansatz stellt sicher, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Isolierung unter dem Schwellenwert von 0,5 % bleibt, was für das Erreichen und Aufrechterhalten einer Durchbruchspannung von 60 kV unerlässlich ist.


3. Parameter des Vakuumfüllprozesses

Sobald der Transformatorkern und die Wicklung auf den erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet sind, beginnt der Ölfüllvorgang. Dies ist die kritischste Phase der Transformatorherstellung, da jeder Fehler in dieser Phase die Spannungsfestigkeit des Isolationssystems beeinträchtigen kann. Der Vakuumfüllvorgang wird durchgeführt, während der Transformatorkessel unter Vakuum gehalten wird. Das gereinigte Öl wird am Boden des Tanks eingeleitet und steigt langsam auf, wodurch das Vakuum verdrängt wird. Die Prozessparameter müssen sorgfältig kontrolliert werden, um Blasenbildung zu verhindern, eine vollständige Durchdringung der Isolierung sicherzustellen und Schäden an den Wicklungen zu vermeiden.

Die wichtigsten Prozessparameter für die Vakuumabfüllung sind folgende:

  • Vakuumniveau vor dem Befüllen:0,1–0,5 mbar, mindestens 2 Stunden nach Abschluss des Trocknungszyklus aufrechterhalten.
  • Öltemperatur beim Befüllen:60–70 °C, gehalten, um eine niedrige Viskosität und gute Fließeigenschaften zu gewährleisten.
  • Füllgeschwindigkeit:≤ 300 L/h (für kleine bis mittlere Transformatoren; größere Transformatoren können proportional höhere Durchflussraten verwenden, dürfen jedoch die Rate, mit der Öl die Isolierung durchdringen kann, nicht überschreiten).
  • Fülldruck:Am Boden des Tanks wird ein leichter Überdruck (0,1–0,2 bar) angelegt, um sicherzustellen, dass das Öl in die Wicklungen gedrückt wird.
  • Vakuum beim Befüllen:Während des Füllvorgangs wird das Vakuum aufrechterhalten, um eventuell aus dem Öl oder der Isolierung freigesetzte Gase zu entfernen.
  • Absetzen nach dem Befüllen:Nachdem der Tank voll ist, lässt man den Transformator 12 bis 24 Stunden lang unter Vakuum oder unter einem Überdruck von trockenem Stickstoff stehen, damit alle verbleibenden Gasblasen entweichen können.

Besonders kritisch ist die Füllgeschwindigkeit. Wenn das Öl zu schnell eingebracht wird, können durch die Turbulenzen Blasen entstehen und das Öl dringt möglicherweise nicht vollständig in die Isolierung ein. Wenn das Öl zu langsam zugeführt wird, wird der Prozess ineffizient. Die Füllgeschwindigkeit wird typischerweise durch Einstellen der Durchflussrate der Ölpumpe oder durch den Einsatz eines Druckminderventils gesteuert. Bei großen Transformatoren kann der Füllvorgang stufenweise erfolgen, mit Pausen, damit das Öl in die Isolierung eindringen kann, bevor die nächste Stufe beginnt. Die folgende Tabelle enthält empfohlene Füllgeschwindigkeiten für verschiedene Transformatorkapazitäten.

Transformatorkapazität (MVA) Empfohlene Füllgeschwindigkeit (l/h) Ungefähre Füllzeit
≤ 5 MVA 100-150 l/h 4-6 Stunden
5-30 MVA 200-300 l/h 8-12 Stunden
30-100 MVA 300-500 l/h 16-24 Stunden
> 100 MVA 500-800 l/h 24-48 Stunden

Nach Abschluss der Befüllung wird der Transformator normalerweise mithilfe des Kühlsystems auf 50–60 °C erhitzt, um die Fähigkeit des Öls zu verbessern, restliches Gas und Feuchtigkeit zu absorbieren. Anschließend wird der Transformator einer abschließenden Vakuumbehandlung, der sogenannten „Endentgasung“, unterzogen, um eventuell vom Öl absorbierte Gase zu entfernen. Dieser letzte Schritt stellt sicher, dass die Durchschlagsspannung des Öls auf dem Zielwert von 60 kV oder höher bleibt. Bei Lugao Power Co.,Ltd. führen wir detaillierte Aufzeichnungen aller Prozessparameter für jeden Transformator, einschließlich zeitgestempelter Protokolle der Vakuumniveaus, Temperaturen und Durchflussraten. Diese Aufzeichnungen sind Teil der Qualitätsdokumentation des Transformators und werden während der gesamten Lebensdauer der Anlage aufbewahrt.


