Influenza dei materiali isolanti sui trasformatori immersi in olio

La stabilità termica del materiale isolante è il fattore principale che influenza la durata e la capacità di sovraccarico del trasformatore immerso in olio. Illustrando il processo di preparazione, le proprietà fisiche e chimiche, le prestazioni elettriche e la resistenza all'invecchiamento dei materiali isolanti per alte temperature utilizzati nei trasformatori immersi in olio, vengono evidenziate le problematiche che richiedono attenzione nella loro applicazione.

Il trasformatore a bagno d'olio presenta le caratteristiche di buona dissipazione del calore, basse perdite, elevata capacità e basso costo. È diventato il trasformatore di potenza più diffuso nelle reti elettriche e la sua affidabilità è direttamente correlata alla sicurezza e alla stabilità della rete stessa.

Il trasformatore immerso in olio utilizza una struttura di isolamento composita solido-liquido. Attualmente, viene spesso utilizzato un sistema di isolamento convenzionale olio-carta, composto da carta isolante di cellulosa e olio isolante minerale. La sicurezza e l'affidabilità del sistema di isolamento sono condizioni fondamentali per il normale funzionamento del trasformatore.

Durante il suo funzionamento, il sistema di isolamento invecchia gradualmente a causa dell'influenza della temperatura, dell'ossigeno, dell'umidità e di molti altri fattori. Tra questi, l'invecchiamento termico è la causa principale. La stabilità termica del materiale isolante è diventata il fattore principale che influenza la durata, la capacità di carico e il volume del trasformatore immerso in olio. Secondo le disposizioni della norma GB/Z1094.14-2011, la carta isolante in ultracellulosa termoresistente e l'olio minerale isolante, sia solido che liquido, appartengono alla categoria dei materiali isolanti per alte temperature. Diversi materiali isolanti possono essere combinati in un sistema di isolamento con diversi livelli di resistenza al calore. I diversi livelli di resistenza al calore devono essere selezionati in base alle diverse esigenze di temperatura, tenendo conto della resistenza al calore e del rapporto costo-efficacia.

In breve, i materiali isolanti utilizzati nei trasformatori svolgono principalmente la funzione di isolamento e supporto meccanico. La qualità del materiale isolante determina la durata di vita del trasformatore. I materiali isolanti possono essere gassosi, come aria, azoto, esafluoruro di zolfo, ecc. Attualmente, i trasformatori a gas isolati con esafluoruro di zolfo sono ampiamente utilizzati. Esistono anche materiali isolanti liquidi, noti anche come oli isolanti, come olio per trasformatori, olio per interruttori, olio per condensatori, ecc., e materiali isolanti solidi, come carta isolante, pannelli isolanti, legno, legno lamellare elettrico, pannelli fenolici, pannelli in tessuto fenolico, pannelli in tessuto di vetro, ecc.


Data di pubblicazione: 17 agosto 2020