Ein Leistungstransformator ist ein elektrisches Gerät, das Wechselstromenergie (AC) einer bestimmten Spannung auf der Grundlage des Prinzips der elektromagnetischen Induktion und gegenseitigen Induktivität in Wechselstromenergie unterschiedlicher Spannung umwandelt. Nach Kühlmedium klassifiziert, umfasst es hauptsächlich Trockentransformatoren- und Öltransformatoren-. Unter den in industriellen und zivilen Szenarien am häufigsten verwendeten Modellen werden der 315-kVA-Verteilungstransformator und der 33-kV-auf-415-V-Transformator aufgrund ihrer stabilen Leistung häufig eingesetzt. Allerdings sind sie, wie alle elektrischen Geräte, einem Brand- und Explosionsrisiko ausgesetzt, weshalb die Beherrschung der Brand- und Explosionsschutztechnologien von entscheidender Bedeutung ist. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, ein professioneller Hersteller von Stromübertragungs- und -verteilungsgeräten, verfügt über umfangreiche Erfahrungen bei der Gewährleistung der Sicherheit von Transformatoren wie dem 315-kVA-Verteilungstransformator und dem 33-kV- bis 415-V-Transformator während der Produktion und Praxis.
I. Brandgefahr von Leistungstransformatoren
Ein Leistungstransformator besteht aus einem vollständig geschlossenen Magnetkreis, der aus Kernsäulen oder Jochen und Wicklungen aus isolierten Kupfer- oder Aluminiumdrähten besteht, die die Primär- und Sekundärwicklungen des Transformators bilden. Mit Ausnahme von Trockentransformatoren-mit kleiner-Kapazität sind die meisten Transformatoren (einschließlich der315-kVA-Verteilungstransformatorund 33-kV-zu-415-V-Transformator, der in vielen Projekten verwendet wird) verwenden den Öl--natürlichen Kühlmodus, bei dem Isolieröl als Isolierung zwischen Wicklungen und einem Kühlmedium dient.
Der Flammpunkt von Isolieröl in Transformatoren liegt bei etwa 135 Grad. Es verdampft und verbrennt leicht und kann beim Mischen mit Luft ein explosives Gemisch bilden. Die isolierenden Dichtungen und Halterungen im Inneren des Transformators bestehen größtenteils aus organischen brennbaren Materialien wie Pappe, Baumwollgarn, Stoff und Holz. Beispielsweise verbraucht ein 1000-kVA-Transformator etwa 0,012 m³ Holz, 40 kg Papier und 1 t Isolieröl. Obwohl der Verbrauch an brennbaren Materialien beim 315-kVA-Verteilungstransformator geringer ist, kann die Brandgefahr nicht ignoriert werden.
Sobald im Inneren des Transformators eine Überlastung oder ein Kurzschluss auftritt (z. B. der 33-kV-auf-415-V-Transformator im Stromumwandlungsprozess), zersetzen sich brennbare Materialien und Öl, dehnen sich aus und verdampfen unter der Einwirkung hoher Temperaturen, elektrischer Funken oder Lichtbögen, wodurch der Innendruck des Transformators stark ansteigt. Dies kann dazu führen, dass das Transformatorgehäuse explodiert, eine große Menge Isolieröl verspritzt und verbrennt und der brennende Ölstrom die Brandgefahr weiter erhöht.
II. Sicherheitseinstellungen von Leistungstransformatoren
Gemäß den Anforderungen vonCode für die Brandschutzplanung von GebäudenDie Sicherheitseinstellungen von Leistungstransformatoren (einschließlich des 315-kVA-Verteilungstransformators und des 33-kV-415-V-Transformators) müssen den folgenden Anforderungen entsprechen:
Anforderung an die Feuerwiderstandsklasse: Die Feuerwiderstandsklasse von Räumen mit Öltransformatoren und Hochspannungsverteilungsräumen darf nicht niedriger als Klasse II sein. Andere Brandschutzkonstruktionen sind gemäß den einschlägigen Bestimmungen von Vorschriften wie z. B. umzusetzenCode für die Brandschutzplanung fossil-befeuerter Kraftwerke und UmspannwerkeGB 50229.
Unabhängiges Konstruktionsprinzip: Räume für Öl-Leistungstransformatoren, Hoch-Spannungskondensatoren, die mit brennbarem Öl gefüllt sind, und Mehrfach-Ölschalter sollten unabhängig voneinander gebaut werden. Wenn es wirklich schwierig ist, können sie neben Zivilgebäuden angeordnet werden, zur Trennung müssen jedoch Brandmauern verwendet werden, und sie dürfen nicht an dicht besiedelten Orten angrenzen. Diese Anforderung ist besonders wichtig für den 33-kV-auf-415-V-Transformator, der in Gewerbe- und Wohngebieten verwendet wird.
