Зачем масло в трансформаторе: Зачем масло в трансформаторе? Роль масла в трансформаторах

Трансформаторное масло: марки, свойства, применение

Силовые трансформаторы высокого напряжения – это одни из наиболее важных и дорогостоящих элементов систем распределения электричества. Для того, чтобы их работа была безопасной и надежной, нужно применять трансформаторное масло. Это специальная жидкость с высокой диэлектрической прочностью, которая предназначена для отвода тепла и выполняет изолирующую функцию.

Что такое трансформатор?

Трансформатором принято называть устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения без изменения его частоты. По своей конструкции он состоит из одной или нескольких изолированных ленточных или проволочных катушек (обмоток), которые намотаны на сердечник (магнитопровод).

Работа трансформаторов основана на принципе электромагнитной индукции. Переменный ток подается на первую обмотку и образует в катушке магнитное поле, которое во второй катушке образует электрический ток.

Величина напряжения электродвижущей силы зависит от скорости изменения магнитного поля и числа витков в катушке.

Если в первичной обмотке число витков больше, чем во вторичной – это понижающий трансформатор. Если наоборот – то это повышающий. В зависимости от того, на какую обмотку подается переменное напряжение, один и тот же трансформатор может быть и повышающим и понижающим. Также выделяют высоко- и низкочастотные трансформаторы. Частота, при которой работает оборудование определяется материалом, из которого изготовлен сердечник. Если сердечник отсутствует, то это высокочастотный трансформатор.

Еще одним видом трансформаторов являются силовые. В них две или больше обмоток надеты на замкнутый магнитопровод из стальных листов. Одна из катушек соединяется с источником переменного тока, другая – с потребителем. Электрическая мощность передается от первичной ко вторичной обмотке благодаря магнитному потоку в сердечнике.

Зачем в трансформаторах масло?

Обмотки являются наиболее важной частью трансформатора и нуждаются в защите. В процессе преобразования высокого напряжения в низкое оборудование выделяет много тепла. Во избежание выхода трансформаторов из строя это тепло нужно отводить.

Для решения задач, связанных с эксплуатацией трансофрматоров, используют специальные масла.

Трансформаторное масло – это продукт перегонки очищенной сырой нефти. Температура его кипения составляет от +300 °C до +400 °C. В зависимости от того, какая нефть была использована, масла обладают определенными свойствами. Они имеют сложный состав, в который входят следующие компоненты:

• 10-15 % парафинов
• 60-70 % нафтенов или циклопарафинов
• 15-20 % ароматических углеводородов
• 1-2 % асфальто-смолистых веществ
• < 1 % сернистых соединений
• < 0,8 % азотистых соединений
• < 0,02 % нафтеновых кислот
• 0,2-0,5 % антиокислительной присадки

Назначение трансформаторных масел заключается в следующих функциях:

• Охлаждение
• Электрическая изоляция
• Гашение дуги
  

В оборудовании мощностью 50-500 кВА используется бумажно-масляная изоляция. Это пропитанная маслом изоляционная бумага. В трансформаторах мощностью 20-30 кВА применяются крупные стальные конструкции (баки) с большим количеством труб, которые выходят параллельно в одну или несколько сторон. Обмотки с сердечником помещаются в трубчатый бак, где их окружает масло, которое отводит тепло. Благодаря конвекции горячая жидкость поднимается вверх по трубе, охлаждается, и опускается обратно в резервуар. По мере нагрева масла этот процесс повторяется.

Технические характеристики трансформаторного масла

Требования к трансформаторному маслу очень высокие. Их характеристики должны соответствовать условиям эксплуатации оборудования, а сам материал обеспечивать его надежную работу.

Все трансформаторные масла должны обладать электроизоляционными свойствами. Их диэлектрическая прочность напрямую зависит от наличия воды и волокон. Именно поэтому вода и механические примеси не должны присутствовать в масле, так как они снижают его электроизоляционные свойства.

Температура застывания масла не должна быть выше -45 °C, но для южных регионов допустимо применение жидкостей, температура застывания которых составляет -35 °C. Это необходимо для сохранения текучести при эксплуатации под воздействием отрицательных температур. Для эффективного отвода тепла жидкости должны иметь наименьшую вязкость при температуре вспышки. Для разных марок она составляет от +95 °C до +150 °C.

Одной из наиболее важных характеристик трансформаторного масла является окислительная стабильность – способность жидкости сохранять свои свойства при длительной эксплуатации. Данный параметр обеспечивается антиокислительной присадкой, эффективность которой зависит от того, насколько хорошо она взаимодействует с продуктами реакции окисления углеводородов.

Плотность жидкости находится в пределах (0,84-0,89)*10³ кг/м³. Ее необходимо знать для расчета массы продукта. Также она позволяет узнать углеводородный состав жидкости.

Вязкость – важное свойство трансформаторного масла. Для получения высокой электрической прочности жидкость должна быть вязкой. Но для того, чтобы масло правильно работало в качестве охлаждающей среды в трансформаторах и в качестве среды для движущихся элементов привода выключателей, оно должно обладать невысокой вязкостью. Иначе охлаждение будет недостаточным, а выключатели не смогут разрывать электрическую дугу.

В связи с этим показатель кинематической вязкости при +20 °C должен составлять 28-30*10^-6 м²/с.

Особенности применения

В зависимости от химического состава и эксплуатационных характеристик различные марки масел применяются для различных целей. В новое электрооборудование следует заливать только свежие жидкости, которые до этого нигде не применялись. Каждая партия используемого масла должна иметь сертификат завода-изготовителя.

Перед заливкой масла в оборудование его нужно предварительно подвергнуть глубокой термовакуумной обработке. Данную процедуру определяет руководящий документ РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования.» Согласно ему максимальное содержание воды в масле, применяемом для трансформаторов с пленочной или азотной защитой, измерительных трансформаторов и герметичных вводов, должно составлять 0,001 % массы, а концентрация воздуха не должна превышать 0,5 % массы.

В электрооборудовании без пленочной защиты и негерметичных вводах содержание воды в масле допустимо в количестве 0,0025 % массы. От чистоты жидкости зависит область ее применения. Жидкости, используемые в оборудовании напряжением до 220 кВ, должны быть не ниже 11 класса, а в аппаратах напряжением свыше 220 кВ – не ниже 9 класса.

Проверка масел

Параметры масел проверяют при помощи анализа следующих физико-химических и электроизоляционных характеристик:

• Электрической прочности
• Тангенса угла потерь
• Влагосодержания
• Содержания газа
• Количественного состава механических примесей

Замер влагосодержания производится при помощи реакции влаги, которая находится в масле, с гидритом кислорода. Содержание газа определяется по степени изменения остаточного давления в емкости после заливки в нее пробы исследуемой жидкости. Количество механических примесей определяется путем фильтрации растворенного в бензине масла через бумажный фильтр, который не содержит золы.

Электрическая прочность жидкости измеряется в ходе испытаний на пробой. Для этого используется разрядник 2,5 мм с диаметром электродов 25,4 мм. Полученный результат должен быть не менее 70 кВ, при котором электрическая прочность будет равна не менее 280 кВ/см.

Тангенс угла потерь определяется наличием примесей. В чистой жидкости его значение составляет не более 0,02 % при +90 °C в условиях частоты поля 50 Гц. В окисленном состоянии масла он может быть более 0,2 %.

Эксплуатация трансформаторного масла

Со временем ресурс антиокислительных присадок в масле заканчивается и оно начинает поглощать и растворять в себе большое количество газов. В стандартных условиях количество кислорода, азота и  углекислоты составляет 0,16 мл, 0,86 мл и 1,2 мл. Если происходит выделение газов, это означает, что у обмотки появились дефекты. Также по наличию газов, растворенных в трансформаторном масле, можно посредством хроматографического анализа выявить дефекты трансформаторов. 

Срок службы масла и трансформатора напрямую не связан. Независимо от срока эксплуатации трансформатора жидкость необходимо ежегодно подвергать очистке, а каждые 5 лет – регенерировать ее. Регенерация масла производится с применением силикагеля на специальных маслорегенерационных установках.

