АНАЛИЗ СУХИХ И МАСЛЯНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
В ряде случаев выбор варианта КТП с сухим трансформатором является единственным, когда на объекте нет другой возможности для сооружения подстанции, в местах, где требования к конструкции трансформатора диктуются повышенными требованиями в части экологической и пожарной безопасности.
Трансформатор размещается внутри комплектной трансформаторной подстанции в защищенном отсеке. Необходимо знать, что прикосновение к внешней поверхности литой обмотки включенного сухого трансформатора, приводит к поражению электрическим током. Поэтому у сухого трансформатора, при отсутствии ограждения, поражающая поверхность намного больше, в отличии от масляного трансформатора.
Из-за ослабления шинных соединений на выводных наружных контактах НН случаются повреждения распределительных трансформаторов и, независимо, сухой трансформатор или масляный, эти контакты требуют к себе периодического внимания и ухода. На масляном трансформаторе перегрев контакта вызовет разрушение изолятора, проблемы с ремонтом такого повреждения нет. На сухом трансформаторе при таком виде повреждения, из-за менее эффективного охлаждения зоны перегрева и интенсивной передачи тепла по проводнику в обмотку, происходит разрушение литой изоляции в зоне выводов из обмотки, что приведет к необходимости замены блока обмоток на поврежденной фазе.
Существует различие коэффициентов теплового объемного расширения материалов проводника и литой изоляции, в связи с чем, блоки обмоток сухих трансформаторов подвержены микроразрушениям, что приводит к появлению частичных разрядов. Микротрещина создает пограничное соприкосновение двух различных диэлектрических сред, вследствие чего в этой зоне возникает повышенная напряженность электрического поля, что неизбежно вызывает непрерывный пробой внутри микротрещины. В этой точке постепенно происходит обугливание изоляции, которое перерастает в межслоевое короткое замыкание и приводит к выгоранию обмотки. Процесс может развиваться неделями, месяцами, но практически остается незаметным, вплоть до момента аварии. Частичные разряды могут быть выявлены только специальными приборами. Проблема контроля отсутствия частичных разрядов в трансформаторах возникла в связи с появлением именно сухих трансформаторов. В масляных трансформаторах частичные разряды могут возникнуть при наличии микропузырьков воздуха но, благодаря технологии вакуумирования при заливке масла, масляные трансформаторы не подвержены этому виду повреждения.
Также дефекты изоляции в сухих трансформаторах могут возникнуть и при нарушении допустимых климатических условий их применения. Нижний предел температуры применения сухих трансформаторов ограничивается значением–25ºС.