Эксплуатация трансформаторного масла реферат

Обновлено: 02.07.2024

О состоянии и качестве трансформаторного масла судят по его химическим, механическим и электротехническим свойствам: кислотности, содержанию воды, механических примесей и взве­шенного угля, вязкости, температуре вспышки и пробивному на­пряжению. Большое влияние на качество масла оказывает его окисление кислородом из атмосферного воздуха, с которым масло находится в постоянном контакте. Этому процессу способствуют солнечный свет, высокая температура окружающей среды и неко­торые другие факторы. Повышение кислотности масла отрица­тельно сказывается на изоляции обмоток трансформатора, приво­дя к ее химическому разрушению; понижает его электрическую прочность, являющуюся одной из важнейших характеристик трансформаторного масла.

Показателями, характеризующими степень окисления мас­ла, являются кислотное число, и реакция водной вытяжки.

Кислотное число определяет количество едкого калия в миллиграммах, которое требуется для нейтрализации всех сво­бодных кислот в масле.

Реакция водной вытяжки характеризует наличие в масле низкомолекулярных (нерастворимых) кислот. В годном для экс­плуатации масле реакция водной вытяжки должна быть ней­тральной.

Важное значение для нормальной работы изоляционного масла имеет его вязкость и температура вспышки, т.е. темпера­тура, при которой пары масла, нагреваемого в закрытом сосуде, образуют смесь, вспыхивающую при поднесении пламени к ней. Для того чтобы изоляционное масло лучше отводило теплоту от нагретых элементов, оно должно хорошо циркулировать, т.е. об­ладать небольшой вязкостью.

Температура вспышки масла не должна быть ниже уста­новленных значений во избежание воспламенения масла при по­вышении температуры, вызванном перегрузкой трансформатора или масляного выключателя.

Содержание в масле механических примесей также опреде­ляет его качество. Примеси могут появиться при эксплуатации масла в результате растворения красок, лаков и изоляции; в виде угля, который образуется при электрической дуге, а также в виде осадка (шлама), представляющего собой продукты распада масла. Механические примеси в масле оказывают неблагоприятное влияние на работу трансформаторов и масляных выключателей, вызывая перекрытие изолированных друг от друга элементов и понижая электрическую прочность масла. Необходимо отметить, что загрязнение и старение масла в процессе его эксплуатации ведет к повышению диэлектрических потерь в масле.

В процессе эксплуатации масло темнеет и приобретает тем­но-коричневую окраску. Изменение цвета масла происходит под влиянием его нагрева и загрязнения смолами и осадками. Вслед­ствие того что характеристика масла в процессе эксплуатации ухудшается, его качество приходится периодически проверять. Такие проверки осуществляют 1 раз в 3 года, выполняя анализ масла.

Масло, годное для эксплуатации, должно удовлетворять следующим требованиям: кислотное число — не более 0,05 мг КОН на 1 кг масла; реакция водной вытяжки — нейтральная; механические примеси — визуальное отсутствие; падение темпе­ратуры вспышки — не более 5 °С от первоначальной; взвешенный уголь в масле из трансформатора — отсутствие, а из выключате­лей — незначительное количество; электрическая прочность для аппаратов напряжением до 10 кВ включительно — не ниже 20 кВ/мм; плотность при 20 °С — 0,84—0,89 г/см 3 ; удельное объемное сопротивление равно 10 14 —10 15 Ом-см при 20 °С; tg8 при 20 °С — не более 2 %, при 70 °С — не более 7 %; зольность — не более 0,005 %.

Масло многообъемных масляных выключателей дополни­тельно проверяют на содержание взвешенного угля после отклю­чения КЗ (если токи КЗ превышают половину паспортного значе­ния). Срок периодических испытаний сокращают при неблагоприятных для изоляционного масла условиях эксплуата­ции. К таким условиям относят, например, высокую рабочую температуру, влажный климат. Изоляционное масло, которое не удовлетворяет указанным требованиям, восстанавливают.

При эксплуатации уровень масла в трансформаторах и вы­ключателях постепенно понижается вследствие его испарения и периодических отборов для испытаний. Поэтому периодически масло доливают. В отдельных случаях смешение масел приводит к ухудшению их качества. В связи с этим смешивать масла мож­но лишь при наличии подтверждения лабораторными испыта­ниями.

