Oceniając wytrzymałość dielektryczną transformatorów energetycznych, zaleca się warunkowe podzielenie ich na trzy układy: układ części, które są pod napięciem, gdy urządzenie jest włączone, układ uziemiający i układ izolacji transformatorów. Ten ostatni jest przeznaczony do rozdzielenia dwóch pierwszych systemów, a także oddzielnych części pod napięciem.
Układ części pod napięciem obejmuje wszystkie części i detale, przez które przepływa prąd elektryczny, a także wszystkie elementy połączone z nimi galwanicznie. Przykładem są uzwojenia, łuki, tuleje, ekrany ochronne, pierścienie kondensatorów, metalowe zaślepki tulei itp.
W skład układu uziemienia wchodzi układ magnetyczny ze wszystkimi częściami metalowymi, zbiornik i układ chłodzenia ze wszystkimi częściami metalowymi i armaturą metalową w transformatorach olejowych lub obudowa ochronna w transformatorach suchych.
Izolacja transformatorów to konstrukcja i części wykonane ze stałych dielektryków, do których należą porcelana, tektura izolacyjna, papier kablowy, tekstolit itp. Szczeliny izolacyjne niewypełnione stałymi dielektrykami są wypełnione olejem transformatorowym. W transformatorach suchych rolę oleju pełni powietrze atmosferyczne.
Izolacja uzwojeń jest podzielona na główną – izolację od części uziemionych i innych uzwojeń oraz podłużną – pomiędzy różnymi punktami poszczególnych uzwojeń. Izolacja przełączników i odczepów odbywa się w ten sam sposób.
IZOLACJA TRANSFORMATORÓW. SUSZENIE PRÓŻNIOWE
Izolacja transformatorów musi wytrzymywać bez uszkodzeń mechaniczne, cieplne i elektryczne oraz fizykochemiczne oddziaływania, które mogą wystąpić podczas pracy transformatora. Biorąc pod uwagę jego znaczenie, nie dziwi fakt, że dużą częśćą kosztów transformatora stanowią właśnie koszty izolacji. Np. dla przekładników napięciowych 220-500 kV koszt izolacji wraz z olejem sięga 15-20% kosztu transformatora.
Aby zapewnić wytrzymałość elektryczną i mechaniczną, a także odporność cieplną izolacji transformatora, konieczne jest:
- brać pod uwagę wszystkie wpływy, na jakie narażona jest izolacja podczas eksploatacji;
- prawidłowo dobrać metody i wielkości mające wpływ na izolację podczas badań odbiorowych;
- dobrać odpowiedni rozmiar, materiały, technologię wytwarzania i obróbki konstrukcji izolacyjnych.
Jeśli obliczenia transformatora i jego działanie zostaną przeprowadzone prawidłowo, żywotność systemu izolacyjnego może osiągnąć 20-25 lat lub więcej.
Ogromne znaczenie w zapewnieniu wytrzymałości dielektrycznej izolacji ma technologia jej obróbki, w której suszenie próżniowe ma istotne miejsce po montażu przed wlaniem oleju transformatorowego. Ta operacja jest niezbędna do usunięcia gazów i wilgoci z izolacji w celu zwiększenia jej wytrzymałości dielektrycznej i zmniejszenia strat dielektrycznych.
W praktyce do wykonania tej operacji wykorzystywane są urządzenia typu „Iniej” firmy GlobeCore. Przeznaczone są do opróżnienia i osuszania izolacji stałych. Dzięki swojej konstrukcji „Iniej” jest w stanie wytworzyć temperatury do -70 ° C, dzięki czemu następuje kondensacja wody w uzwojeniach. Te ustawienia pozwalają również dowiedzieć się, jak dobrze suszone są uzwojenia i kadź transformatora.