1. NOVOSTI V RAZVOJU NAVITIJ
ENERGETSKIH TRANSFORMATORJEV Z
LAK IZOLACIJO
Juso Ikanović, Istok Jerman, Momčilo Vujović

2. Uvod
• Namen
– Predstavitev najnovejših rezultatov meritev iz razvojne naloge
RN03- 12, DV navitja PVA grade 2, 2001/2013
• I) Mehanski preizkusi
– Zvračanje žic (tilting)
– Stabilizacijska sila- dovoljena sila s katero stiskamo navitja v procesu
uravnavanja višine navitja
– Sušenje distančnikov v navitju T IV 4 %, delež v višini navitja 0,5%
• II) Dielektrični preizkusi
– PVA grade 1 (0,085 mm), PVA grade 2 (0,145 mm)
– Zdržne napetosti, faktor dielektrične varnosti, verjetnost preboja
izolacije Weibullova distribucija

3. Prednosti lak izolacije
Papir; 300 m (tehnološki minimum)
Lak; 60 m (grade 1)
ΔM transformatorja = - 8 %
Δm izolacije = - 7 %
Izračuni na vzorcu 50 MVA

4. Razvoj notranje izolacije
Oljni kanal papir- olje 4,5 mm
Oljni kanal polyester- olje 2 mm
Oljni kanal lak- olje 1,5 mm

5. Proizvodnja PVA navitij v letih 2001- 2012
> 1400 navitij
> 450 enot
27 24
18
48
60
129
141
201
135
162
174
282
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Številoizdelanihnavitij
Leto izdelave
Skupaj navitij: 1401

6. Dvohodno vijačno navitje
DV navitje v navijalnici; navijalni disk, 70 paralelnih žic

7. Izdelano navitje

8. Dovoljena tlačna sila
• Žica; 12,5x1,8 mm, Essex, PVA grade 2 (0,145 mm), bž/až = 7, DV
navitje, 20 svitkov, 20 paralelnih žic radialno, Rp02 = 90N/mm2
• NN1; distančniki 1 mm/0,5 mm
NN2; distančniki 1 mm/0 mm
NN3; brez distančnikov
• Kriterija sprejemljivosti: galvanski stik med žicami ali 1% deformacija
Pst  8 N/mm2
• Ftilt = 551 kN, kVM = Ftilt / Fst = 3,6
• Fc,act  0,8 Ftilt (IEC 60076- 5)

9. Navitje pripravljeno za stabilizacijo višine
Hidravlični cilindri
Detektor stika med žicami

10. Učinek zvračanja žic
(tilting effect), navitje
NN1

11. Učinek zvračanja žic
(tilting effect), navitje NN2

12. Učinek zvračanja žic
(tilting effect),
navitje NN3

13. Graf stabilizacije višine
529.7
529.2
528.3
524.3
522.1 521.8
521.2
519
508.8
508.3
507.7
505.7
500
505
510
515
520
525
530
535
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
Višinanavitja[mm]
Fst [kN]
NN1
NN2
NN3

14. Rezultati I
• V času navijanja navitij navijalci niso zabeležili stika med žicami
• V času stabilizacije navitij do porušitve svitkov galvanskega stika
med žicami ni bilo, sprejet faktor varnosti kVM = 3,6
• Distančnik 1,5 mm ali več med svitki, 0,2 med hodoma, grade 1
• Brez distančnika med hodoma, grade 2
• Brez distančnika med svitki (ovoji) v bodoči fazi razvoja
• Priporočljiva debelina žice; až  1,8 in razmerje bž /až  7

15. II) DIELEKTRIČNI PREIZKUSI
Izolacija bodočnosti?

16. E1/E2= 2/1
Vir: CIGRE ŠK A2- 03 (2013)

17. Preizkusni vzorec, žica 12,5x1,8 mm, PVA, grade 2

18. Dielektrični preizkusi, grade 1
• Kriterij sprejemljivosti: faktor varnosti kVE = 1,5 (Vir: CIGRE ŠK A2- 03)
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
NapetostAC(1min)[kV]
Številka preiskušanca
Vzdržna napetost (merjena) Prebojna napetost (merjena)

19. Dielektrični preizkusi
Enačba za izračun dielektrične zdržnosti lak izolacije, grade 2
Kriterij sprejemljivosti: verjetnost preboja izolacije 1%
Uzd(LI) = 7,34δk
2
– 5,23δk + 18,93 [kV], (3mm  δk  0mm)

20. Zanesljivost dielektrične zdržnosti (Weibull)
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Zanesljivost[%]
Prebojna napetost Upr (AC) [kV]
Grade 1 (1,5 mm) Grade 2 (1,5mm)

21. Literatura:
• Sloko CIGRE ŠK A2- 03 (2013)
• Sloko CIGRE ŠK A2- PT8 (2007)
• Elektrotehniški vestnik 68(5), 2001: Izboljšan polnilni faktor navitij
energetskih transformatorjev
• Elektrotehniški vestnik 2013, v pripravi
• IEC 60851- 5, Item 5, test 14: Continuity of insulation, v pripravi

22. Rezultati I+II
• Dovoljena sila stabilizacije višine navitja povečana 25 %, boljša dinamična
odpornost, nižji šum pod bremenom
• Opustitev distančnikov med hodoma (krajši izdelavni čas)
• Znana dielektrična zdržnost laka grade 2:
povečani debelini nanosa za 70 % ustreza 10 % povečanje dielektrične
zdržnosti
• Dielektrična zdržnost izolacije lak- lak > lak- olje 0,5 mm

23. Cilj
NAVITJA BREZ PAPIRJA IN RADIALNIH DISTANČNIKOV

24. HVALA ZA POZORNOST