Тем не менее, в современном электротехническом оборудовании предусмотрены некоторые меры, которые продлевают срок службы трансформаторного масла:

• Установка расширителей с фильтрами для поглощения кислорода, воды и выделяемых газов
• Периодическая очистка жидкости
• Непрерывная фильтрация
• Добавление антиокислительных веществ
• Предупреждение перегрева масла

Поводом для изъятия масла из эксплуатации может быть его загрязнение веществами, которое привело к изменению характеристик. В этом случае достаточно провести механическую очистку жидкости. Выделяют следующие методы очистки:

• Фильтрация
• Адсорбционная обработка
• Центрифугирование
• Вакуумная обработка

Марки трансформаторных масел

В России и странах СНГ наиболее популярны отечественные трансформаторные масла. Рассмотрим наиболее востребованные продукты: Т-1500У, ГК, ВГ, ТСП, ТКП, АГК и МВТ. Из зарубежных масел можно выделить продукцию концернов Mobil и Shell.

Отечественные трансформаторные масла

Масло Т-1500У отличается хорошей устойчивостью к окислению и газостойкостью, но не отвечает требованиям зарубежного оборудования по этим параметрам. Жидкость содержит не более 0,3 % серы. Применяется масло в электрооборудовании до 500 кВ, которое не требует дополнительных условий. После изучения свойств масла его можно применять в аппаратах до 750 кВ.

Масло ГК изготавливается методами каталитической депарафинизации и гидрокрегинга. Его производят из сернистых парафинистых нефтей. Отличительной особенностью жидкости является очень низкое содержание ароматических углеводородов и сернистых соединений. Масло имеет хорошие диэлектрические свойства, высокие антиокислительные свойства и . Материал применяется в электрооборудовании напряжением до 1150 кВ. 

Масло ВГ изготавливается посредством гидрокаталитических процессов из парафинистых нефтей. В составе содержит антиокислительную присадку ионол. Оно отличается высокой устойчивостью к окислению и обладает высокими диэлектрическими свойствами. Применяется в аппаратах высших классов напряжений.

Масло ТСП изготавливают из западносибирских нефтей путем низкотемпературной депарафинизации и селективной очистки. По сравнению с подобными материалами его можно охарактеризовать как некачественное. Масло отличается высоким содержанием сернистых соединений (до 0,6 %), малой устойчивостью к окислению, высокими диэлектрическими потерями, несовместимостью с некоторыми конструкционными материалами. Из плюсов можно выделить хорошую стойкость к воздействию электрического поля высокого напряжения. Используется в основном в аппаратах до 220 кВ включительно.

Масло ТКп производится из малосернистой нафтеновой нефти путем кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки. В своем составе содержит присадку ионол. Применяется в оборудовании до 500 кВ включительно.

Масло АГК изготавливается посредством гидрокаталитических процессов из парафинистых нефтей. Оно отличается низкой температурой застывания и малой вязкостью при отрицательных температурах. Применяют данную жидкость преимущественно в северных широтах в оборудовании высших классов напряжения.

Масло МВТ это специальная жидкость, которая обладает малой вязкостью при высоких и низких температурах, низкой температурой застывания и низкой температурой вспышки. В основном его применяют в трансформаторах арктического исполнения и масляных выключателях в северных широтах.

Зарубежные трансформаторные масла

Масло Mobil Mobilect 44 N предназначено для масляных выключателей, трансформаторов и другого электротехнического оборудования любых классов напряжения кроме измерительных трансформаторов и вводов. . Оно производится из нафтеновых нефтей. Жидкость отличается малым содержанием парафинов и серы. Добавление электрически нейтральных присадок придает ей отличные низкотемпературные и антиокислительные свойства.

Трансформаторные масла Shell Diala изготавливаются из нефтяных фракций. Они могут быть ингибированными и неигнибированными. Жидкости отличаются высокими эксплуатационными свойствами и надежностью в течение длительного срока службы.

Вышеперечисленные масла не являются единственными, которые представлены на рынке. Они приведены для краткого ознакомления. На деле существует гораздо большее количество марок масел.

Трансформаторы масляные

Масляные трансформаторы предназначены для работы с электросетями на крупных производственных комплексах, где требуется преобразование энергии с целью защиты оборудования от резких скачков напряжения. Новейшие масляные устройства отличаются надежностью, стойкостью к перепадам температурных режимов. Масляные трансформаторы предполагают внутреннюю и наружную установку.

Параметры использования и принцип работы

Масляный трансформатор — это агрегат силового типа с масляным охлаждением магнитного провода и обмоток. Во время работы механизма производится нагревание магнитного провода с обмотками из-за потери внутренней энергии. Максимальный нагрев прибора ограничивается с помощью теплоизоляции, срок эксплуатации которой напрямую зависит от предельной температуры. Чем мощнее установка, тем с большими оборотами должна работать охлаждающая система. Охлаждающим средством в трансформаторе является масло, которое к тому же служит изолирующим компонентом.
 .
 Чтобы устройство функционировало без перебоев, ему необходимо создать оптимальные условия:

• в окружающей среде не должно содержаться взрывоопасных веществ;
• уровень пыли и других примесей должен соответствовать допустимым нормам.

Кроме этого, при нагреве масло не должно образовывать осадок на обмотках в результате разложения. Иначе нормальный теплообмен будет нарушен.

Конструктивной особенностью масляных трансформаторов является наличие в них специального расширителя, предназначенного для масла, за счет которого происходит возмещение температурных перепадов и всего объема масла.

В маслорасширитель входит воздухоосушитель. Он является своеобразным фильтром, препятствующим попаданию внутрь оборудования инородных тел, всевозможных загрязнений, а также влаги. В конструкции предусмотрена специальная гильза, необходимая для жидкостного термометра, который применяют для точного измерения температуры в верхних слоях масляного носителя.

Достоинства

У масляных трансформаторов немало преимуществ, особенно в сравнении с устройствами сухого охлаждения:

• защита обмоток от негативных внешних воздействий;
• способность выдерживать колебания температурного режима от -60 до +40 градусов;
• низкий уровень реактивного сопротивления;
• отсутствие необходимости проведения профилактических и ремонтных работ.

Чтобы аппарат служил долго и без проблем, нужно соблюдать правила его эксплуатации. Большое значение имеет качество масла. Коэффициент различных примесей и пыли не должен превышать значения, указанного в инструкции прибора. Вдобавок надо регулярно следить за возможными утечками масла. Также нельзя допускать расположения вблизи трансформатора взрывоопасных элементов, способных повлиять на целостность конструкции.

Торговая сеть «Планета Электрика» имеет в своем ассортименте широкий выбор масляных трансформаторов от известных российских производителей.

Хроматографический анализ трансформаторного масла

Эффективный метод выявления дефектов оборудования на ранней стадии развития, не обнаруживаемых традиционными способами

Хроматографический анализ газов растворенных в масле, является специальным методом, служащим для обнаружения повреждений и дефектов конструктивных узлов электрооборудования, но практически не информирующем о качестве и состоянии самого масла. Хроматографический анализ (ХАРГ) позволяет:

• отслеживать развитие процессов в оборудовании,
• выявлять дефекты на ранней стадии их развития, не обнаруживаемые традиционными способами,
  
• определять предполагаемый характер дефекта и степень имеющегося повреждения
  
• ориентироваться при определении места повреждения.
  

Для оценки состояния маслонаполненного оборудования используются газы: водород (Н2), метан (Ch5), этан (C2H6), этилен (C2h5), ацетилен (С2Н2), угарный газ (CO), углекислый газ (CO2). Кроме этого, всегда присутствуют кислород и азот, а их концентрация изменяется в зависимости от герметичности корпуса трансформатора и могут выделяться такие газы как пропан, бутан, бутен и другие, но их исследование в диагностических целях не получило широкого распространения.

Состояние оборудования оценивается сопоставлением полученных при анализе количественных данных с граничными значениями концентрации газов и по скорости роста концентрации газов в масле. Важно различать нормальные и чрезмерные объемы газа. Нормальное старение или газовая генерация изменяется в зависимости от конструкции трансформатора, нагрузки и типа изоляционных материалов.

Взаимосвязь основных газов и наиболее характерных видов дефектов.

