Вакуумна насосна система є важливою частиною обладнання у виробництві та обслуговуванні силових трансформаторів. Його основною функцією є створення та підтримка високого вакууму всередині резервуара трансформатора, процес, необхідний для забезпечення тривалої-надійності, ефективності та продуктивності трансформатора. Цей процес складається з двох ключових етапів: зневоднення та дегазації ізоляції та просочення твердої ізоляції.
1. Зневоднення та дегазація ізоляції
Активна частина сердечника трансформатора (обмотки та сердечник) занурена в ізоляційну олію, яка виконує роль і електричного ізолятора, і теплоносія. Однак як тверда ізоляція (головним чином целюлозний папір і прес-картон), так і сама олія є гігроскопічними, тобто вони природним чином поглинають вологу з атмосфери. Наявність навіть невеликої кількості вологи та розчинених газів дуже шкідлива.
· Електрична слабкість: вологість різко знижує діелектричну міцність ізоляційного масла та твердої ізоляції. Це робить трансформатор сприйнятливим до часткових розрядів і повного діелектричного пробою, що призводить до катастрофічного виходу з ладу.
· Прискорене старіння: вода діє як каталізатор термічного старіння целюлозного паперу, змушуючи його ставати крихким і набагато швидше втрачати свої ізоляційні властивості, скорочуючи термін служби трансформатора.
Система вакуумного насоса вирішує це, піддаючи весь бак трансформатора глибокому вакууму протягом тривалого періоду. Під таким низьким тиском температура кипіння води значно знижується, внаслідок чого волога, що потрапила всередину твердої ізоляції, випаровується та витягується назовні. Одночасно будь-які розчинені гази (наприклад, кисень і азот) також видаляються з нафти та твердих матеріалів. Це залишає внутрішню систему ізоляції сухою та-без газу.
2. Просочення твердої ізоляції
Після того, як резервуар повністю зневоднений, наступним важливим кроком є заповнення його ізоляційним маслом. Це неможливо зробити при атмосферному тиску. Система вакуумного насоса продовжує працювати, створюючи вакуум над маслом і, що важливіше, всередині мікроскопічних пор целюлозної ізоляції.
Потім дегазована та зневоднена нафта надходить у резервуар. Оскільки всередині пор ізоляції існує вакуум, масло буквально «всмоктується» в кожен крихітний простір, ретельно просочуючи папір і прес-картон. Це ідеальне просочення є життєво важливим, оскільки воно усуває будь-які повітряні кишені, що залишилися, які можуть призвести до часткових розрядів. Це забезпечує роботу масляної та твердої ізоляції як єдиної єдиної діелектричної системи з максимальною міцністю.
Таким чином, вакуумна насосна система є серцевиною процесу сушіння трансформатора та-наповнення маслом. Не буде перебільшенням сказати, що якість досягнутого вакууму безпосередньо визначає здатність трансформатора витримувати електричні навантаження та його очікуваний термін служби. Без цього важливого кроку трансформатори були б набагато більш схильні до поломок і мали б значно коротший термін служби.