В условиях низкой температуры особое значение приобрета­ет температура застывания масла. При низкой температуре ок­ружающей среды повышается вязкость масла, это приводит к по­нижению скорости движения траверсы выключателя и ухудшает циркуляцию масла в маслонаполненных аппаратах. По нормам температура застывания масла для масляных выключателей, на­ходящихся в неотапливаемых помещениях или на открытых РУ и ПС, в районах, где температура воздуха не бывает ниже -20 °С, должна быть не выше -35 °С для масляных выключателей и -45 °С для трансформаторов. Температура застывания масла для остальных районов должна быть не выше -45 °С.

Пробы масла из аппаратуры открытых ПС берут- только в сухую погоду, с тем чтобы в масло не мог попасть сырой воздух. Во избежание возможных изменений пробы масла должны дос­тавляться в лабораторию для анализа не позднее чем через 7 дней после отбора и снабжаться ярлыками с указанием места и време­ни взятия пробы.

Если не принимать профилактических мер, трансформатор­ное масло сравнительно быстро ухудшает свои качества. При этом его приходится часто проверять, подвергать очистке и смене. Все это в значительной мере удорожает расходы по его эксплуатации. В настоящее время принимаются меры, направленные на замед­ление процессов старения изоляционного масла. Например, ши­роко применяется способ циркуляции масла через термосифон­ный фильтр с силикагелем, поглощающим продукты старения

масла. Благодаря этому качество масла непрерывно восстанавли­вается. Термосифонная регенерация масла производится без от­ключения трансформаторов, что особенно важно при работе трансформаторов, не имеющих резерва трансформаторной мощ­ности.

Применение трансформаторных масел с присадкой анти­окислителей ВТИ-1 повышает их стабильность, так как задержи­вает процесс его окисления. При азотном способе защиты окисле­ния соприкосновению масла с воздухом препятствуют создаваемые в баке трансформатора азотные подушки.

В этом случае, если масло не удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям, принимают меры к восстановлению его свойств. Метод восстановления масла, находившегося в эксплуа­тации, выбирают в зависимости от характера ухудшения его ка­чества. Если ухудшение качества масла связано не с изменением его химических свойств, а с наличием в нем нерастворимых ме­ханических примесей, частиц угля и воды, восстановить масло можно путем отстоя, фильтрования и очистки в центрифугах.

При фильтровании масло продавливается через фильтро­вальный картон, поглощающий воду из масла. При очистке масла центрифугированием применяют два способа: кларификацию и пурификацию (различаются сборкой тарелок барабана). При кларификации масло очищается главным образом от механических примесей, шлама и угля, оседающих в грязевике барабана. После такой очистки масло осветляется. В этом случае, если масло со­держит воду в значительном количестве, применяют способ пу-рификации, при котором вода непрерывно отводится из центри­фуги.

Большое влияние на качество трансформаторного масла оказывает его окисление кислородом атмосферы, с которым масло находится в постоянном контакте. Этому процессу способствуют высокая температура, солнечный свет и некоторые другие факторы. Появившиеся в масле кислоты оказывают разрушительное действие на материалы, из которых изготовлен трансформатор, и в частности на изоляцию его обмоток.

Работа содержит 1 файл

Эксплуатация трансформаторных масел.docx

Эксплуатация трансформаторных масел

Хорошее качество трансформаторного масла и правильная его эксплуатация играют существенную роль в экономике электрохозяйства так и в пожарной безопасности установок.

Большое влияние на качество трансформаторного масла оказывает его окисление кислородом атмосферы, с которым масло находится в постоянном контакте. Этому процессу способствуют высокая температура, солнечный свет и некоторые другие факторы. Появившиеся в масле кислоты оказывают разрушительное действие на материалы, из которых изготовлен трансформатор, и в частности на изоляцию его обмоток. Окисление изоляционного масла понижает егоо электрическую прочность, являющуюся одной из важнейших характеристик трансформаторного масла. Показателями, характеризующими степень окисления трансформаторного масла, являются кислотное число и реакция водной вытяжки.

Большую роль в нормальной работе изоляционного масла играют его важность и температура вспышки. Для того чтобы изоляционное масло лучше отводило тепло от нагретых элементов, оно должно хорошо циркулировать, т.е. обладать небольшой вязкостью. Температура вспышки масла не должна быть ниже установленных значений во избежание воспламенения масла при повышении температуры, вызванным перегрузкой трансформатора или масляного выключателя.