Водород (Н2)	Дефекты электрического характера: частичные разряды, искровые и дуговые разряды
Метан (Ch5)	Дефекты термического характера: нагрев масла и бумажно-масляной изоляции в диапазоне температур (400-600)°С или нагрев масла и бумажно-масляной изоляции, сопровождающийся разрядами;
Этан (C2H6)	Дефекты термического характера: нагрев масла и бумажно-масляной изоляции в диапазоне температур (300-400)°С;
Этилен (C2h5)	Дефекты термического характера: нагрев масла и бумажно-масляной изоляции выше 600°С
Ацетилен (С2Н2)	Дефекты электрического характера: электрическая дуга, искрение
Угарный газ (CO)	Дефекты термического характера: старение и увлажнение масла и/или твердой изоляции;
Углекислый газ (CO2)	Дефекты термического характера: старение и увлажнение масла и/или твердой изоляции;  нагрев твердой изоляции

Дефекты трансформаторов, определяемые с помощью хроматографического анализа:

Наименование дефектов	Основные газы	Характерные газы
Перегревы токоведущих соединений	С2Н4 — в случае нагрева масла и бумажно-масляной изоляции выше 600°С	Н2, СН4 и С2Н6
— нагрев и выгорание контактов переключающих устройств;  — ослабление и нагрев места крепления электростатического экрана;  — обрыв электростатического экрана;
— ослабление винтов компенсаторов отводов НН;  — ослабление и нагрев контактных соединений отвода НН и шпильки проходного изолятора;  — лопнувшая пайка элементов обмотки: замыкание параллельных и элементарных проводников обмотки и др	С2Н2 — в случае перегрева масла, вызванного дуговым разрядом.
Перегревы элементов конструкции остова.
— неудовлетворительная изоляция листов электротехнической стали;  — нарушение изоляции стяжных шпилек или накладок, ярмовых балок с образованием короткозамкнутого контура;  — общий нагрев и недопустимый местный нагрев от магнитных полей рассеяния в ярмовых балках, бандажах,    рессующих кольцах и винтах;  — неправильное заземление магнитопровода;  — нарушение изоляции амортизаторов и шипов поддона реактора, домкратов и прессующих колец    при распрессовке и др.
Частичные разряды	Н2	СН4 и С2Н2 с малым содержанием
Искровые и дуговые разряды	Н2 или С2Н2	СН4 и С2Н2 с любым содержанием
Ускоренное старении и/или увлажнение твердой изоляции	СО и СO2
Перегрев твердой изоляции	СO2

Для получения объективных результатов хроматографического анализа трансформаторного масла необходимо квалифицированно произвести отбор проб из маслонаполненного оборудования. Более подробные требования по отбору проб трансформаторного масла представлены в разделе Отбор проб масла

Периодичность проведения ХАРГ трансформаторного масла

Наименование оборудования	Периодичность
для трансформаторов 110 кВ и выше	не реже 1 раза в 6 месяцев
для герметичных вводов, имеющих удовлетворительные результаты регламентных испытаний       — для вводов 110-220 кВ       — для вводов 330-750 кВ	1 раз в 4 года     1 раз в 2 года

Преимущество этого метода состоит в том, что образцы масла можно отобрать в любое время без вывода оборудования из работы.

Детальную информацию по проведению и использованию хроматографического анализа трансформаторного масла вы можете получить из руководящих документов:

• РД 153-34. 0-46.302-00 «Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле»
• РД 34.46.303-98 «Методические указания по подготовке и проведению хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов»
  

Если Вы хотите получить более подробную информацию, техническую консультацию, обсудить оптимальный вариант решения стоящей перед вами задачи, вы можете:

ПОЗВОНИТЬ: +7 (495) 315-68-02, +7 (495) 542-88-48  НАПИСАТЬ ПИСЬМО: [email protected]   ЗАПОЛНИТЬ на сайте ЗАЯВКУ

Хроматографический анализ трансформаторного масла: методики, периодичность

Главная / Статьи / Хроматографический анализ трансформаторного масла

---

Трансформаторное масло – очищенная фракция нефти, использующаяся для заполнения силовых агрегатов, трансформаторов, реакторов и масляных выключателей. Это минеральное вещество является электрическим изолятором, защищает узлы от перегрева и воздействия воды. От его качества напрямую зависит срок эксплуатации оборудования, износостойкость и ресурс техники.

Однако нефтепродукты в процессе использования теряют первоначальные физические и химические свойства, перестают соответствовать ГОСТу. Хроматографический анализ трансформаторного масла позволяет определить его качество, вовремя обнаружить существенные отклонения от нормативов и принять решение о необходимости обслуживания маслонаполненных установок. В статье мы рассмотрим основные вопросы:

Анализ физических свойств

В первую очередь анализируются физические свойства жидкости: плотность, удельный вес, температура вспышки и кислотное число. Для трансформаторного масла устанавливаются следующие нормы по этим показателям:

• плотность — не более 870 кг/м³ при нормальных условиях;

• показатель удельного веса — зависит от технологического цикла (нагрева или охлаждения), но не должен превышать 0,91 кг/м³, в противном случае свободная циркуляция жидкости будет затруднена;

• температура вспышки — не более +135℃ во избежание самопроизвольного возгорания нефтепродукта;

• кислотное число — допустимое значение зависит от марки вещества, варьируется в пределах от 0,01 до 0,05 мг КОН на каждый грамм проверяемой среды. При изменении этого показателя разрушается обмотка электрооборудования.

Вторым этапом анализа становится проверка электрических свойств вещества.

Анализ диэлектрических характеристик

В результате старения трансформаторного масла его диэлектрическая проницаемость меняется, что ведет к ухудшению эксплуатационных свойств. Для контроля над этим параметром необходимо анализировать следующие показатели:

• изоляционные данные;

• диэлектрическая прочность;

• пробивное напряжение;

• содержание механических примесей воды.

Ниже мы рассмотрим, каким образом проводится исследование.

Этапы проведения испытаний

Проверка выполняется в три этапа:

1. Берутся опытные образцы вещества.

2. Выбирается методика испытаний, учитывающая особенности анализируемого продукта и условий его эксплуатации.

3. Подводятся итоги – составляется протокол испытаний, в котором описываются обнаруженные отклонения от нормы и даются дальнейшие рекомендации по использованию нефтепродукта.

Исследования проводятся в лабораторных условиях с использованием сертифицированного оборудования – только это позволяет гарантировать получение точных данных.

Получение образцов

Отбор опытных образцов должен производиться обученным персоналом в контролируемых условиях. Предварительно замеряется температура, учитывается относительная влажность и экологические переменные – факторы, способные отразиться на результатах исследования. Оптимальна сухая безветренная погода – так риск попадания мусора и пыли минимален.

Выделяют четыре типа образцов:

• свежие – проверка проводится для жидкости, только что поступившей с завода-изготовителя;

• свежие, подготовленные к заливке, – анализ осуществляется перед началом его использования;

• регенерированные – оценка нефтепродукта на соответствие нормативам проходит после его очистки и восстановления перед вторичной заливкой;

• эксплуатационные – контроль качества жидкости делается непосредственно во время ее применения.

Проверка качества масла

Проверка должна проводиться сотрудниками лаборатории по предварительно отобранным и одобренным методикам. Полученные сведения анализируются с помощью компьютерных программ, на основании ответа которых подготавливается заключение о возможности дальнейшего применения жидкости или необходимости ее замены на новую.

Своевременные регулярные проверки актуальны для производственных предприятий, поскольку позволяют минимизировать риск поломки и преждевременного износа маслонаполненных агрегатов.

Методики испытаний

В современных лабораториях оценка качества нефтепродукта проводится по следующим методикам:

• полный анализ;

• химический сокращенный;

• анализ электрической прочности;

• хроматографический химический анализ.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Полный анализ

Метод направлен на выявление основных причин износа жидкости, позволяет определить срок дальнейшей возможной эксплуатации. Обычно применяется в случае необходимости получения максимально точных сведений о текущем состоянии нефтепродукта.

При этом типе испытаний проводятся следующие работы:

• замеряется количество механических примесей;

• устанавливается уровень диэлектрических потерь;

• определяется текущий коэффициент влажности;

• выявляется состав растворенных газов.

При отклонении хотя бы одного показателя от нормы необходима регенерация масла или его замена.

Сокращенный химический метод

Сокращенный анализ позволяет получить физико-химические свойства нефтепродукта в короткие сроки и с минимальным расходом реагентов. Методика подходит для проверки свежего масла каустобиолитового происхождения и восстановленного, в случае если качество регенерации вызывает сомнения.

При сокращенном методе анализируются следующие показатели:

• пробивное напряжение;

• наличие воды и шлаков;

• кислотное число;

• температура вспышки;

• реакция водной вытяжки.

По результатам исследования принимается решение о возможности эксплуатации конкретного вида масла.

Проверка электрической прочности

Трансформаторное масло в силовых агрегатах выполняет функцию жидкого диэлектрика. Чтобы понять, насколько эффективно жидкость справляется с данной задачей, необходимо рассчитать ее электрическую изоляционную прочность. Расчет выполняется по формуле:

E=U/h

где U – величина напряжения пробоя, а h – зазор между электродами.