Anordnungsbeschränkung in gefährlichen Bereichen: Energieumwandlungs- und -verteilungsstationen dürfen nicht in Werkstätten der Klasse A oder B oder angrenzend an diese errichtet werden und dürfen nicht in explosionsgefährdeten Bereichen mit explosiven Gasen oder Staubumgebungen aufgestellt werden. Für 10-kV- und niedrigere Energieumwandlungs- und Verteilungsstationen, die für Werkstätten der Klassen A und B bestimmt sind, können sie neben einer Seite gebaut werden, wenn sie durch eine Brandmauer ohne Tür- und Fensteröffnungen getrennt sind, und müssen den relevanten Bestimmungen aktueller nationaler Normen entsprechen, wie zCode für die Gestaltung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten BereichenGB 50058. Wenn die Verteilerstation einer Klasse-B-Werkstatt Fenster an der Brandschutzwand haben muss, müssen versiegelte und feste Brandschutzfenster der Klasse A eingesetzt werden.
Brandschutzabstand: Der Brandschutzabstand zwischen mehrstöckigen Zivilgebäuden und Energieumwandlungs- und -verteilungsstationen muss den Bestimmungen von entsprechenCode für die Brandschutzplanung von Gebäuden. Der Brandschutzabstand zwischen Kastentransformatoren mit 10 kV und darunter und Gebäuden darf nicht weniger als 3,00 m betragen. Der 315-kVA-Verteilungstransformator, der häufig als Kastentransformator verwendet wird, muss diese Abstandsanforderung strikt einhalten.
Besondere Anforderungen für die Anordnung in Innenräumen: Wenn Räume für in Öl getauchte Leistungstransformatoren, mit brennbarem Öl gefüllte Hochspannungskondensatoren und Mehrfach-Ölschalter aufgrund der Bedingungen in Zivilgebäuden angeordnet werden müssen, dürfen diese nicht im Obergeschoss, im Untergeschoss oder in der Nähe von dicht besiedelten Orten angeordnet werden und müssen den folgenden Bestimmungen entsprechen: Der Transformatorraum muss im ersten Stock oder im Kellergeschoss neben der Außenwand eingerichtet werden;
Alle Türen des Transformatorraums müssen direkt ins Freie oder zu sicheren Ausgängen führen; über den Öffnungsteilen der Außenwand ist ein nichtbrennbares Feuerschutzdach mit einer Breite von mindestens 1,0 m oder eine Fensterbankwand mit einer Höhe von mindestens 1,20 m anzubringen;
Der Transformatorraum muss von anderen Teilen durch eine nicht brennbare Trennwand mit einer Feuerwiderstandsgrenze von mindestens 2,00 h und eine nicht brennbare Bodenplatte mit einer Feuerwiderstandsgrenze von mindestens 1,50 h getrennt sein. An der Trennwand und der Bodenplatte dürfen keine Öffnungen geöffnet werden; Wenn Türen und Fenster an der Trennwand geöffnet werden müssen, müssen Brandschutztüren und -fenster der Klasse A angebracht werden.
Um Transformatorräume voneinander und Transformatorräume von Verteilerräumen zu trennen, muss eine nicht-brennbare Wand mit einer Feuerwiderstandsgrenze von mindestens 2,00 h verwendet werden.
In Öl getauchte Leistungstransformatorräume, Mehrfachölschalträume und Räume mit Hochspannungskondensatoren müssen mit Einrichtungen ausgestattet sein, um das Austreten von Öl zu verhindern. Unter dem öl-eingetauchten Leistungstransformator muss ein Unfallölspeicher eingerichtet werden, der das gesamte Öl des Transformators speichern kann. Es müssen Brandmeldegeräte installiert werden. Es müssen Feuerlöscheinrichtungen installiert werden, die für die Kapazität des ölgetauchten Transformators-und die Größe des Gebäudes geeignet sind.
EntsprechendCode für die Brandschutzplanung von GebäudenWassernebel-Feuerlöschsysteme werden für Öltransformatoren von Industrie- und Bergbauunternehmen mit einer Einzelkapazität von 40 MVA und mehr, Öltransformatoren von Kraftwerken mit einer Einzelkapazität von 90 MVA und mehr, Öltransformatoren für unabhängige Umspannwerke mit einer Einzelkapazität von 125 MVA und mehr sowie Hochspannungskondensatorräume und Schalträume mit mehreren Öl-en empfohlen brennbares Öl in zivilen Hochhäusern. Feine Wassernebel-Feuerlöschsysteme können für Öltransformatoren in Innenräumen, Hochspannungskondensatorräume, die mit brennbarem Öl gefüllt sind, und Schalträume mit mehreren Ölen verwendet werden.