Содержание в масле механических примесей является следующим фактором, определяющим его качество. Примеси могут появиться при эксплуатации трансформаторного масла в результате растворения красок, лаков и изоляции, в виде угля, который образуется при электрической дуге, и наполнен в виде осадка, представляющего продукты распада масла.

Металлические примеси в масле оказывают неблагоприятное влияние на работу трансформаторов и масляных выключателей: вызывают перекрытие между изолированными друг от друга элементами, понижают электрическую прочность масла. Необходимо отметить, что загрязнение и старение трансформаторного масла в процессе его эксплуатации ведет к повышению диэлектрических потерь в масле. Цвет масла в процессе эксплуатации изменяется и поэтому может также характеризовать его качество. Свежее масло имеет обычно светло-желтый цвет. В процессе эксплуатации масло темнеет и приобретает темно-коричневую окраску. Изменение цвета масла происходит под влиянием его нагрева и загрязнения смолами и осадками.

В связи с тем, что характеристики трансформаторного масла в процессе эксплуатации ухудшаются, его качество приходится периодически проверять. Такие проверки осуществляют обычно один раз в три года, делая сокращенный анализ масла. Сокращенный анализ масла производят также после капитальных ремонтов трансформаторов и других масло-наполненных аппаратов.

В эксплуатационных условиях уровень масла в трансформаторах и выключателях постепенно понижается вследствие испарения масла и его периодических отборов для испытаний.

В связи с этим приходится время от времени масло доливать. В некоторых случаях сменение масел может привести к ухудшению их качества, поэтому сменивать масла можно лишь в том случае, если допустимость эта подтверждается лабораторными испытаниями.

При использовании трансформаторного масла в условиях низкой температуры особое значение приобретает температура застывания масла.

При низкой температуре окружающей среды повышается вязкость масла, а это приводит к понижению скорости движения траверсы выключателя и ухудшает циркуляцию масла для масляных аппаратов. По порциям температура застывания масла для масляных выключателей, находящихся в не отапливаемых помещениях или на открытых распределительных устройствах, в районах, где температура воздуха не бывает ниже - 200С, должна быть не выше - 350С для масляных выключателей и - 450С для трансформаторов.

Температура застывания масла для остальных районов должна быть не выше - 450С.

Если не принимать профилактических мер, трансформаторное масло сравнительно быстро ухудшает свои качества. В настоящее время принимают меры, направленные на замедление процессов старения изоляционного масла. Например, широко известен способ циркуляции масла через термосферный фильтр.

Применение трансформаторных масел с присадной к ним антиокислителей ВТИ-1 повышает стабильность масла, так как при этом задерживается процесс его окисления. Один из видов защиты масла от окисления - азотный. При этом способе соприкосновению масла с воздухом препятствует создаваемая в баке трансформатора азотная подушка, предотвращающая также возможное окисление масла.

С целью уменьшения пожарной опасности трансформаторов предлагается:

1) Уменьшить (по возможности полностью изолировать) поверхность контакта трансформаторного масла с кислородом воздуха;

2) Осуществить подбор масла с учетом требуемой по условиям эксплуатации, вязкости, температуры вспышки и температуры застывания;

3) Осуществлять периодический контроль за состоянием трансформаторного масла;

4) Применение фильтра для постоянной очистки трансформаторного масла от металлических примесей в процессе работы;

5) Применять присадки уменьшающие способность трансформаторных масел окисляться кислородом воздуха;

Качественное трансформаторное масло имеет светло-желтый цвет. Сильное потемнение в процессе эксплуатации свидетельствует о порче масла вследствие загрязнения или окисления. Хорошее масло имеет слабый запах керосина. Оно должно сохранять прозрачность при охлаждении до 5 °C. Прозрачность проверяют в стеклянном прямоугольном сосуде, на одну из стенок которого наклеивают полоску бумаги с нанесенными… Читать ещё >

  • эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации

Трансформаторное масло и предъявляемые к нему требования ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Качественное трансформаторное масло имеет светло-желтый цвет. Сильное потемнение в процессе эксплуатации свидетельствует о порче масла вследствие загрязнения или окисления. Хорошее масло имеет слабый запах керосина. Оно должно сохранять прозрачность при охлаждении до 5 °C. Прозрачность проверяют в стеклянном прямоугольном сосуде, на одну из стенок которого наклеивают полоску бумаги с нанесенными на нее черной тушью линиями толщиной 0,1; 0,5 и 1 мм. Если через слой масла в 100 мм четко видны все линии, то масло хорошее; если линия толщиной 0,5 мм видна нечетко, а линия толщиной 1 мм четко, то желательна очистка; при меньшей прозрачности масла необходима немедленная очистка.