Минимальное допустимое значение для диэлектрической среды – 30 кВ, для свежего масла оно выше (60 кВ). Если число изоляционной прочности падает, нефтепродукт необходимо заменить – появляется риск короткого замыкания, дуговых разрядов.

Хроматографический анализ

Особенность методики заключается в том, что она позволяет выявить дефекты в конструкционных узлах маслонаполненного оборудования, но практически не дает информации о свойствах и составе самой масляной среды. Регулярный хроматографический анализ позволяет:

• отслеживать динамику процессов износа в агрегатах;

• прогнозировать появление дефектов, выявляя проблему на начальном этапе;

• оценивать степень повреждения;

• определять место повреждения для выполнения ремонтных работ.

Для оценки используются семь основных газов: водород, метан, этан, этилен, ацетилен, угарный газ, углекислый газ. Трансформаторное масло содержит в растворенном виде и другие газы – кислород, пропан, бутан, бутен, но их исследование не получило широкого распространения.

Зависимость дефектов от газовых примесей наглядно отображена в таблице:

Вид газа	Вызываемые дефекты
Н2 (водород)	Дуговые разряды, высокий риск замыкания
СН4 (метан)	Перегрев масла и бумажно-масляной изоляции, появление искр
С2Н6 (этан)	Перегрев масла в диапазоне от 300 до 400℃
С2Н4 (этилен)	Нагрев жидкости и бумажно-масляной изоляции выше 600℃
С2Н2 (ацетилен)	Появление искрения, электрических разрядов
СО (угарный газ)	Старение и увлажнение нефтепродукта, ускоренный износ твердой изоляции
СО2 (углекислый газ)	Старение и перегрев твердой изоляции

С помощью хроматографического метода определяется множество видов дефектов трансформаторов.

Вид дефекта	Основные газы	Характерные газы
Перегрев токоведущих соединений и бумажно-масляной изоляции: выгорание контактов переключателей, нагрев креплений электростатического экрана, обрыв электростатического экрана	С2Н4	Н2, СН4, С2Н6
Ослабление винтов компенсаторов HH	С2Н2
Перегрев контактов отвода НН и шпильки проходного изолятора
Замыкание проводников обмотки
Перегрев элементов остова
Износ изоляции электротехнической стали
Нарушение изоляции стяжных шпилек, ярмовых балок
Перегрев деталей от магнитных полей
Нарушение заземления магнитопровода
Износ изоляции амортизаторов
Появление разрядов	Н2	СН4, С2Н2
Искры и дуговые разряды	Н2	СН4, С2Н6
Повышенный износ или переувлажнение твердой изоляции	СО и СО2
Перегрев твердой изоляции	СО2

Для защиты установок жидкость необходимо либо очистить, либо заменить на свежую.

Качественная и количественная оценка

В ходе исследования масляная среда проверяется также на содержание воды и механических примесей. Для этого используются две оценочные методики:

• количественная – вещество пропускают через бумажный фильтр, который затем высушивают и взвешивают количество осевших частиц;

• качественная – жидкость нагревают до 130℃, если при этом наблюдается треск и образование пены, следовательно, есть агрессивные водорастворимые кислоты, вызывающие коррозию.

Если норма взвесей превышена или превышена допустимая концентрация примесей, трансформаторное масло отправляют на регенерацию.

Периодичность проведения проверок

Хроматографический анализ необходимо выполнять регулярно со следующей периодичностью:

Тип агрегата	Период контроля
Трансформаторы 110 кВ и выше	Раз в полгода
Герметичные вводы 110-220 кВ	Каждые 4 года
Герметичные вводы 330-750 кВ	Каждые 2 года

Качественная и количественная оценка проводится чаще: раз в четыре месяца для оборудования 110 кВ и раз в полгода для установок до 35 кВ.

Составление протокола

Завершающий этап испытаний — составление протокола. Он оформляется в соответствии с установленными стандартами. В шапке документа необходимо указать тип масла, номер протокола и нормативы исследований по ГОСТу. Далее размещают таблицу с результатами исследований. В заключении специалист дает оценку возможности дальнейшего применения нефтепродукта, рекомендации по его регенерации или замене.

Зачастую лаборатории, проводящие подобные хроматографические испытания, имеют наработанную базу и оформляют документы в соответствии с установленным образцом. Это позволяет исключить канцелярские ошибки и составить протокол максимально быстро и качественно.

Электровоз ВЛ80C | Тяговый трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б

Однофазный масляный трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б (рис. 55) предназначен для преобразования напряжения контактной сети в напряжения цепей тяговых двигателей, включенных через полупроводниковые преобразователи, и собственных нужд электровоза.

Технические данные:

• Мощность сетевой обмотки 4 485 кВ-А
• Напряжение сетевой обмотки 25 000 В
• Ток тяговой обмотки:
• номинальный 1 750 А
• часовой 1 840 А
• Напряжения холостого хода:
• тяговой обмотки на вводах al-01 (а2-02) 1 218 В
• обмотки собственных нужд на вводах:
• а5-х 232 В
• а4-х 406 В
• аЗ-х 638 В
• Ток обмотки собственных нужд 550 А
• То же при работе по схеме резервирования 1 000 А
• Мощность обмотки собственных нужд 225 кВ-А
• Общие электрические потери 83 кВт
• К. п. д 98%
• Расход воздуха на охлаждение 5,5 м3/с
• Масса 8 000 кг
• Габаритные размеры 2 000X2 600X2 760 мм

Рис. 55. Тяговый трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б: 1 — электронасос: 2 — запорное устройство; 3 — расширитель; 4 — прижим; 5 — балка-камера; 6 — указатель уровня масла; 7- бобышка заземления; 8-опорный стакан; 9 — охладитель; 10 — активная часть; ‘1 — отводы; 12 — ярмовая балка; 13 — пробка для удаления воздуха; 14 — прокладка; 15 — винт для удаления воздуха; 16 — винт фиксирующий; 17 — колпачок; 15 -болт; 19-вентиль; 20 — балка опорная; 21-пруток; 22 — прокладка; 23- пробка для дыхания; 24 — пробка для доливки масла; 25 — шпилька упора; 25 — заглушка; 27 — ввод обмотки собственных нужд; 28 — ввод тяговой обмотки; 29- ввод сетевой обмотки; ЗА -фартук; 31 — карман для термобаллона термометра манометрического; 32 — кран для отбора пробы масла

Конструкция

Трансформатор состоит из следующих основных частей: активная часть, вводы обмоток, бак трансформатора, система охлаждения, контрольно-измерительные приборы.

Технические данные трансформатора и схема соединения обмоток (рис. 56) нанесены на табличку, прикрепленную к стойке на крышке бака. Все вводы в соответствии со схемой имеют маркировку, нанесенную на крышку бака.

В состав активной части 10 (см. рис. 55) входят обмотки, магнито-провод, отводы, а также узлы и детали изоляции.

Магнитопровод трансформатора двухстержневой, шихтованный из пластин электротехнической стали марки 3414 (ГОСТ 21427.1-75)

толщиной 0,35 мм без лакировки и отверстий. Стяжка стержней произведена бандажами из стеклоленты. Ярма прессуются балками из гнутого профиля с помощью болтов. Верхние и нижние ярмовые балки соединены вертикальными стяжными пластинами, имеющими зацепление с балками. Нижние ярмовые балки используются как камеры для направленной циркуляции масла.

Обмотки каждого стержня закреплены на трех изоляционных цилиндрах с помощью картонных прокладок и реек. Для компенсации усадки прокладок применен прижим 4, выполненный в виде наклонной штанги, один конец которой шарнирно укреплен в ярмовой балке, а другой связан с подвижным башмаком. В башмак упирается пружина, стремящаяся сместить его и привести штангу в вертикальное положение. Такая конструкция обеспечивает практически постоянное усилие осевой стяжки обмоток.

Рис. 56. Схема соединения обмоток трансформатора

Обмотки, расположенные на одном сердечнике, аналогичны обмоткам другого сердечника и отличаются только обозначением вводов и направлением намотки.

Ближе к сердечнику расположены нерегулируемые части тяговых спиральных обмоток (а1-х1 на одном сердечнике и а2-х2 на другом). В середине размещена сетевая непрерывная обмотка. На наружном цилиндре расположены двойные дисковые катушки регулируемой части тяговой обмотки, а также обмотка собственных нужд.

Контактами главного контроллера тяговые обмотки соединяются в две группы. Каждая группа через выпрямительную установку подключается к двум тяговым двигателям.

Обмотки трансформатора соединены между собой, а также с вводами, расположенными на крышке бака, с помощью отводов 1/. Они представляют собой промежуточные токоведущие элементы, изготовленные из медных шин или прутков и закрепленные к ярмовым балкам посредством изоляционных материалов.