4. Ölprüfung und Überprüfung der Durchbruchspannung

Nachdem der Transformator mit Öl gefüllt wurde und sich absetzen konnte, muss das Isolationssystem getestet werden, um sicherzustellen, dass es die erforderlichen Spezifikationen für die Durchbruchspannung erfüllt. Der primäre Test ist der Öldurchschlagsspannungstest, der gemäß IEC 60156 oder ASTM D1816 durchgeführt wird. Bei diesem Test wird eine Spannung mit kontrollierter Geschwindigkeit an eine Probe des Transformatoröls angelegt, bis das Öl zerfällt. Der Test wird an mehreren Proben durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Ergebnis wiederholbar ist. Zusätzlich zum Öltest wird das komplette Transformatorisolationssystem dielektrischen Tests unterzogen, um seine Integrität zu überprüfen.

Der Öldurchschlagsspannungstest wird mit einer Standardprüfzelle durchgeführt, die aus zwei Elektroden besteht, die durch einen Abstand von 2,5 mm voneinander getrennt sind. Die Prüfspannung wird mit einer Rate von 2 kV/s angelegt. Der Test wird an sechs Ölproben durchgeführt. Die Ergebnisse des ersten Tests werden verworfen und der Durchschnitt der verbleibenden fünf Tests berechnet. Der Durchschnittswert muss ≥ 60 kV betragen. Liegt der Durchschnittswert unter 60 kV, gilt das Öl als nicht bestanden. Das Testverfahren und die Akzeptanzkriterien sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Parameter Erfordernis
Teststandard IEC 60156 / ASTM D1816
Elektrodenlücke 2,5 ± 0,05 mm
Spannungsanstiegsrate 2 kV/s
Anzahl der Proben 6 Messungen
Datenverarbeitung Erste Messung verwerfen; durchschnittlich verbleibende fünf
Akzeptanzkriterium Durchschnittlich ≥ 60 kV
Kriterien für erneute Tests Wenn der Durchschnitt < 60 kV ist, Öl erneut aufbereiten und erneut testen

Zusätzlich zum Öldurchschlagstest wird der Transformator den folgenden dielektrischen Tests unterzogen, um die Integrität des gesamten Isolationssystems zu überprüfen:

  • Netzfrequenzfestigkeitstest:Der Transformator wird 60 Sekunden lang einer Spannung ausgesetzt, die dem 2- bis 3-fachen seiner Nennspannung entspricht. Es ist kein Durchschlag oder Teilentladung zulässig.
  • Test auf induzierte Überspannung:Der Transformator wird 60 Sekunden lang einer Frequenz von 100-400 Hz mit einer Spannung von der 2-fachen Nennspannung ausgesetzt. Ein Durchbruch oder sichtbare Verformung der Isolierung ist nicht zulässig.
  • Teilentladungstest:Der Transformator wird bei einer Spannung vom 1,1-fachen der Nennspannung auf Teilentladung geprüft. Der Grad der Teilentladung wird gemessen und muss unter dem angegebenen Grenzwert liegen (typischerweise 20–50 pC für ölgefüllte Transformatoren).
  • Tan-Delta-Test:Der Verlustfaktor des Isolationssystems wird bei 90 °C gemessen. Der Wert muss innerhalb der in IEC 60076 angegebenen Grenzen liegen.

Bei Lugao Power Co.,Ltd. führen wir diese Tests an jedem Transformator durch, bevor er versendet wird. Die Prüfergebnisse werden in einem umfassenden Prüfbericht dokumentiert, der dem Transformator beiliegt. Der Öldurchschlagsspannungstest wird an Ölproben durchgeführt, die nach dem Füll- und Absetzvorgang aus dem Transformatorkessel entnommen werden. Dadurch wird sichergestellt, dass das Öl im Transformator das gleiche Öl ist, das getestet wurde. Wenn das Öl den Durchschlagsspannungstest nicht besteht, wird der gesamte Vorgang wiederholt, bis das Öl die Spezifikation erfüllt. Dieses strenge Prüfverfahren stellt sicher, dass unsere Öltransformatoren den höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsstandards entsprechen.


5. Häufige Fehlermodi und Qualitätskontrollpunkte

Trotz der oben beschriebenen strengen Prozesskontrollen kann es bei der Vakuumabfüllung immer noch zu Störungen kommen. Für die Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Fertigungsqualität ist es wichtig, die häufigsten Fehlerarten zu verstehen und robuste Kontrollpunkte für die Qualitätskontrolle einzurichten. In diesem Abschnitt werden die häufigsten Fehlerarten identifiziert und ein Qualitätskontrollrahmen für jede Phase des Prozesses bereitgestellt.

Fehlermodus 1: Unvollständige Vakuumtrocknung.Wenn die Transformatorisolierung nicht auf den erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet ist, verringert sich die Durchschlagsspannung. Die häufigste Ursache für eine unvollständige Trocknung ist ein unzureichendes Vakuumniveau oder eine unzureichende Aufheizzeit. Um diesen Fehler zu verhindern, muss das Vakuumniveau während des Trocknungszyklus kontinuierlich überwacht werden. Zur Überprüfung des Endpunkts muss der Druckanstiegs- oder Taupunkttest verwendet werden.

Fehlermodus 2: Wiederverunreinigung des Öls.Wenn das Gerät nicht ordnungsgemäß gereinigt wird, kann es bei der Handhabung, Lagerung oder beim Abfüllen zu einer erneuten Verunreinigung des Öls kommen. Durch Anschlüsse oder beim Umfüllen können Verunreinigungen wie Staub, Wasser oder andere Partikel in das Öl gelangen. Um dies zu verhindern, müssen alle Geräte vor dem Gebrauch gründlich gereinigt und getrocknet werden. Die Öllagertanks sollten geschlossen und mit trockenem Stickstoff gefüllt sein.

Fehlermodus 3: Lufteinschluss.Wenn beim Befüllen Luft im Transformator eingeschlossen wird, kann es zur Blasenbildung kommen, die die Durchbruchspannung verringert. Lufteinschlüsse sind wahrscheinlicher, wenn die Füllgeschwindigkeit zu hoch ist oder wenn das Vakuumniveau während des Füllens nicht aufrechterhalten wird. Um dies zu verhindern, sollte die Füllgeschwindigkeit reduziert und das Vakuum während des gesamten Prozesses aufrechterhalten werden.

Die folgenden Kontrollpunkte zur Qualitätskontrolle werden für jede Phase des Vakuumfüllprozesses empfohlen:

Prozessphase Kontrollpunkt Akzeptanzkriterium Aktion bei Fehlschlag
Ölvorbehandlung Öldurchschlagsspannung ≥ 60 kV Öl erneut verarbeiten
Ölvorbehandlung Ölfeuchtigkeitsgehalt ≤ 10 ppm Verlängern Sie die Vakuumtrocknung
Vakuumtrocknung Druckanstiegsrate ≤ 0,1 mbar/h Weiter trocknen
Vakuumbefüllung Füllgeschwindigkeit ≤ 300 L/h (gemäß Spezifikation) Durchflussmenge reduzieren
Vakuumbefüllung Vakuumniveau beim Befüllen ≤ 0,5 mbar Hören Sie auf zu füllen; Untersuchen Sie den Vakuumverlust
Nachbefüllung Eingewöhnungszeit ≥ 12 Stunden Eingewöhnungszeitraum verlängern
Nachbefüllung Öldurchschlagsspannung ≥ 60 kV Öl erneut verarbeiten und erneut testen

Bei Lugao implementieren wir ein Qualitätsmanagementsystem, das diese Kontrollpunkte in unsere Standardarbeitsabläufe integriert. Jede Phase des Prozesses wird dokumentiert und etwaige Abweichungen werden untersucht und korrigiert. Dieser systematische Ansatz zur Qualitätskontrolle ist für die Aufrechterhaltung des hohen Zuverlässigkeitsniveaus, das unsere Kunden von unseren Öltransformatorprodukten erwarten, von entscheidender Bedeutung.


6. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Frage 1: Ist die Durchbruchspannung von 60 kV ein garantierter Wert für die gesamte Lebensdauer des Transformators oder nimmt sie mit der Zeit ab?

Antwort: 60 kV ist ein garantierter Mindestwert zum Zeitpunkt der Herstellung und Inbetriebnahme. Im Laufe der Betriebslebensdauer des Transformators nimmt die Durchbruchspannung aufgrund von Ölzersetzung, eindringender Feuchtigkeit und der Ansammlung von Partikeln allmählich ab. Bei ordnungsgemäßer Wartung – einschließlich regelmäßiger Ölprüfung, Filterung und Trocknung – kann die Durchschlagsspannung jedoch über einem akzeptablen Niveau gehalten werden. Industriestandards erfordern in der Regel einen Ölwechsel oder eine Aufbereitung, wenn die Durchschlagsspannung unter 30 kV fällt.

Frage 2: Wie groß ist der Unterschied in der Durchbruchspannung zwischen vakuumgefüllten und konventionell gefüllten Transformatoren?