В масле не должно быть воды. Если при опускании в пробирку с маслом раскаленной проволоки раздается треск, то это означает, что в масле есть влага и его необходимо очищать или сушить.

Кислотность масла характеризуется кислотным числом, которое представляет собой количество КОН — гидроксида калия (мг), необходимое для нейтрализации свободных кислот в 1 г масла. Это количестводолжно быть не более 0,05 мг КОН/r для чистого и сухого масла и не должно превышать 0,25 мг КОН/г для эксплуатационного.

Вязкость масла должна быть (2,8…3,5) • 10 _6 м 2 /с при температуре 20 «С и (1,1.-1,3) • 1(Г б м 2 /с при 50 «С.

Температура вспышки масла любого типа должна быть не менее 140 °C, допускается снижение температуры вспышки не более чем на 5 °C.

Зольность должна быть не более 0,005%. О наличии серы свидетельствует потемнение полированной медной пластинки после кипячения ее в масле в течение 12 ч.

Для определения растворимых в воде кислот и щелочей используют реакцию водной вытяжки, проводимую при помощи индикаторов, способных резко изменить свой цвет в присутствии незначительных количеств кислоты или щелочи (например, водный раствор метилоранжа).

15 кВ и не ниже 30 кВ для аппаратов напряжением до 35 кВ включительно.

Сокращенный химический анализ масла охватывает определение температуры вспышки, электрической прочности, кислотного числа, реакции водной вытяжки или количественное определение водорастворимых кислот, качественное определение содержания взвешенного угля и механических примесей. Пробы масла отбирают в совершенно сухую бутылку с притертой стеклянной пробкой. Летом пробу берут в сухую погоду, а зимой в морозную. Пробу масла берут, открывая спускной вентиль в нижней части трансформатора, дают стечь небольшому количеству масла, чтобы смыть грязь у выходного отверстия вентиля, и только после этого набирают в бутылку примерно 0,75 л масла для испытания на пробой и 1,5 л для сокращенного химического анализа. При транспортировании пробку бутылки заливают парафином.

Перед испытаниями бутылку с маслом прогревают до температуры помещения, чтобы избежать конденсации паров воды в масле и уменьшения пробивного напряжения.

Воду из масла удаляют, нагревая его различными способами: током короткого замыкания, потерями в собственном баке, токами нулевой последовательности. В некоторых случаях для очистки масла достаточно его отстоять в соответствующей емкости в помещении с относительно сухим и чистым воздухом. Но наибольшее распространение получила сушка масла при помощи центрифугирования при температуре 40…50 °С. При этом масло очищается не только от воды, но и от тяжелых механических примесей. Легкие механические примеси, а также и воду из масла удаляют при помощи фильтрпрессов. В фильтрпрессе масло при температуре 40…50 °С под давлением 0,3…0,5 МПа (3…5 кгс/см 2 ) прогоняют через фильтровальную бумагу, которая впитывает влагу и задерживает механические примеси — волокна, шлам, сажу и т. д.

Фильтровальную бумагу при очистке меняют через 1…4 ч. Ее можно промывать, сушить и вновь использовать.

Фильтрпресс обычно включают после центрифуги, добиваясь почти предельной очистки масла от примесей. Центрифугирование и фильтрование очищают масло, но не восстанавливают его утраченных свойств. Для удаления из масла продуктов окисления и для восстановления его прежних качеств прибегают к регенерации.

Регенерацию масел осуществляют при помощи адсорбентов — веществ, способных поверхностью своих частиц поглощать продукты старения масла и влагу (явление адсорбции). В качестве адсорбентов используют природные отбеливающие глины, земли, опоки, аморфные или активированные угли, оксиды алюминия, силикагели (измельченная кремниевая кислота) и цеолит.