Изоляция обмоток маслобарьерная, представляет собой масляные каналы в сочетании с узлами и деталями из электроизоляционных материалов.

На крышке бака установлены два ввода 29 сетевой обмотки, четырнадцать вводов 28 тяговых обмоток и четыре ввода 27 обмотки собственных нужд. Соединение вводов с отводами выполнено гибкими медными проводниками. Все вводы разборные и допускают замену изоляторов без подъема активной части.

Для защиты от механических повреждений активная (выемная) часть помещена в стальной восьмигранный бак с трансформаторным •:аслом ТКп (ГОСТ 982-68), которое обеспечивает необходимую изоляцию и охлаждение обмоток. Соединение бака с крышкой разъемное }%танцевое с уплотнением прокладкой 22 из масломорозостойкой резины. Стальные прутки 21 предохраняют резину от чрезмерного сжа-:ня и создают опорную поверхность для крышки.

В нижней части торцовых граней бака установлены две шпилькидля крепления активной части. Отверстия в баке в местах установки упоров закрыты съемными стальными заглушками 26.

Две балки-камеры 5 приварены к стенкам бака. Они являются воздуховодами системы охлаждения и, кроме того, совместно с опорными елками 20 используются как элементы конструкции рамной подвескибака, а также увеличивают жесткость продольных граней бака. В опорные балки вварены четыре стакана 8, являющиеся опорами трансформатора на электровозе. На опорной балке находится бобышка 7 для заземления трансформатора. Уплотнение фартука 30 с полом кузова выполнено с помощью резины.

В нижней части бака расположен вентиль 19 для заливки и слива масла, а также кран 32 для отбора пробы масла.

Охлаждение трансформатора принудительное масляно-воздушное с направленной циркуляцией масла. С помощью электронасоса 1 горячее масло прокачивается через охладитель 9, который состоит из шести секций, расположенных двумя группами на боковых гранях бака. Каждая секция состоит из комплекта медных труб, снабженных радиаторами и соединенных по концам с коллекторами’. Охладитель обдувается воздухом из системы вентиляции электровоза. Охлажденное масло прокачивается через короб в нижней части бака в нижние ярмо-вые балки 12 по двум патрубкам, уплотненным прокладками 14, а затем поступает в обмотки. Картонные шайбы перекрывают осевые каналы в нескольких местах по высоте обмотки и тем самым создают принудительную (от электронасоса) циркуляцию масла в радиальных каналах обмоток.

Электронасос состоит из одноступенчатого центробежного насоса и трехфазного асинхронного электродвигателя, размещенных в общем корпусе. Полость электродвигателя заполнена трансформаторным маслом, смазывающим шарикоподшипники и охлаждающим электродвигатель. Циркуляция масла в полости электродвигателя создается параллельно основному потоку масла. В верхней части корпуса насоса расположено запорное устройство 2 для подключения манометра, а также выхода воздуха при заполнении насоса маслом.

На крышке бака размещен расширитель 3, предназначенный для компенсации температурных колебаний уровня масла в баке, а также для уменьшения поверхности соприкосновения масла с воздухом. На расширителе имеется указатель уровня масла 6, пробка для доливки масла 24 и пробка 23 для сообщения с атмосферой.

Контрольно-измерительные приборы трансформатора служат для индикации температуры масла (термометр) и определения направления вращения вала электронасоса (манометр) по избыточному давлению, создаваемому насосом.

Термометр манометрический сигнализирующий состоит из термобаллона, размещенного в кармане 31 крышки бака, измерительного прибора (расположенного на расширителе) и соединительной трубки. Принцип действия термометра основан на зависимости между температурой и давлением насыщенных паров заполнителя (хлорметил), заключенного в герметически замкнутой системе. Изменение давления в системе в зависимости от температуры влияет на положение манометрической пружины и стрелки измерительного прибора. На шкалу прибора нанесены деления в градусах Цельсия. ПринпиН действия и конструкция манометра общеизвестны и не нуждаются в описании.

Трансформатор совместно с установленным на нем дополнительным электрооборудованием (переходной реактор, групповой переклю чаТель и др.) является блоком электровоза. Установка дополнительного оборудования производится на элементы конструкции трансформатора с помощью резьбовых соединений, а также скоб и бобышек, входящих в комплект поставки-трансформатора.

Блок трансформатора устанавливается в высоковольтной камере (ВВК) на резиновые амортизаторы ТН234 между тележками электровоза и имеет некоторую свободу перемещения относительно кузова. Из-за разности частот колебаний соединяемых деталей все подсоединения к трансформатору выполнены с помощью гибких элементов: вводы соединены с шинным монтажом гибкими шунтами, а балки-камеры с воздуховодами — брезентовыми патрубками.

При работе трансформатора на электровозе должны соблюдаться следующие требования: температура трансформаторного масла не должна превышать 85 ° С длительно и 95° С кратковременно в течение 2 ч. При превышении температуры масла сверх допустимой необходимо принять меры для снижения нагрузки и выяснения причины возможной неисправности. Не допускается включение нагрузки при неработающем электронасосе, если температура масла выше 30 °С.

При резком повышении температуры масла сверх допустимой должен быть отключен трансформатор для выяснения и устранения причин неисправности. Не допускается включение трансформатора после вторичного срабатывания защиты, если не устранена неисправность.

Не допускается включение нагрузки на трансформатор при отсутствии вентиляции. Допускается работа трансформатора без принудительной вентиляции при работающем электронасосе и при нагруженной обмотке собственных нужд. После длительного отстоя электровоза в зимнее время при отрицательных температурах масла включение трансформатора на нагрузку должно производиться при отключенном электронасосе, который нужно включить при температуре масла 30°С.

⇐ | Электродвигатель ДВ-75УЗ | | Электровоз ВЛ80с | | Сглаживающий реактор РС-53 | ⇒

Устройство гидротрансформатора

Под термином трансмиссия понимают все механизмы, установленные между маховиком двигателя и ведущими колесами. Обычно трансмиссия с автоматической коробкой передач включает в себя: гидротрансформатор, коробку передач, шрусы или карданную передачу, раздаточную коробку, главную передачу, дифференциал и полуоси. Как правило, картер трансформатора прикручивается к картеру коробки или они имеют единый общий картер. Гидротрансформатор осуществляет связь двигателя с коробкой передач, и частично его функции схожи с функциями сцепления. В случае использования автоматической коробки передач решение о переключении, а также его качество, принимается и обеспечивается системой управления. Это в значительной мере облегчает процесс управления транспортным средством, делает его менее трудоемким, особенно, в условиях плотных городских потоков.
Гидродинамическая передача
В настоящее время имеются два типа гидродинамических передач: гидромуфта и гидротрансформатор.
Гидромуфта — самый простой элемент гидропривода. Ее отличительная особенность заключается в том, что крутящий момент на ведущем валу гидромуфты всегда равен моменту на выходном валу. Конструкция гидромуфты очень проста. Она состоит из насосного и турбинного колес примерно одинаковой конструкции, находящихся в заполненном маслом картере (рис 1а и 1б).

При вращении насосного колеса масло под воздействием центробежной силы начинает двигаться по направляющим лопаткам к периферии, приобретая при этом кинетическую энергию. Из насосного колеса оно попадает в турбинное колесо, где при соприкосновении с лопатками турбины отдает ему часть своей энергии, приводя его, тем самым, во вращение.
При быстром вращении насосного колеса масло совершает сложное движение, состоящее из переносного и относительного движений. Первое возникает за счет вращения масла вместе с насосным колесом. Второе определяется перемещением масла вдоль насосного колеса к периферии. Относительное движение вызвано действием центробежных сил, возникающих в масле в результате вращения вместе с насосным колесом (рис 2).

В результате на выходе из насосного колеса абсолютная скорость потока масла определяется векторной суммой скоростей переносного и относительного движений (рис 3).