III. Brand- und Explosionsschutzmaßnahmen für die Ontologie von Leistungstransformatoren
Überlastungsbetrieb verhindern: Langfristiger Überlastungsbetrieb führt zu einer Erwärmung der Wicklung und einer allmählichen Alterung der Isolierung, was zu Kurzschlüssen zwischen den Windungen, Phasenkurzschlüssen, Massekurzschlüssen und Ölzersetzung führt. Bei Transformatoren verschiedener Modelle, z. B. 315-kVA-Verteilungstransformatoren und 33-kV- bis 415-V-Transformatoren, ist es erforderlich, die Last angemessen an ihre Nennkapazität anzupassen.
Stellen Sie die Qualität des Isolieröls sicher: Wenn das Isolieröl des Transformators von schlechter Qualität ist oder während der Lagerung, des Transports oder des Betriebs und der Wartung zu viele Verunreinigungen und Feuchtigkeit enthält, wird seine Isolationsfestigkeit verringert. Wenn die Isolationsfestigkeit auf einen bestimmten Wert sinkt, kommt es zu einem Kurzschluss des Transformators, wodurch elektrische Funken, Lichtbögen oder gefährliche Temperaturen entstehen. Daher sollte die Ölqualität des Betriebstransformators (insbesondere des in Öl getauchten 315-kVA-Verteilungstransformators) regelmäßig geprüft und das ungeeignete Öl rechtzeitig ausgetauscht werden.
Verhindern Sie Alterung und Beschädigung der Eisenkernisolierung: Alterung der Eisenkernisolierung oder Beschädigung der Spannbolzenbuchsen führen zu großen Wirbelströmen im Eisenkern, was zu einer langfristigen Erwärmung des Eisenkerns und einer Alterung der Isolierung führt. Dieses Problem tritt wahrscheinlich auch bei dem 33-kV-auf-415-V-Transformator auf, der schon lange in Betrieb ist, sodass eine regelmäßige Inspektion erforderlich ist.
Vermeiden Sie Isolationsschäden bei der Wartung: Beim Anheben des Kerns während der Transformatorwartung sollte auf den Schutz der Wicklungen oder Isolierbuchsen geachtet werden. Wenn Kratzer oder Beschädigungen festgestellt werden, sollten diese rechtzeitig behoben werden, um Sicherheitsrisiken zu vermeiden. Diese Wartungsanforderung gilt für alle Transformatoren, einschließlich des 315-kVA-Verteilungstransformators.
Sorgen Sie für einen guten Kontakt der Leiter: Schlechter Kontakt an den inneren Verbindungen der Wicklung, an Verbindungspunkten zwischen Wicklungen, an Verbindungen, die zu Durchführungen auf der Hoch- und Niederspannungsseite führen, und an verschiedenen Drehpunkten am Stufenschalter führt zu lokaler Überhitzung, beschädigt die Isolierung und verursacht Kurzschlüsse oder offene Stromkreise. Der dabei erzeugte Hochtemperatur-Lichtbogen zersetzt das Isolieröl, erzeugt eine große Menge Gas und erhöht den Druck im Transformator. Wenn der Druck den Schutzeinstellwert des Gasrelais überschreitet und nicht auslöst, kommt es zu einer Explosion.
Blitzeinschläge verhindern: Die Stromversorgung von Leistungstransformatoren erfolgt im Allgemeinen über Freileitungen, die anfällig für Blitzeinschläge sind, und der Transformator kann aufgrund eines Isolationsausfalls durchbrennen. Der Erdungsdraht des Blitzableiters sollte zur Erdung mit dem Niederspannungs-Neutralpunkt des Transformators und dem Erdungsbolzen des Öltanks verbunden werden. Bei 3-10-kV-Y/YO- oder Y/Y-geerdeten Verteilungstransformatoren in blitzgefährdeten Gebieten sollte ein Satz Blitzableiter auf der Niederspannungsseite installiert werden, um das Eindringen von Blitzwellen von der Niederspannungsseite zu verhindern. Ein Blitzableiter vom Typ Ventil-sollte auch dann installiert werden, wenn der Sternpunkt auf der Niederspannungsseite nicht geerdet ist.