Регенерацию проводят контактным или перколяционным способами. В первом случае обычно применяют менее активные адсорбенты — отбеливающие глины. Адсорбент в размолотом прокаленном виде добавляют в подогретое до 80…90 °С масло, перемешивают, отстаивают, после чего масло отправляют на фильтрование. Во втором случае масло пропускают через адсорбент, а затем фильтруют.

В последнее время регенерацию масла осуществляют непосредственно в трансформаторе в период его эксплуатации, для чего трансформаторы оборудуют специальными термосифонными фильтрами, поглотительными патронами и воздухоосушителями, заполняемыми обычно силикагелем. В процессе эксплуатации масло, проходя через силикагель, восстанавливает свои свойства.

эксплуатация трансформаторного масла

Эксплуатация трансформаторного масла зависит от его характеристик, который в значительной степени определяются количеством примесей. Так, содержание всего 0,01…0,02% влаги в масле приводит к снижению пробивного напряжения в 4…5 раз. Это объясняется тем, что полярная жидкость – вода (е = 80), находясь в неполярной жидкости – масле (е = 2,2), способна ориентироваться в виде цепочек, вытянутых между электродами в направлении поля. По этим цепочкам и происходит пробой увлажненного масла. Для создания цепочек достаточно небольшого количества влаги, дальнейшее повышение ее содержания в масле поведет только к нарастанию числа параллельных цепей, что не изменит значения пробивного напряжения В неравномерных полях, в местах с повышенной напряженностью высокая концентрация влаги может привести к образованию крупных капель, оседающих на дно сосуда за пределы межэлектродного пространства. Поэтому влияние влажности менее заметно при пробое масла в неравномерном электрическом поле.

Влияние примесей на трансформаторное масло

Эксплуатация трансформаторного масла может сопровождаться поступлением влаги в масло из окружающей среды и ее образованием в результате происходящих в нем окислительных процессов.

Отрицательно влияют на масло некоторые примеси.

Парафин, растворяясь в масле, увеличивает его вязкость. Его присутствие особенно недопустимо в масле выключателей.

Уголь безвреден для масла, но действует как стабилизирующий фактор для эмульсии воды и способствует увеличению количества воды в масле.

Осадки и шлам – продукты старения масла – гигроскопичны и накапливают в себе значительное количество влаги. Являясь полярными диэлектриками, они могут образовывать проводящие мостики между электродами, по которым может происходить пробой масла. К перекрытиям и разрушениям приводят и отложения осадков и шлама на поверхности твердой изоляции, находящейся в масле; кроме того, осадки закупоривают каналы между обмотками трансформатора и ухудшают его охлаждение.

Окисление масла происходит под воздействием кислорода воздуха, повышенной температуры и примесей. Порознь эти факторы воздействуют на масло значительно слабее.

эксплуатация силовых трансформаторов

Сушка и очистка трансформаторного масла

Примеси из масла удаляют сушкой или очисткой, а химический состав восстанавливают регенерацией. Этим улучшается эксплуатация трансформаторного масла.

В энергетических системах масло сушат двумя способами:

  1. просасыванием через него сухого азота или углекислого газа при комнатной температуре; над маслом создают вакуум 20… 30 кПа;
  2. распылением масла при комнатной температуре и остаточном давлении 2,5…5,5 кПа, для ускорения сушки масло подогревают до 40…50°С (313…323K) при остаточном давлении 8. 13 кПа.

В условиях небольших ремонтных предприятий масло сушат путем подогрева или отстоя его при температуре 25…35°С (298… 308К). Отстой – крайне простой, дешевый и безвредный для масла способ сушки. Недостаток его – большая длительность операции.

Сушка масла при помощи подогрева также несложна, причем масло можно подогревать самыми различными методами, в том числе в собственном баке трансформатора. Но длительный нагрев масла может привести к его порче.

В условиях эксплуатации масло не только увлажняется, но и загрязняется. От воды и механических примесей масло очищают центрифугированием и фильтрованием.

Центрифугирование позволяет отделить воду и примеси, которые тяжелее масла. Температура масла должна быть 45…55°С (318…328К). При пониженной температуре высокая вязкость масла препятствует отделению воды и примесей, а при повышении температуры выше 70°С (343К) воду трудно отделить из-за начинающегося парообразования и повышенной растворимости воды в масле. Кроме того, при повышенной температуре происходит интенсивное старение – ухудшается эксплуатация трансформаторного масла.