Часть энергии потока масла, определяемая его переносной скоростью отдается через лопатки турбинному колесу.
Гидротрансформатор.
Принцип действия гидротрансформатора (трансформатора) такой же, как и гидромуфты. Те же самые относительное и переносное движения масла. Но для увеличения крутящего момента на выходном валу трансформатора введен дополнительный элемент – реакторное колесо (реактор, иногда статор). Реактор устанавливается между выходом из турбины и входом в насосное колесо (рис 4),

и предназначен для направления потока масла, выходящего из турбинного колеса, таким образом, чтобы его скорость совпадала с направлением вращения насосного колеса. В этом случае неизрасходованная в турбинном колесе энергия масла используется для дополнительного увеличения частоты вращения насосного колеса, что соответствующем образом увеличивает кинетическую энергию масла. Следствием этого является увеличение крутящего момента на валу турбинного колеса, по сравнению с моментом, подводимым к насосному колесу от двигателя. Следует отметить, что соотношение моментов на насосном и турбинном колесах определяется отношением угловых скоростей этих элементов. Максимальное увеличение крутящего момента происходит при полностью остановленной турбине. Такой режим работы трансформатора называется стоповым. Современные трансформаторы имеют коэффициент трансформации момента на стоповом режиме 2,0-2,5. Под термином “коэффициент трансформации» понимается отношение момента, развиваемого турбинным колесом, к моменту на насосном колесе.
Затем, в процессе увеличения частоты вращения турбинного колеса, происходит снижение эффективности работы реактора, и крутящий момент на валу турбинного колеса уменьшается. Это вполне объяснимо, поскольку, чем выше частота вращения турбинного колеса, тем меньше влияние переносной скорости потока масла на лопатки этого колеса. В момент, когда частота вращения турбины составит приблизительно 85% частоты вращения насосного колеса, реакторное колесо, благодаря муфте свободного хода, теряет связь с картером трансмиссии и начинает свободно вращается вместе с потоком, не воздействуя на него. В результате этого трансформатор переходит в режим работы гидромуфты, коэффициент трансформации которой равен 1.
Трансформатор обладает несколькими благоприятными свойствами. Его установка приводит к плавному изменению крутящего момента, нагружающего трансмиссию, что увеличивает долговечность агрегатов трансмиссии и снижает затраты на ее ремонт. Плавное изменение крутящего момента самым благоприятным образом сказывается при движении по слабонесущим грунтам и скользкой дороге (лед, снег), поскольку в этом случае снижается вероятность срыва грунта и буксования ведущих колес. Кроме того, трансформатор является превосходным демпфером крутильных колебаний двигателя, которые гасятся маслом и не пропускаются в механическую часть трансмиссии.
Природа любой гидродинамической передачи такова, что в нем всегда имеет место скольжение, т.е. угловая скорость турбинного колеса никогда не равна угловой скорости насосного колеса. Естественно, что это приводит к снижению топливной экономичности автомобиля. Поэтому для улучшения топливно-экономичных характеристик автомобиля в автоматических трансмиссиях предусматривается блокировка трансформатора.
Методы блокировки трансформатора. Блокировочная муфта позволяет обойти гидротрансформатор и напрямую соединить двигатель с входным валом коробки передач. Таким образом, устраняется скольжение между насосным и турбинным колесом, что приводит к повышению топливной экономичности автомобиля.
Типичная конструкция блокировочной муфты трансформатора показана на рисунке 5.

Ступица нажимного диска (рис 6)шлицами соединяется со ступицей турбинного колеса. Между нажимным диском и ступицей расположены пружины, выполняющие роль демпфера крутильных колебаний (рис 6). В процессе блокировки поршень совершает колебания относительно ступицы, деформируя пружины, которые поглощают крутильные колебания, возбуждаемые двигателем. Механическая энергия проходит через пружинный демпфер и попадает на выходной вал трансформатора.

Для улучшения работы блокировочной муфты к внутренней поверхности кожуха трансформатора или нажимного диска прикрепляется фрикционная накладка (рис 7).

Блокировочные муфты всех трансформаторов имеют однотипные конструкции нажимного диска, и для их управления обычно используются одинаковые гидравлические схемы. На рисунках 8 и 9

упрощенно показан один из вариантов управления муфтой трансформатора. В выключенном состоянии масло подается между картером и нажимным диском. Это предохраняет муфту от самопроизвольного включения. Масло, перед тем, как попасть в трансформатор, проходит между диском и кожухом, и далее из трансформатора поступает в систему охлаждения.
Для блокировки трансформатора клапан управления переключает контур, и давление подается к поршню с другой стороны. Масло, находящееся ранее между поршнем и кожухом трансформатора сливается через вал турбины, что обеспечивает плавность включения муфты. Турбинное колесо теперь соединено с валом двигателя и трансформатор заблокирован.
Иногда управление блокировкой трансформатора осуществляет через коробку передач. Четырехскоростная автоматическая коробка передач AOD (Ford) имеет вспо,/могательный входной вал, который напрямую, через пружинный демпфер, связан с двигателем (рис 10).

На третьей и четвертой передачах этот вал через блокировочную муфту включения повышающей передачи соединяется с планетарной коробкой передач. На третьей передаче 60% мощности двигателя передается механически и 40% через трансформатор. На четвертой передаче все 100% мощности двигателя передаются механически через этот вал. На первой, второй и передаче заднего хода весь поток мощности проходит через гидротрансформатор.
Что может выйти из строя в трансформаторе? В первую очередь муфта свободного хода реактора. Здесь возможны два варианта: ролики муфты из-за износа начинают проскальзывать, и муфта не может в этом случае полностью передавать на картер момент, воспринимаемый реактором; ролики могут заклиниться, и в муфте будет отсутствовать режим свободного хода, что не позволит трансформатору переходить на режим работы гидромуфты.
Иногда выходит из строя блокировочная муфта. Чаще всего это происходит из-за значительного износа фрикционной накладки. Во всех отмеченных выше случаях ремонт трансформатора возможен только в специализированных сервисных центрах. Редко, но бывает, в трансформаторе оказываются поврежденными лопатки насосного, турбинного или реакторного колес. В этом случае замена трансформатора неизбежна.

Почему тестирование трансформаторного масла так важно

ПРИМЕЧАНИЕ. Опубликован новый стандарт качества трансформаторного масла IEC 62961. Мы советуем вам прочитать блог «В чем разница между стандартами ASTM D971 и IEC 62961?»

Трансформаторы используются в электротехнической промышленности для передачи электроэнергии от одной цепи к другой. Масло, окружающее катушки силового трансформатора, обеспечивает охлаждение, изоляцию и защиту от короны и дуги. Обычно его получают фракционной перегонкой и последующей обработкой сырой нефти.Вот почему это масло также известно как минеральное изоляционное масло.

Использование трансформаторного масла в мире растет

Ожидается, что к 2020 году глобальное использование трансформаторного масла существенно вырастет. Азиатско-Тихоокеанский регион, особенно Китай и Индия, являются крупнейшими потребителями трансформаторных масел из-за расширения электрических сетей, увеличивающих установку и модернизацию трансформаторов, в свою очередь, увеличивая спрос. для трансформаторного масла. Малогабаритные трансформаторы — это распределительные трансформаторы, это крупнейшие потребители трансформаторного масла.
Со временем это масло подвергается механическим и электрическим нагрузкам, а также химическим загрязнениям. Снижение функциональности может привести к отключению электроэнергии. Для поддержания и продления срока службы силового трансформатора, а также во избежание серьезных поломок очень важно регулярно проверять трансформаторное масло. Стандарт ASTM D971 используется для определения общих электрических и физических свойств трансформаторного масла.

Важный стандарт для нескольких отраслей

Так что же этот стандарт означает на практике? Ну, он определяет возможные загрязнения углеводородных жидкостей.Чистота углеводородных жидкостей важна в других промышленных областях, помимо трансформаторных масел, таких как авиационное и дизельное топливо. Например, авиакеросин должен быть сильно очищен, поскольку загрязнение водой или грязью может создать серьезную опасность для безопасности полетов. Поверхностно-активные вещества в авиационном топливе могут вызывать поднятие ржавчины в резервуарах для хранения, а также поглощение воды на коалесцирующих поверхностях. Стандарт ASTM D971 также является полезным индикатором цетанового числа дизельного топлива. Цетановое число дизельного топлива используется для определения качества сгорания во время воспламенения.

Испытание трансформаторного масла с помощью кольца Du Noüy

В этом измерении межфазного натяжения платиновое кольцо поднимается через границу раздела вода-масло, и измеренная сила используется для расчета межфазного натяжения (мН / м) между маслом и водой. Высокое значение межфазного натяжения (40 мН / м) указывает на отсутствие нежелательных полярных примесей в углеводородной жидкости, что означает, что жидкость не смешивается с водой. Снижение межфазного натяжения происходит, например, из-за накопления загрязняющих веществ или из-за образования побочных продуктов окисления.Примеси в углеводородной жидкости способствуют смешиванию масла с водой.

Если вы хотите узнать больше об испытании трансформаторного масла и увидеть, как это делается на практике, просмотрите короткий веб-семинар по ссылке ниже.

