Met Olie Geïmpregneerd Papier (OIP) Doorvoering Uitgelegd

Artikel

Inleiding

OIP-doorvoeringen zijn het meest gebruikte doorvoeringsontwerp in de hoogspanningsindustrie. OIP-doorvoeringen worden vervaardigd door ongebleekt kraftpapier met geleidende inzetstukken rond een centrale buis te wikkelen. Geleidende inzetstukken bestaan uit aluminiumlagen die op berekende en zeer precieze axiale en radiale posities worden geplaatst; deze inzetstukken graderen (controleren/beïnvloeden) het elektrische veld. Om de doorvoering voldoende diëlektrische sterkte te geven, wordt de condensatorisolatie verzadigd (geïmpregneerd) met olie. Het type olie dat wordt gebruikt is bijna altijd minerale olie (dezelfde olie die wordt gebruikt voor vermogenstransformatoren en schakelapparatuur).

Condensatorkern

Condensatorkern

OIP Doorvoeringsproductieproces

Voordat de condensatorkern met olie wordt geïmpregneerd, wordt de kern eerst behandeld om het ingesloten vocht en gas te verminderen; deze fase zorgt ervoor dat de kern de gewenste hoge diëlektrische doorslagsterkte heeft. Deze fase kan worden uitgevoerd door de condensatorkern (of de gehele doorvoeringsassemblage) in een autoclaaf te plaatsen, of door de doorvoeringsassemblage onder vacuüm te plaatsen. Als de impregnatiestap correct wordt uitgevoerd, mogen er geen gasinsluitingen aanwezig zijn in de materialen van de condensatorkern. Als gevolg hiervan treedt de aanvang van interne partiële ontladingen op bij veel hogere spanningsniveaus vergeleken met RBP-doorvoeringen. De meeste OIP-doorvoeringen zijn ontworpen om te werken met radiale spanningen van ongeveer 45 kV/cm (114,3 kV/inch), maar deze waarde kan iets hoger zijn, afhankelijk van het ontwerp van de doorvoering.

Nadat de bovengenoemde fase is voltooid, wordt de condensatorkern ingekapseld in een holle cilindrische isolator. De bovenzijde aan de luchtzijde en onderzijde aan de oliezijde isolatoren van OIP-doorvoeringen zijn altijd gemaakt van porselein.

OIP Doorvoeringsconstructie en Componenten

Een veergeladen gasgevulde expansiekamer is aan de bovenkant van de doorvoering geïnstalleerd. De expansiekamer maakt olievolumeschommelingen (uitzetting/krimping) mogelijk als gevolg van temperatuurvariaties (een conservatortank op een vermogenstransformator heeft een vergelijkbaar doel). Merk op dat temperatuurvariaties kunnen worden veroorzaakt door omgevingstemperatuur veranderingen, maar ook door belasting van de transformator (meer belasting betekent meer warmte).

Een oliepeilindicator (prismatisch of magnetisch) is ook geïnstalleerd aan de bovenkant van de doorvoering. De grootte van het oliepeilindicatorvlak is gekozen om gemakkelijk visueel te inspecteren door personeel. Afdichting wordt bereikt door oliebestendige rubberen pakkingen die in groeven zijn geplaatst; de pakkingen vormen een oliedichte afdichting die de condensatorassemblage en isolerende olie bevat.

OIP Doorvoeringsconstructie en Componenten

OIP Doorvoeringsconstructie en Componenten

Een klemmechanisme verleent mechanische sterkte en ondersteuning aan de doorvoering. Veertjes (geplaatst in de expansiekamer) houden de geleider van de doorvoering onder constante spanning. Constante spanning van de centrale buis (geleider) produceert een resulterende drukkracht op de isolatoren, flens en de pakking; deze drukkracht zorgt ervoor dat de pakkingen correct afdichten, zelfs als de afmetingen van de doorvoering veranderen (bijv. door temperatuur, veroudering of fysieke en/of elektrische spanningen op de doorvoering).

Een montageflens is geïnstalleerd nabij de basis van de doorvoering; deze is meestal vervaardigd van corrosiebestendige aluminiumlegering. De montageflens dient twee doelen:

Om gemakkelijke montage (installatie) van de doorvoering mogelijk te maken.
Om een afdichtingspakking te huisvesten (een afdichtingspakking is geïnstalleerd tussen het onderste montageflensoppervlak en het oppervlak waarop deze moet worden gemonteerd).

De montageflens is uitgerust met een testtap of spanningsaansluiting en kan ook extra ruimte hebben voor de installatie van een ringvormige stroomtransformator (CT).

Het onderste aansluitende uiteinde van de doorvoering is afgeschermd door een met epoxyhars gecoate aluminium afscherming; de afscherming helpt de overmatige potentiële spanningen binnen de met olie gevulde behuizing te beheersen.

Wil je meer leren over elektrische doorvoeringen?

Bekijk dan onze Introductie tot Elektrische Doorvoeringen videocursus!

Geniet je van dit artikel? Zorg er dan voor dat je onze Introductie tot Elektrische Doorvoeringen Video Cursus bekijkt! De cursus heeft een quiz, handboek, en je ontvangt een certificaat wanneer je de cursus voltooit. Geniet ervan!