Фильтрование – продавливание масла через пористую среду (картон, бумага, материя, слой отбеливающей земли или силикагеля) осуществляют при помощи фильтр-прессов. Фильтровальная бумага и картон не только задерживают примеси, но и впитывают воду.

Наибольшей гигроскопичностью обладает мягкий и рыхлый картон, однако он плохо задерживает шлам и уголь и сам выделяет много волокон. Чередование в фильтр-прессе листов мягкого и твердого картона позволяет получить хорошо очищенное масло.

Фильтровать масло желательно при температуре 40…50°С (313… 323К), так как при большей температуре падает гигроскопичность картона и возрастает растворимость воды в масле. Загрязненный картон можно прополоскать в чистом масле высушить и вновь пустить в работу. Для очистки 1 т масла требуется около 1 кг картона.

Фильтр-пресс включают обычно после центрифуги для удаления остатков шлама и воды. Он обеспечивает почти предельную очистку масла от воды и наиболее высокую электрическую прочность масла. К достоинствам фильтр-пресса относятся его способность работать при нормальной температуре, отсутствие смешивания масла с воздухом и возможность очистки масла от мельчайших частиц угля. Однако центрифуги способны очистить масло, содержащее эмульсии, тогда как фильтр-пресс для очистки таких масел непригоден.

Центрифуги и фильтр-прессы можно применять для очистки масел, находящихся в баках трансформаторов, в том числе и работающих, но при строгом соблюдении техники безопасности н особых условий. Использование в фильтр-прессах в качестве дополнительной фильтрующей среды силикагеля или отбеливающих глин заметно снижает кислотное число масла.

Эксплуатация трансформаторного масла. Старение

Регенерация изоляционных жидкостей

силикагель

Силикагель

Масла регенерируют двумя способами: контактным и фильтрованием (перколяцией). При первом способе окисленное масло перемешивают с мелкоразмолотым адсорбентом (обычно природные глины и земли) при температуре 80…90°С (353…363 К) в течение 20…30 мин, после чего фильтруют.

Следует иметь в виду, что переочистка масла снижает его стабильность.

Продление срока службы масла и трансформатора

Для продления срока службы масла в трансформаторах и, следовательно, срока службы самого трансформатора в эксплуатации принимают следующие меры.

1. Полностью или частично защищают масло от соприкосновения с наружным воздухом. Так, за рубежом, особенно в Скандинавских странах, небольшие хутора снабжают электроэнергией от полностью герметизированных трансформаторов. Этим существенно улучшается эксплуатация трансформаторного масла.

Ряд французских фирм производит крупные трансформаторы с. азотной защитой масла, у которых воздух из пространства между крышкой бака и маслом выкачан и заменен азотом. На крышке бака укреплена емкость (эластичный мешок), объем которой изменяется в зависимости от температуры нагрева трансформатора. Некоторые из фирм устанавливают на крышку бака трансформатора клапанное устройство, которое при нагреве трансформатора излишек азота, находящегося в пространстве под крышкой, выпускает в атмосферу, а при охлаждении трансформатора герметизирует его.

утилизация трансформаторных масел

Трансформаторное масло до и после регенерации

Трансформаторы отечественного производства снабжены расширителями, установленными на крышке бака, это резко сокращает поверхность соприкосновения масла с окружающей средой. На крупных трансформаторах устанавливают фильтры, поглощающие кислород и влагу из воздуха, поступающего в трансформатор при его работе.

2. Снижают температуру нагрева масла при эксплуатации. Согласно рекомендациям ПТЭ, окрашивают баки трансформаторов в светлые тона, а также обеспечивают соответствующую вентиляцию работающих трансформаторов.

В масло вводят специальные присадки – стабилизаторы, или ингибиторы (ионол, амидопирин и др.), являющиеся антиокислителями масла и заметно повышающие его стабильность. Присадки не только удлиняют начальный (индуктивный) период окисления масла, но и защищают масло от каталитического действия металлов и предохраняют металлы от коррозии кислыми продуктами старения масла.

Необходимо иметь в виду, что в зависимости от исходного сырья (нефти) может отличаться и эксплуатация трансформаторного масла. Поэтому перед доливкой масел в аппараты необходимо обязательно провести анализ проб масла, убедиться в их идентичности и выбрать соответствующий ингибитор.