Почему трансформаторное масло используется в трансформаторе и его типы.

Сердечник-катушка трансформатора пропускает высокое напряжение и ток. Окружающая конструкция изолирована от сердечника-катушки. Определенное расстояние поддерживается от сердечника-катушки, которое называется «электрический зазор».Кроме того, окружающая среда остается электрически изолированной (диэлектрической), поэтому заряд не может проходить через эту среду.

При использовании воздуха в качестве окружающей диэлектрической среды электрический зазор должен быть большим. Таким образом трансформатор становится большим и громоздким. Кроме того, при больших нагрузках, например, в условиях неисправности, воздух может потерять свои диэлектрические свойства, становясь ионизированным или электропроводящим. С другой стороны, как диэлектрические, так и охлаждающие свойства жидкого минерального или трансформаторного масла намного выше, чем у воздуха.Таким образом, для компактной конструкции трансформаторное масло является лучшим выбором в качестве диэлектрической среды трансформатора.

Что такое диэлектрик

Диэлектрический материал (или, вкратце, диэлектрик) — это электрический изолятор, который может поляризоваться под действием приложенного электрического поля. Когда диэлектрик помещается в электрическое поле, электрические заряды не проходят через материал.

Почему трансформаторное масло используется в трансформаторе

Минеральное масло, окружающее узел сердечник-катушка трансформатора, называется «трансформаторным маслом», которое повышает диэлектрическую прочность обмотки и предотвращает окисление сердечника. Улучшение диэлектрической проницаемости происходит потому, что масло имеет более высокую электрическую стойкость, чем воздух, и потому, что диэлектрическая проницаемость масла ближе к диэлектрической проницаемости изоляции.

В результате нагрузка на изоляцию уменьшается, когда масло заменяет воздух в диэлектрической системе. Масло также поглощает тепло, находясь в контакте с проводниками, и переносит тепло к поверхности резервуара за счет самоконвекции.
Таким образом, трансформатор, погруженный в масло, может иметь меньшие электрические зазоры и меньшие проводники при тех же номинальных значениях напряжения и кВА.

Сердечник трансформатора погружен в масло

Сорта трансформаторного масла

Ниже представлена ​​охлаждающая жидкость, которая используется в настоящее время.

01. Высокотемпературные углеводороды

Высокотемпературные углеводороды (HTHC), также называемые высокомолекулярными углеводородами. Эти охлаждающие жидкости классифицируются Национальным электрическим кодексом как «менее воспламеняющиеся», если их температура возгорания превышает 300 ° C. К недостаткам HTHC относятся повышенная стоимость и пониженная охлаждающая способность из-за более высокой вязкости, которая сопровождается более высокой молекулярной массой.

02. Сложные эфиры

Синтетические эфиры используются в Европе, где
наиболее важны высокотемпературная способность и способность к биологическому разложению, и их высокая стоимость может быть оправдана, например, в тяговых (железнодорожных) трансформаторах. Производители трансформаторов в США в настоящее время исследуют возможность использования натуральных сложных эфиров, полученных из масел из семян растений
.

Дополнительная литература

Изоляционные трансформаторные масла для электрических трансформаторов | Энергия и мощность | Промышленный

Что такое трансформаторное масло

?

Трансформаторное масло используется для изоляции высоковольтной электрической инфраструктуры, такой как трансформаторы, конденсаторы, переключатели и автоматические выключатели. Трансформаторные масла предназначены для эффективной работы при очень высоких температурах, охлаждения, изоляции и остановки коронных разрядов и дуги.

Трансформаторные масла окружают сердечник и обмотки трансформаторов, предотвращая окисление, коррозию и снижение эффективности проводки и изоляции на основе целлюлозы. Обладая превосходной диэлектрической прочностью, химической стабильностью и теплопроводностью, трансформаторные масла циркулируют между сердечником и радиаторами, снижая температуру инфраструктуры.

Какова температура трансформаторного масла

?

Вместо измерения максимальной температуры для измерения эффективности и производительности, повышение температуры трансформаторов используется в качестве ориентира, при этом более низкие стандарты повышения температуры лучше справляются с перегрузками.

Трансформаторы, заполненные жидкостью, имеют стандартный подъем 55 ° C или 65 ° C, исходя из максимальной средней температуры 40 ° C. Однако внутри трансформатора могут существовать более горячие точки.Это означает, что максимальная средняя рабочая температура трансформаторов, заполненных жидкостью, составляет 105 ° C. Изоляция обмотки обычно рассчитана на 220 ° C.

Если вы не уверены в норме превышения температуры трансформаторного масла, обратитесь к документации или свяжитесь с производителем.

Какое химическое название

у трансформаторного масла?

Трансформаторные масла

бывают самых разных типов, поэтому не существует единого химического названия для всех масел.Большинство из них состоит из органических соединений, включая парафины, нафтены, олефины, ароматические соединения, а также натуральные и синтетические сложные эфиры, хотя иногда также используются масла на основе силикона и фторуглеродов.

Что такое

БДВ трансформаторного масла?

BDV трансформаторного масла различается в зависимости от типа масла и его состояния. BDV означает напряжение пробоя и используется для измерения диэлектрической прочности трансформаторного масла. Чем выше значение, тем меньше загрязнений.

Минимальные значения напряжения пробоя обычно находятся в пределах 30-40 кВ, в зависимости от уровня влажности масла — чем больше влаги, тем ниже напряжение пробоя.

Если вы не уверены в пробивном напряжении трансформаторного масла, обратитесь к документации или свяжитесь с производителем.

Трансформатор

марки масла

Трансформаторные масла классифицируются в соответствии с международными стандартами, такими как IEC 60296. В пределах этих классов обычно существует ряд классов, определяющих использование трансформаторных масел, присадки, самые низкие температуры включения холодного пуска (LCSET) и многое другое.Свяжитесь с нашими экспертами, чтобы узнать больше о конкретных марках трансформаторных масел TotalEnergies.

Что представляют собой трансформаторные масла

TotalEnergies?

Трансформаторные масла

TotalEnergies используются в маслонаполненных электрических трансформаторах, защищая их компоненты от поломки и перегрева в чрезвычайно горячих и высоконагруженных условиях.

Предотвращая короткое замыкание и снижая износ, они снижают затраты на масло, техническое обслуживание и замену, оптимизируя работу электрического оборудования и обеспечивая стабильность сети.

Изоляционные трансформаторные масла для электротрансформаторов TotalEnergies включают:

• Isovoltine II — Неингибированные, отслеженно-ингибированные и ингибированные нафтеновые минеральные масла.
• Isovoltine P — Минеральные парафиновые масла с ингибиторами следов и ингибиторами.
• Isovoltine Bio — Биоразлагаемые масла на основе высокоэффективных синтетических сложных эфиров.
• Isovoltine Bio VE — Биоразлагаемые масла на основе высокоэффективных натуральных сложных эфиров.

Почему следует выбирать трансформаторные масла

TotalEnergies?

Энергетические сети и энергосистемы работают постоянно, независимо от того, обеспечивают ли они электроэнергией для бизнеса или дома. Трансформаторы являются ключевой частью этой энергетической инфраструктуры, но они должны быть изолированы смазочными материалами, чтобы они работали правильно и не перегревались из-за проходящих через них экстремальных напряжений.

Смазочные материалы для промышленных трансформаторов премиум-класса

TotalEnergies обеспечивают эту защиту, охлаждая компоненты трансформатора, такие как сердечник и обмотки, изолируя их.Это гарантирует защиту от износа и коррозии, а также от опасного перегрева и разрушения материалов трансформатора.

Заказчики

также могут воспользоваться услугами поддержки TotalEnergies, чтобы получить максимальную отдачу от своих трансформаторных масел, включая ANAC, службу анализа масла, которая помогает предприятиям выявлять аномалии в производственных цепочках для повышения производительности и производительности. Все части наших предложений энергии и мощности.