Zuverlässiger Kurzschlussschutz: Wenn in der Wicklung oder Last des Transformators ein Kurzschluss auftritt, führt der Transformator einen großen Kurzschlussstrom. Wenn das Schutzsystem ausfällt oder der Schutzeinstellwert zu groß ist, kann der Transformator durchbrennen. Daher muss ein zuverlässiger Kurzschlussschutz installiert werden. Dies ist eine notwendige Sicherheitsgarantie für die33kV auf 415V Transformatorim Stromversorgungssystem.
Achten Sie auf eine gute Erdung: Bei Niederspannungssystemen mit Schutzerdung sollte der Sternpunkt auf der Niederspannungsseite des Transformators direkt geerdet werden. Wenn die dreiphasige Last unausgeglichen ist, tritt Strom auf der Neutralleitung auf. Wenn dieser Strom zu groß und der Kontaktwiderstand zu groß ist, treten am Erdungspunkt hohe Temperaturen auf, die brennbare Materialien in der Umgebung entzünden. Der Erdungswiderstand von Transformatoren mit einer Leistung von 100 kVA oder weniger sollte 10 Ω nicht überschreiten.
Überhitzung verhindern: Die Temperaturänderung des Transformators sollte während des Betriebs überwacht werden. Wenn der Wicklungsleiter des Transformators eine Isolierung der Klasse A aufweist, besteht sein Isolator hauptsächlich aus Papier und Baumwollgarn. Die Temperatur hat großen Einfluss auf die Isolierung und Lebensdauer. Bei jedem Temperaturanstieg um 8 Grad verringert sich die Lebensdauer der Isolierung um etwa 50 %. Die Lebensdauer des Transformators beträgt bei Betrieb bei Normaltemperatur (90 Grad) etwa 20 Jahre; wenn die Temperatur auf 105 Grad steigt, beträgt die Lebensdauer 7 Jahre; Steigt die Temperatur auf 120 Grad, beträgt die Lebensdauer nur 2 Jahre. Daher muss beim Betrieb des Transformators für eine gute Belüftung und Kühlung gesorgt werden. Bei Transformatoren mit großer Wärmeentwicklung wie dem 315-kVA-Verteilungstransformator kann bei Bedarf eine Zwangsbelüftung eingesetzt werden, um den Temperaturanstieg des Transformators zu reduzieren.
Mit geeigneten Brandbekämpfungseinrichtungen ausrüsten: Der Transformatorraum sollte mit entsprechenden Brandbekämpfungseinrichtungen ausgestattet sein, z. B. mit Erkennungs- und Alarmgeräten wie linearen Festtemperatur-Brandmeldern vom Typ Kabel-, automatischen Feuerlöschsystemen wie Kohlendioxid oder Wassernebel und Notbeleuchtungssystemen. Die Leitungen von Feuer-Einrichtungen und Geräten zur Brandbekämpfung können aus kupfer-kernummantelten, mineralisolierten, hoch{7}temperaturbeständigen, feuer-Kabeln oder anderen feuer{9}beständigen Kabeln bestehen, um den Brandbekämpfungsanforderungen- gerecht zu werden.
Regelmäßige Inspektion und Wartung: Der Betriebstransformator sollte regelmäßig inspiziert und gewartet werden, einschließlich der Überprüfung, ob Geräuschpegel, Ölstand, Erdung, Thermometerschutzvorrichtung, Durchführung und die allgemeine Sauberkeit des Transformators in gutem Zustand und normal sind, um versteckte Gefahren frühzeitig zu erkennen und rechtzeitig zu beheben.
Über JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
Als professioneller Hersteller von Energieübertragungs- und -verteilungsgerätenJINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDhat die Produktsicherheit stets als Kernstück betrachtet und setzt bei der Herstellung von Transformatoren wie 315-kVA-Verteilungstransformatoren und 33-kV- bis 415-V-Transformatoren strikt die Brand- und Explosionsschutzstandards um. Das Unternehmen produziert hauptsächlich Öltransformatoren, trockene -Leistungstransformatoren, ölgefüllte dreidimensionale Spulentransformatoren, trockene - dreidimensionale Spulentransformatoren, explosionsgeschützte Trockentransformatoren für den Bergbau, explosionsgeschützte mobile Umspannwerke, amorphe Legierungstransformatoren, Leistungstransformatoren zur Regelung der Lastkapazität und Lokomotiven Trockentransformatoren vom Typ -sowie vorgefertigte Umspannwerke, modulare Umspannwerke, kastenförmige Umspannwerke für Windenergie, Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen und andere Übertragungs- und Verteilungsgeräte. Mit fortschrittlicher Produktionstechnologie und einem strengen Qualitätskontrollsystem bietet JINSHANMEN TECHNOLOGY zuverlässige und sichere Lösungen für die Kraftübertragung und -verteilung für globale Kunden.