3. Применяют термосифонные фильтры для непрерывной регенерации масла (предусмотрено ПТЭ для трансформаторов мощностью 160 кВ-A и выше). Это наиболее совершенные методы продления срока службы трансформаторных масел.

Термосифон представляет собой цилиндр, заполненный адсорбентом и присоединенный патрубками к верхней и нижней частям бака трансформатора. Благодаря разности температур масло, циркулируя в термосифоне, очищается от воды, кислот, смол и шлама.

Количество силикагеля в фильтре должно составлять 0,25…1,5% массы масла. Чем больше силикагеля, тем выше эффективность его воздействия на масло. От количества силикагеля зависит продолжительность работы фильтра. Его можно включать и выключать по мере необходимости и даже переносить с одного трансформатора на другой.

Небольшие по мощности трансформаторы сельских распределительных сетей, к сожалению, не снабжаются термосифонными фильтрами.

В условиях эксплуатации при ревизиях и ремонтах трансформаторов целесообразно на крышках их баков устанавливать так называемые поглотительные патроны. Поглотительными патронами или термосифонными фильтрами различной конструкции можно обеспечивать при ремонтах все трансформаторы устаревших серий.

При прокаливании крупных частиц отработанного адсорбента при температуре 600…700°С (873…973К) выгорают все органические вещества в их порах и активная поверхность частиц адсорбента восстанавливается.

Заслуживает внимания опыт использования в термосифонных фильтрах добавки к силикагелю более активного влагопоглотителя – цеолита.

цеолит

Цеолит

Авторы исследовали изменение электрической прочности масла двух трансформаторов, один из которых был снабжен термосифонным фильтром, заполненным комбинированным адсорбентом с соотношением цеолита и силикагеля 1:5, другой не имел фильтра. Электрическая прочность трансформаторного масла без фильтра изменялась в зависимости от изменения относительной влажности окружающей среды.

Пробивное напряжение масла трансформатора с фильтром сначала возрастало даже при повышении влажности окружающей среды (77…84%) и достигло 46,8 кВ против 36 кВ на день включения, затем пробивное напряжение масла снизилось и к шестому месяцу эксплуатации достигло 25,5 кВ, в то время как относительная влажность окружающей среды снизилась и достигла 60…70%. Такое явление объясняется тем, что количество цеолита, обладающего высокой аккумулирующей способностью, оказалось недостаточным, его возможности были исчерпаны за 2 месяца. В то время когда в трансформаторе должен был происходить естественный процесс самоосушения изоляции масла за счет снижения относительной влажности окружающей среды, масло постепенно увлажнилось за счет десорбции влаги, накопленной цеолитом. Последнее подтвердилось контрольными взвешиваниями цеолита: по отношению к своей массе он поглотил 56% влаги. Вот такая вот эксплуатация трансформаторного масла.

Таким образом, цеолит может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на масло. После повышения соотношения цеолита и силикагеля в трансформаторе до 1: 2,5 продолжительность адсорбционной способности фильтра возросла до 8 месяцев. Этого рабочего цикла вполне достаточно для регулирования влагосодержания масла в допустимых пределах в наиболее тяжелые периоды работы трансформаторов в условиях сельского хозяйства.

Контрольные взвешивания цеолита показали, что за 8 месяцев он поглотил влаги 35% своей массы. Среднее пробивное напряжение масла составило 45 кВ при низшем пределе 38 кВ в момент включения.

4. Регулярно по плану проверяют состояние масла и при необходимости очищают его.

Находящееся в эксплуатации изоляционное масло, согласно ПТЭ, должно подвергаться лабораторным испытаниям в следующие сроки:

  • один раз в год для трансформаторов, работающих без термосифонных фильтров, – сокращенный анализ;
  • не реже одного раза в 3 года для трансформаторов, работающих с термосифонными фильтрами, – сокращенный анализ;
  • после капитальных ремонтов трансформаторов и аппаратов.

При повышенных значениях tgδ и С2/С50 обмоток и вводов трансформаторов измеряют tgδ масла.

Внеочередную пробу масла для определения температуры вспышки нужно отбирать из трансформатора при обнаружении горючего газа в газовом реле трансформатора.

В измерительных трансформаторах напряжением до 20 кВ и силовых трансформаторах мощностью до 63 кВ-А, напряжением до 10 кВ включительно пробы масла не отбирают и масло заменяют при браковочных показателях по результатам профилактических испытаний изоляции.

Читайте также: