Hvad er forskellen mellem tør-type transformere og olie-nedsænkede transformere? Hvordan vælger man?

Transformatorer er almindeligt og kritisk udstyr i kraftsystemer, der bruges til at ændre størrelsen af ​​vekselspænding til transmission og distribution af elektrisk energi i krafttransmission, distribution og andre applikationer. Transformere af tør type og olienedsænkede transformere er to udbredte typer, der udviser betydelige forskelle i isoleringsmedier, varmeafledningsmetoder og miljøtilpasningsevne. Denne artikel udforsker forskellene mellem tør-type og olie-nedsænkede transformere og giver anbefalinger til valg af den passende transformer type.

Den mest signifikante forskel mellem olie-nedsænkede og tør-type transformere ligger i tilstedeværelsen eller fraværet af "olie". Da olie er en væske med fluiditet, har olienedsænkede transformatorer nødvendigvis et kabinet. Inde i dette kabinet er der transformerolie, som nedsænker transformatorviklingerne, hvilket gør dem usynlige udefra. Transformatorer af tør type, der mangler olie, kræver ikke et kabinet, hvilket tillader direkte synlighed af transformatorviklingerne. Et andet kendetegn er oliereservoiret på olienedsænkede transformere, som opbevarer transformerolie. Nyere olie-nedsænkede transformere kan dog ikke omfatte et oliereservoir.

Begge er krafttransformatorer med en jernkerne til det magnetiske kredsløb og viklinger til det elektriske kredsløb. Den primære skelnen ligger i det "olie-nedsænkede" mod "tør-type" design. Specifikt er deres kølemedier forskellige: førstnævnte bruger transformerolie (eller andre olier som β-olie) til både køling og isolering, mens sidstnævnte anvender luft eller gasser som SF6 som kølemedium. Olie-nedsænkede transformatorer nedsænker kerne-og-viklingssamlingen i en olietank fyldt med transformerolie. Transformatorer af tør type indkapsler typisk kernen og viklingerne med epoxyharpiks; En mere almindeligt anvendt ikke-indkapslet type anvender nu specielt isolerende papir imprægneret med dedikeret lak for at forhindre fugt i at trænge ind i viklingerne eller kernen.

Olie-nedsænkede transformere har eksterne radiatorer designet til at lette varmeafledning - specifikt cirkulationen af ​​intern isoleringsolie - der fungerer som køleplader. Transformere af tør type mangler sådanne radiatorer, og de er i stedet afhængige af ventilatorer under transformerspolerne til afkøling.

Olie-nedsænkede transformere, på grund af brandsikkerhedskrav, installeres typisk i dedikerede transformerrum eller udendørs. Transformatorer af tør type installeres dog altid indendørs, normalt i fordelingsrum.

Med hensyn til produktionsvolumen og forbrug når tørtransformatorer i øjeblikket kun en spændingsværdi på 35kV og har en relativt mindre kapacitet sammenlignet med olienedsænkede typer, typisk op til omkring 2500kVA. Derudover er fremstillingsprocessen for transformatorer af tør type mere kompleks end for olienedsænkede transformere med samme spændingsværdi og kapacitet, hvilket resulterer i højere omkostninger. Derfor er oliefyldte transformatorer stadig mere udbredte i nuværende applikationer. Transformatorer af tør type bruges dog ofte på steder med høj efterspørgsel indendørs strømforsyning og distribution - såsom hoteller, kontorbygninger og højhuse - på grund af deres miljømæssige fordele, flammehæmmende egenskaber og slagfasthed.

Det er klart, at både tør-type og oliefyldte transformere har forskellige fordele og ulemper. Oliefyldte transformere giver lavere omkostninger og lettere vedligeholdelse, men er brændbare og eksplosive. Transformere af tør type, med deres fremragende brandmodstand, kan installeres ved belastningscentre for at minimere spændingsfald og energitab. Men de er dyrere, mere omfangsrige, mindre modstandsdygtige over for fugt og støv og producerer højere støjniveauer.

