Ölgetränktes Papier (OIP) Durchführungsisolator

Einführung

OIP-Durchführungen sind das am häufigsten verwendete Durchführungsdesign in der Hochspannungsindustrie. OIP-Durchführungen werden hergestellt, indem unbehandeltes Kraftpapier mit leitfähigen Einsätzen um ein zentrales Rohr gewickelt wird. Leitfähige Einsätze bestehen aus Aluminiumschichten, die an präzise berechneten axialen und radialen Positionen platziert werden; diese Einsätze regulieren das elektrische Feld. Um der Durchführung eine ausreichende dielektrische Festigkeit zu verleihen, wird die Kondensatorisolierung mit Öl imprägniert. Der verwendete Öltyp ist fast immer Mineralöl (das gleiche Öl, das für Leistungstransformatoren und Schaltanlagen verwendet wird).

Kondensatorkern

Kondensatorkern

Herstellungsprozess von OIP-Durchführungen

Bevor der Kondensatorkern mit Öl imprägniert wird, wird der Kern behandelt, um seine eingeschlossene Feuchtigkeit und Gasgehalte zu reduzieren; dieser Schritt stellt sicher, dass der Kern die gewünschte hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit hat. Dieser Schritt kann durchgeführt werden, indem der Kondensatorkern (oder die gesamte Durchführungsbaugruppe) in einen Autoklaven gelegt wird oder indem die Durchführungsbaugruppe unter Vakuum gesetzt wird. Wenn die Imprägnierungsphase korrekt durchgeführt wird, sollten keine gasförmigen Einschlüsse in den Materialien des Kondensatorkerns vorhanden sein. Infolgedessen tritt der Beginn von internen Teilentladungen bei deutlich höheren Spannungsniveaus auf als bei RBP-Durchführungen. Die meisten OIP-Durchführungen sind so ausgelegt, dass sie mit radialen Spannungen von etwa 45 kV/cm (114,3 kV/Zoll) betrieben werden, aber dieser Wert kann je nach Design der Durchführung etwas höher sein.

Nach Abschluss des zuvor genannten Schritts wird der Kondensatorkern in einen hohlen zylindrischen Isolator eingekapselt. Die oberen luftseitigen und unteren ölseitigen Isolatoren von OIP-Durchführungen bestehen immer aus Porzellan.

Konstruktion und Komponenten von OIP-Durchführungen

Eine federbelastete gasgefüllte Expansionskammer ist oben an der Durchführung installiert. Die Expansionskammer ermöglicht Ölvolumenschwankungen (Ausdehnung/Kontraktion) aufgrund von Temperaturschwankungen (ein Konservatorbehälter an einem Leistungstransformator erfüllt einen ähnlichen Zweck). Beachten Sie, dass Temperaturschwankungen durch Umgebungstemperaturänderungen verursacht werden können, aber auch durch Belastung des Transformators (mehr Last bedeutet mehr Wärme).

Ein Ölstandsanzeiger (prismatisch oder magnetisch) ist ebenfalls am Kopf der Durchführung installiert. Die Größe der Anzeigeoberfläche des Ölstandsanzeigers wird so gewählt, dass eine einfache visuelle Inspektion durch das Personal möglich ist. Die Abdichtung erfolgt durch ölbeständige Gummidichtungen, die in Rillen eingesetzt werden; die Dichtungen bilden eine ölundurchlässige Abdichtung, die die Kondensatorbaugruppe und das Isolieröl enthält.

Konstruktion und Komponenten von OIP-Durchführungen

Konstruktion und Komponenten von OIP-Durchführungen

Ein Klemmsystem verleiht der Durchführung mechanische Festigkeit und Unterstützung. Federn (in der Expansionskammer positioniert) setzen den Leiter der Durchführung unter ständige Spannung. Die konstante Spannung des zentralen Rohrs (Leiter) erzeugt eine resultierende Druckkraft auf die Isolatoren, den Flansch und die Dichtung; diese Druckkraft stellt sicher, dass die Dichtungen korrekt abdichten, selbst wenn sich die Abmessungen der Durchführung ändern (z. B. aufgrund von Temperatur, Alterung oder physikalischen und/oder elektrischen Belastungen der Durchführung).

Ein Montageflansch ist in der Nähe des Sockels der Durchführung installiert; er wird normalerweise aus korrosionsbeständiger Aluminiumlegierung hergestellt. Der Montageflansch erfüllt zwei Zwecke:

 

  • Er ermöglicht eine einfache Montage (Installation) der Durchführung.
  • Er beherbergt eine Dichtungsdichtung (eine Dichtungsdichtung wird zwischen der unteren Montageflanschfläche und der Oberfläche, an der sie montiert werden soll, installiert).

 

Der Montageflansch ist mit einem Testanschluss oder Spannungsanschluss ausgestattet und kann auch zusätzlichen Platz für die Installation eines ringförmigen Stromwandlers (CT) bieten.

Das untere Verbindungsende der Durchführung ist durch einen mit Epoxidharz beschichteten Aluminiumschirm abgeschirmt; der Schirm hilft, die übermäßigen Potenzialspannungen im ölgefüllten Gehäuse zu kontrollieren.

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Wie elektrische Durchführungen funktionieren

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Zusätzliche Ressourcen

https://en.wikipedia.org/wiki/Bushing_(electrical)

https://www.electricalindia.in/condenser-bushings

http://www.comem.com/docs/default-source/prodottipdf/isolatori/adi-isolamento-combinato/isolamento-combinato-catalogo.pdf