Бумажно-масляная изоляция

Маслобарьерная изоляция

Основу маслобаръерной изоляции (МБИ) составляет минеральное (трансформаторное) масло, которое как маловязкая жидкость легко запол­няет изоляционные промежутки с электродами любой конфигурации и обеспечивает хорошее охлаждение конструкции за счет самопроизволь­ной или принудительной циркуляции.

С целью повышения электрической прочности МБИ в масляных про­межутках устанавливают барьеры из электрокартона толщиной 2,0—3,0 мм, покрывают электроды полимерными материалами или наносят на них слои бумажных лент. Барьеры повышают электрическую прочность МБИ на 30—50 %.

К достоинствам МБИ относятся сравнительная простота конструкции и технологии ее изготовления, интенсивное охлаждение активных частей трансформаторов (обмоток, магнитопроводов), а также возможность вос­становления качества изоляции в эксплуатации путем сушки конструкции и замены масла.

Недостатками МБИ являются меньшая, чем у бумажно-масляной изо­ляции, электрическая прочность, пожаро- и взрывоопасность конструк­ции, необходимость специальной защиты от увлажнения в процессе эксп­луатации.

Маслобарьерная изоляция, как уже отмечалось, используется в качестве главной изоляции, т.е. изоляции между обмотками разного напряжения, а также между обмотками и заземленными элементами конструкции, в сило­вых трансформаторах с номинальными напряжениями от 10 до 1150 кВ, в автотрансформаторах и реакторах высших классов напряжения.

Исходными материалами для изготовления бумажно-масляной изоля­ции (БМИ) служат кабельная или конденсаторная бумага и минеральное масло (трансформаторное, кабельное, конденсаторное).

Бумажно-масляная изоляция многослойная. В такой изоляции случай­ный дефект твердого диэлектрика (бумаги) заведомо ограничен преде­лами одного слоя и многократно перекрывается другими слоями; вероят­ность совпадения дефектов в нескольких слоях оказывается ничтожно малой.

После плотной намотки необходимого числа слоев бумаги изоляция подвергается сушке под вакуумом при температуре 100—120 °С до оста­точного давления 0,1—10 Па. Затем под вакуумом производится пропитка тщательно дегазированным маслом.

Рис. 15.7. Согласование зависимости электрической прочности внутренней изоляции от времени воздействия напряжения:

кривая а — электрическая прочность изоляции; 1 - диапазоны длительностей и амплитуд грозовых перенапряжений; 2 —- диапазоны длительностей и амплитуд коммутационных пере­напряжений; / — требуемый срок службы изоляции; 3 — рабочее напряжение

В силу отмеченных особенностей структуры БМИ имеет высокую кратковременную и длительную электрические прочности при больших толщинах и объемах изоляционной конструкции. По этому показателю она превосходит все другие виды внутренней изоляции, используемые в широких промышленных масштабах.

К числу достоинств БМИ относятся малые диэлектрические потери при частоте 50 Гц, возможность механизации процесса наложения слоев бумаги, относительно низкая стоимость.

Недостатками БМИ являются невысокая допустимая рабочая темпера­тура (не более 90 °С), горючесть.

В настоящее время разновидности БМИ широко используются во мно­гих видах оборудования высокого напряжения: в силовых конденсаторах разного назначения, во вводах на напряжения от ПО до 1150 кВ, в сило­вых кабелях с номинальными напряжениями от 35 до 500 кВ, в силовых трансформаторах, автотрансформаторах и реакторах (в качестве витковой изоляции), в измерительных трансформаторах тока высших классов напряжения.