Antwort: Ein konventionell gefüllter Transformator (gefüllt unter Atmosphärendruck ohne Vakuumtrocknung) erreicht typischerweise eine Durchbruchspannung von 30-40 kV. Ein vakuumgefüllter Transformator erreicht bei richtiger Vortrocknung und Vakuumverarbeitung konstant 60 kV oder mehr. Dieser Unterschied von 20–30 kV stellt eine deutliche Verbesserung der Sicherheitsmarge und Zuverlässigkeit dar. Die höhere Durchbruchspannung verringert das Risiko eines Isolationsversagens, insbesondere bei Spannungsspitzen oder Blitzereignissen.

Frage 3: Ist eine Vakuumfüllung für kleine Verteiltransformatoren (≤ 10 kV) erforderlich?

Antwort: Bei Verteiltransformatoren mit einer Nennspannung von 10 kV und darunter ist die Vakuumbefüllung nicht immer obligatorisch, wird jedoch zunehmend als bewährte Methode angesehen. Während diese Transformatoren mit einer Durchbruchspannung von 30–40 kV betrieben werden können, bietet die Vakuumfüllung einen höheren Sicherheitsspielraum und eine verbesserte Langzeitzuverlässigkeit. Viele Energieversorger schreiben mittlerweile im Rahmen ihrer Qualitätssicherungsanforderungen eine Vakuumbefüllung für alle Neuanschaffungen von Transformatoren vor, unabhängig von der Nennspannung. Bei Lugao Power Co.,Ltd. verwenden wir Vakuumfüllung für alle unsere Öltransformatorprodukte.

Frage 4: Wie kann Transformatoröl seine Durchbruchspannung während des Betriebs aufrechterhalten?

Antwort: Um die Durchbruchspannung während des Betriebs aufrechtzuerhalten, ist ein umfassendes Wartungsprogramm erforderlich. Es sollten regelmäßig Ölproben entnommen und auf Durchschlagspannung, Feuchtigkeitsgehalt und Gehalt an gelösten Gasen getestet werden. Wenn die Durchbruchspannung unter 45 kV fällt, sollte das Öl gefiltert und entwässert werden. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt 20 ppm übersteigt, sollte das Öl getrocknet werden. Einige Transformatoren sind mit Online-Ölfiltrationssystemen ausgestattet, die kontinuierlich Feuchtigkeit und Partikel entfernen und so die Ölqualität auf einem optimalen Niveau halten.

Frage 5: Was ist die Korrekturmaßnahme, wenn der Öldurchschlagsspannungstest nach dem Befüllen fehlschlägt?

Antwort: Wenn der Öldurchschlagsspannungstest nach dem Befüllen fehlschlägt, wird der Transformator in der Regel erneut aufbereitet. Das ausgefallene Öl wird abgelassen und der Transformator wird einem neuen Vakuumtrocknungszyklus unterzogen, um Feuchtigkeit aus der Isolierung zu entfernen. Anschließend wird mit dem gleichen Vakuumfüllverfahren frisches, gereinigtes Öl eingefüllt. Nach dem Nachfüllen wird das Öl erneut geprüft. Dieser Vorgang muss möglicherweise wiederholt werden, bis die Durchbruchspannung den angegebenen Anforderungen entspricht. In seltenen Fällen, in denen das Öl selbst die Ursache des Problems ist, muss das Öl möglicherweise durch eine neue Charge ersetzt werden.


7. Fazit

Das Erreichen einer Durchbruchspannung von 60 kV in einem Öltransformator ist das Ergebnis eines sorgfältig kontrollierten Herstellungsprozesses, der mit der Ölreinigung beginnt und sich über Vakuumtrocknung, kontrollierte Befüllung und strenge Tests erstreckt. Jede Phase dieses Prozesses erfordert eine präzise Kontrolle kritischer Parameter – Temperatur, Vakuumniveau, Füllgeschwindigkeit und Testbedingungen – um sicherzustellen, dass das Endprodukt die erforderlichen Spezifikationen für die Durchschlagsfestigkeit erfüllt. Die in diesem Artikel beschriebenen Standards und Praktiken, die auf IEC 60156, ASTM D1816 und IEC 60076 basieren, bilden die technische Grundlage für das Erreichen dieses kritischen Qualitätsmaßstabs.

Bei Lugao Power Co.,Ltd. haben wir ein umfassendes Qualitätsmanagementsystem implementiert, das diese Prozesskontrollen und Prüfstandards in unsere Transformatorfertigungsabläufe integriert. Unsere Öltransformatorprodukte sind so konzipiert und hergestellt, dass sie über ihre gesamte Lebensdauer hinweg zuverlässige Leistung liefern. Für detailliertere technische Informationen, Prozessdokumentation oder Produktspezifikationen wenden Sie sich bitte an unser Engineering-Team.

Kontaktieren Sie Lugao Power Co., Ltd.für technische Spezifikationen und Qualitätsdokumentation für unsere Öltransformatorprodukte.

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