Высоковольтные вводы трансформаторов – назначение и виды

К числу обязательных конструктивных элементов трансформаторного оборудования относятся высоковольтные вводы. К этим деталям предъявляются самые строгие технические требования. Есть несколько разновидностей, которые различаются по устройству, типу изоляции, степени заполнения маслом. Существуют и сложности в эксплуатации высоковольтных вводов в зависимости от типа этого элемента и способов их технологического контроля.

Узнаем, какие бывают вводы на трансформаторах, каковая их роль в работе оборудования и какие неисправности связаны с этими элементами.

За подготовку материалов к статье мы благодарим экспертов компании «Лидер-Энерго», специализирующейся на продаже комплектующих и запасных частей для силовых трансформаторов.

Зачем нужны вводы на трансформаторах

Вводы на трансформаторах предназначены для надежной изоляции концов обмотки и их присоединения к дополнительному оборудованию. Есть множество видов вводов, различных по форме, принципу монтажа, размерам, мощности и другим критериям.

Вводы ВСТ 0,5 – 1 кВ

Эти элементы имеют несложную конструкцию – фарфоровые пластины, выполняющие роль изоляторов, соединены с чугунным фланцем. Используется высококачественный закаленный металл, который надежно соединяет ввод и крышку трансформаторного бака. Ток поступает по медному стержню, связывающему обмотку с дополнительным оборудованием. Изоляторы бывают гладкими или ребристыми, а также зонтообразными, что позволяет избежать появления на поверхности электрических разрядов.

Раньше трансформаторные вводы имели более примитивное строение – их нельзя было быстро заменить. Процедура была трудоемкой – крышку снимали, открывали бак, только после этого снимали поврежденные детали и заменяли их (или ремонтировали). На новых моделях оборудования используются съемные вводы. Заменить их гораздо легче – не нужно поднимать сердечник, отсутствуют обоймы и фланцы. Оператор открывает устройство, прижимающее ввод к крышке бака, снимает уплотнительное кольцо, вынимает ввод и меняет на новый.

Высоковольтные вводы производства ABB 110 кВ

Основная проблема с работой вводов состоит в возникновении мощного магнитного потока. Это в особенной степени относится к оборудованию, предназначенному для взаимодействия с большими токами. Под действием магнитного поля крышка нагревается – по этой причине стальные фланцы часто заменяют латунными. Кроме того, для снижения температуры отверстия для вводов делают с увеличенным диаметром.

Виды вводов

Конструкция элементов зависит от требуемых технических показателей и особенностей работы. Именно режим эксплуатации выступает основным фактором, влияющим на выбор разновидности ввода.

Основная классификация:

• Масляные. Такие вводы состоят из фарфоровых изоляторов в количестве 2-3 штук, наполненных маслом. Обязателен контроль расхода жидкости. Допускается использование на мощном оборудовании.
• Маслоподпорные. Герметичные элементы, в которые масло подводится по трубке. Применяются на устройствах с напряжением выше 110 кВ.
• Составные – применяются для устройств с напряжением не больше 1000 В. Конструкция представлена двумя-тремя фарфоровыми изоляторами. Содержания масла не предусмотрено. Не применяются в трансформаторах с высокими показателями тока.
• Съемные – быстро вынимаются и устанавливаются обратно, если это требуется. Имеют шпильки повышенного диаметра, что повышает длительность передачи тока.
• С твердой изоляцией. Имеют герметичную конструкцию и устанавливаются на высокомощное оборудование. Похожи устройством на масляные, но не имеют фарфоровой крышки.

Проблемы в работе вводов

Если выводы (они же вводы) будут работать некорректно, это неизбежно отразится на эксплуатации трансформаторов. При этом операторам придется выявлять причину и предотвращать повторение ситуации в дальнейшем.

Около 60% всех поломок трансформаторного оборудования возникает по причине проблем с вводами. Как правило, это высоковольтные приборы выше 110 кВ. Несъемные элементы ломаются меньше, но если они выходят из строя, отремонтировать их невозможно.

Дефекты во многом зависят от типа используемого устройства. Крышки масляных вводов выходят из строя по причине механических повреждений, старения состава масла, выпадения осадка, процесса окисления узлов на участках протекания масла.

К естественным факторам, вызывающим поломку, относится электрическое старение. Оно вызывает износ изоляции вследствие постоянного увлажнения, окислительных процессов, возникновения импульсов тока на поверхности, длительное действие тепла.

Еще один фактор влияния – усиленный режим работы. Это приводит к перегреву проводников и износу изоляции. Оборудование, которые применяется в тяжелых режимах работы, должно эксплуатироваться с перерывами. Это продлит срок его действия.