Зміст статті

1. Фирма Вестингауз испытывала два распределительных трансформатора мощностью 25 кВ-А, один из которых имел обычную целлюлозную изоляцию, а другой — арамидную. Трансформаторы были заполнены стандартным минеральным маслом. В течение 11500 часов оба трансформатора находились под нагрузкой, создававшей в первом трансформаторе температуру горячей точки 145°С, а во втором — 250 С. После испытаний трансформаторы были разобраны и осмотрены. В первом трансформаторе целлюлозная изоляция и масло были черными, сильно состарившимися. Во втором масло было чистое, почти не изменившее цвет, а арамидная изоляция практически не имела следов старения.
2. В Германии тяговые трансформаторы для высокоскоростных локомотивов испытывались в эксплуатации в течение двух лет, и подвергались жестким воздействиям. Температура горячей точки часто достигала 190 °С. Последующий осмотр изоляции, состоявшей из арамида и стандартного минерального масла, показал их отличное состояние.
3. С конца 60-х годов многие изготовители применяют арамидную бумагу в качестве изоляции высокотемпературных обмоток и отводов. Не было отмечено каких-либо проблем, вызванных этой изоляцией.
4. В передвижных трансформаторах, имеющих уменьшенные размеры и работающих кратковременно с большой нагрузкой, при целлюлозной изоляции применяют обычно следующие температуры: превышение средней температуры обмотки — 75 °С, температура горячей точки — 125°С и температура верхнего масла — 105 °С.
С 1979 года передвижные трансформаторы изготавливаются с применением арамидной изоляции провода. С 1985 года, когда появился арамидный картон, все участки изоляции, имеющие высокую температуру, стали изготавливаться из арамидной изоляции. Обычно изоляция таких трансформаторов комбинированная, т. е. в тех местах, где температура достаточно низкая, применяется обычная целлюлозная изоляция. Типичные температуры в таких трансформаторах: превышение средней температуры обмотки — 95 °С, температура горячей точки — 170°С, верхнее масло — 105°С.
5. Повышение мощности при ремонте поврежденных трансформаторов.
Ремонт повредившихся трансформаторов может производиться с применением современных материалов. При этом в случае необходимости мощность трансформатора может быть увеличена, если использовать высокотемпературную изоляцию.
Практика применения при ремонте комбинированной изоляции свыше 20 трансформаторов в США свидетельствует об увеличении мощности от 20 до 50 %. Превышение средней температуры обмотки от 80 °С до 105 °С, температуры горячей точки — от 140°Сдо 170°С, а температура верхнего масла составила 105 СС.

Экономическая оценка

Стоимость арамидной превышает, приблизительно, в 20 раз стоимость целлюлозной изоляции. Стоимость ремонта с применением комбинированной изоляции, по сравнению с ремонтом с применением обычной целлюлозной изоляции, относятся как 1,2—1,3 к 1. Такой ремонт включает стоимость изоляции и дополнительной меди. Сопоставление стоимости производилось при ремонте 30 трансформаторов мощностью 5,12 и 30 MB-А.

Заключение

Целлюлозная изоляция в маслонаполненных трансформаторах успешно применялась более 100 лет.
В последние 20 лет появились новые материалы, допускающие более высокую температуру, это маслопропитываемые волоконные материалы и эмали. Применение этих материалов позволяет получить следующие преимущества:
1. Значительное уменьшение размеров, что позволяет удовлетворить требования, предъявляемые к специальным трансформаторам, таким как передвижные трансформаторы и тяговые трансформаторы для железнодорожных локомотивов.
2. В случае необходимости увеличить мощности ремонтируемых трансформаторов с использованием магнитопровода и бака.
3. Повысить нагрузочную способность при перегрузках различного характера.
4. Значительно продлить срок службы изоляции трансформатора при его нормальной работе сверх установленных 20—25 лет.