Lad os derefter opsummere forskellene nævnt ovenfor i følgende syv punkter:

1. Udseende

Forskellige indkapslingsformer: Transformere af tør type blotlægger kernen og viklingerne, mens olienedsænkede transformere kun afslører det ydre kabinet.

2. Ledningskonfiguration

Transformere af tør type bruger overvejende silikonegummibøsninger, mens olienedsænkede transformatorer for det meste anvender porcelænsbøsninger;

3. Kapacitet og spænding

Transformatorer af tør type er generelt velegnede til distributionsapplikationer, typisk med kapaciteter under 2000kVA og spændinger på eller under 10kV, selvom nogle kan nå 35kV spændingsniveauer. Olie-nedsænkede transformatorer kan dog opnå enhver påkrævet kapacitet og dække alle spændingsniveauer; Kinas i øjeblikket under konstruktion ultra-højspænding 1000kV transmissionslinjer anvender udelukkende olie-nedsænkede transformere.

4. Forskelle i isolering og varmeafledning

Transformere af tør type bruger typisk harpiksisolering og er afhængige af naturlig luftkøling med større kapaciteter suppleret med tvungen luftkøling. Olie-nedsænkede transformatorer anvender imidlertid isolerende olie til elektrisk isolering. Varme genereret af viklingerne overføres gennem cirkulerende isolerende olie inde i transformeren til radiatorfinnerne for afledning.

5. Applikationsmiljøer

Transformere af tør type bruges overvejende på steder, der kræver "brandsikring og eksplosionssikring", hvilket gør dem velegnede til store bygninger og højhuse. Olie-nedsænkede transformere kan dog opleve oliespray eller lækage i tilfælde af fejl, hvilket potentielt kan forårsage brand. Følgelig er de primært indsat udendørs, hvor steder er udstyret med udgravede "uheldsoliegrave."

6. Forskellige lastbærende kapaciteter

Transformere af tør type bør generelt fungere ved nominel kapacitet, mens olienedsænkede transformere udviser overlegen overbelastningsevne.

7. Varierede omkostningsstrukturer

For transformere med tilsvarende kapacitet kræver tør-type enheder betydeligt højere indkøbspriser end olie-nedsænkede modparter.

Sådan vælger du

1. Sikkerhedsovervejelser: Hvis højere sikkerhed og brandmodstand er påkrævet, skal du vælge tør-type transformere, da de ikke indeholder brændbar isoleringsolie.

2. Strømkrav: For transformatorer med høj effekt er olienedsænkede transformere typisk mere egnede på grund af deres overlegne varmeafledningsevner.

3. Miljømæssige begrænsninger: Overvej karakteristikaene for transformerens driftsmiljø og vælg den passende transformertype til den indstilling.

4. Vedligeholdelsesomkostninger: Oliefyldte transformere kræver generelt periodiske eftersyn og vedligeholdelse af isoleringsoliekvaliteten, mens tørtransformatorer har relativt lavere vedligeholdelsesomkostninger.

Transformere af tør type og oliefyldte udviser tydelige forskelle i isoleringsmedier, varmeafledningsmetoder og miljøtilpasningsevne. Valg af den passende transformertype afhænger af specifikke anvendelseskrav og miljøforhold. Når strategier for udvælgelse af transformatorer formuleres, skal faktorer som sikkerhed, strømkrav, miljømæssige begrænsninger og vedligeholdelsesomkostninger overvejes grundigt. Til kritiske faciliteter og steder med høje sikkerhedskrav, såsom hospitaler og skoler, foretrækkes tørtransformatorer typisk for at maksimere sikkerheden. Omvendt, i store industrielle komplekser og kraftsystemer, der kræver transformatorer med høj effekt, er olienedsænkede transformere ofte mere egnede på grund af deres overlegne varmeafledningsevne og evne til at modstå barske miljøforhold.