Трансформаторные масла Totalenergies

Основные характеристики и преимущества

Изоляционные масла

TotalEnergies расширяют границы производительности благодаря следующим характеристикам и преимуществам:

• Превосходная изоляционная способность — защита компонентов и обеспечение безопасности рабочих мест и персонала.
• Высокая стойкость к окислению — Увеличивает срок службы масла и компонентов.
• Очень высокая температура воспламенения — Повышение пожарной безопасности для защиты персонала и оборудования.
• Уменьшает образование осадка — Сокращение периодичности технического обслуживания.
• Превосходные изоляционные свойства — для защиты компонентов и снижения затрат на замену.
• Содержит ингибиторы — для обеспечения стойкости к окислению.
• Без серы — Уменьшение коррозии.
• Высокий уровень чистоты — снижение температуры и улучшение коэффициента мощности.
• Превосходные охлаждающие свойства — Благодаря отличной текучести и теплопередаче.
• Доступны биоразлагаемые масла — для минимизации воздействия на окружающую среду.
• Высокое напряжение пробоя диэлектрика
• Высокое объемное сопротивление
• Высокое межфазное поверхностное натяжение
• Без полярных веществ

Трансформаторные масла TotalEnergies пользуются спросом в промышленных и коммунальных предприятиях по всему миру. Для получения дополнительной информации о том, как они могут защитить ваше энергетическое оборудование, свяжитесь с нашими специалистами.

Как выбрать трансформатор: сухого типа или с масляным охлаждением

Трансформаторы — это распространенные и полезные устройства, которые принимают электричество высокого напряжения непосредственно от электростанции и преобразуют его в более низкое напряжение. Это позволяет безопасно и эффективно использовать энергию механизмами и приборами, которые могут работать только с низким напряжением в таких помещениях, как офисы, транспортные узлы, школы и фабрики.

Благодаря этому процессу трансформаторы выделяют много тепла, которое необходимо отводить для обеспечения их безопасной работы.В настоящее время в промышленности используются трансформаторы двух типов: сухие трансформаторы и трансформаторы с масляным охлаждением. В сухом типе в качестве охлаждающей среды используется воздух, а в жидкостном — масло. Хотя оба типа имеют одинаковый конечный результат, стоит отметить ряд различий между ними, которые повлияют на то, какой тип вы выберете.

Техническое обслуживание: Трансформаторы с масляным охлаждением требуют большего количества процедур технического обслуживания, которые необходимо выполнять чаще, чем трансформаторы сухого типа. Для проверки на загрязнение необходимо отобрать пробу масла, в то время как трансформаторы сухого типа очень устойчивы к химическим загрязнениям.

Затраты (начальные и эксплуатационные): По сравнению с масляным охлаждением, сухой тип имеет значительно более высокие эксплуатационные потери. Масляные трансформаторы имеют более высокий стандарт энергоэффективности и, как следствие, более длительный срок службы, чем сухие трансформаторы.

Шум: Трансформаторы с масляным охлаждением имеют более низкий уровень шума при работе и, следовательно, меньшее шумовое загрязнение, чем трансформаторы сухого типа.

Возможность вторичной переработки: Срок вторичной переработки сухого типа ограничен, в то время как масляные блоки могут похвастаться более легкой регенерацией сердечника / змеевика.Масляное охлаждение имеет превосходный срок службы и ремонтопригодность, производит меньше отходов и требует меньшего количества замен и трудозатрат.

КПД: Сухие трансформаторы — это более крупные блоки, ограниченные по напряжению и размеру, что делает их более склонными к перегреву в случае перегрузки. В результате они имеют более высокие электрические потери, а поддержание источника питания сухого типа в течение долгого времени обходится дороже. Агрегаты с масляным охлаждением меньше по размеру и более эффективны. Они требуют меньшего спроса и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду.

Допустимые напряжения: Сухие трансформаторы предназначены для работы с малыми и средними МВА и номинальными напряжениями, что делает их идеальными для небольших приложений. Трансформаторы с масляным охлаждением могут выдерживать более тяжелые нагрузки, поэтому для приложений, требующих более высоких напряжений, потребуются масляные блоки.

Расположение: Расположение трансформатора будет самым важным фактором, определяющим, какой тип вам понадобится. Сухой тип предназначен для использования в зданиях и рядом с ними просто потому, что экологически безопаснее .Трансформаторы сухого типа менее горючие и представляют меньшую опасность возгорания, что делает их идеальными для торговых центров, больниц, жилых комплексов и других коммерческих помещений. Трансформаторы с масляным охлаждением используются в наружных установках из-за возможности утечки масла и разливов, которые представляют опасность пожара, но эти агрегаты более являются экологически чистыми.

Принимая во внимание эти переменные, масляные агрегаты представляются лучшим вариантом в целом с более высокой энергоэффективностью, возможностью вторичной переработки, низким уровнем шумового загрязнения, более низкими эксплуатационными расходами и небольшим воздействием на окружающую среду. Однако масляные агрегаты просто нельзя использовать ни в какой ситуации. Сухой тип — лучший и во многих случаях необходимый вариант для коммерческих и внутренних операций, потому что они более безопасны для работы рядом с людьми и в местах, где может существовать опасность пожара.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Будьте в курсе новых продуктов, скидочных кодов и последних новостей Larson Electronics!

100% конфиденциальность.

Анализ трансформаторного масла для программ технического обслуживания

Хорошо известно, что регулярный анализ масла полезен для контроля состояния двигателей, турбин и другого оборудования, смазываемого маслом.То же самое можно сказать и о трансформаторных маслах, используемых для изоляции многих трансформаторов и другого электрораспределительного оборудования.

Анализ изоляционных масел дает информацию о масле, но также позволяет обнаруживать другие возможные проблемы, включая искрение контактов, старение изоляционной бумаги и другие скрытые неисправности, и является неотъемлемой частью экономичной программы технического обслуживания электрооборудования.

Обеспечение надежности трансформатора

За последние 20 лет техническое обслуживание трансформаторов превратилось из необходимой статьи расходов в стратегический инструмент управления сетями передачи и распределения электроэнергии.От распределения электроэнергии требуется высокая надежность, и даже несмотря на то, что риск отказа трансформатора и другого маслонаполненного электрического оборудования невелик, при возникновении отказов они неизбежно приводят к высоким затратам на ремонт, длительным простоям и возможным рискам безопасности. Кроме того, трансформаторы слишком дороги, чтобы их регулярно заменять, и их необходимо надлежащим образом обслуживать, чтобы максимально продлить срок их службы.

Путем точного мониторинга состояния масла можно вовремя обнаружить внезапно возникающие неисправности и потенциально можно избежать простоев.Кроме того, может быть применен эффективный подход к техническому обслуживанию и определены оптимальные интервалы замены. Некоторые из проверок относительно просты: работа газовых реле, работа устройства РПН, проверка на утечки масла и т. Д. Однако выход из строя одного из наиболее важных элементов, бумажной изоляционной системы, может быть надежно обнаружен только обычным анализом масла.

Информационный золотой рудник

Измеряя физические и химические свойства масла, помимо концентраций определенных растворенных газов, можно определить ряд проблемных условий, связанных либо с маслом, либо с трансформатором.Ниже приведены некоторые общие тесты, проводимые с электроизоляционными маслами.

Влагосодержание
Одна из важнейших функций трансформаторного масла — электрическая изоляция. Любое увеличение содержания влаги может снизить изоляционные свойства масла, что может привести к пробою диэлектрика. Это особенно важно при колебаниях температуры, поскольку по мере охлаждения трансформатора любая растворенная вода становится свободной, что приводит к плохой изоляционной способности и ухудшению характеристик жидкости. Кроме того, многие трансформаторы содержат бумагу на основе целлюлозы, используемую в качестве изоляции обмоток. Опять же, чрезмерное содержание влаги может привести к разрушению этой бумажной изоляции и, как следствие, к снижению производительности.

Кислотное число
Как и промышленные масла, трансформаторные масла окисляются под воздействием чрезмерной температуры и кислорода, особенно в присутствии мелких металлических частиц, которые действуют как катализаторы, что приводит к увеличению кислотного числа из-за образования карбоновых кислот.Дальнейшая реакция может привести к образованию отложений шлама и лака. В худшем случае масляные каналы блокируются, и трансформатор плохо охлаждается, что еще больше усугубляет пробой масла. Кроме того, повышение кислотности разрушает целлюлозную бумагу.

При разложении масла также образуются заряженные побочные продукты, такие как кислоты и гидропероксиды, которые имеют тенденцию снижать изоляционные свойства масла. Увеличение кислотного числа часто сопровождается снижением диэлектрической прочности и повышенным содержанием влаги.

Диэлектрическая прочность
Диэлектрическая прочность (ASTM D300-00) трансформаторного масла определяется как максимальное напряжение, которое может быть приложено к жидкости без электрического пробоя. Поскольку трансформаторные масла предназначены для обеспечения электрической изоляции в условиях сильных электрических полей, любое значительное снижение диэлектрической прочности может указывать на то, что масло больше не может выполнять эту жизненно важную функцию. Некоторые из факторов, которые могут привести к снижению диэлектрической прочности, включают полярные загрязнения, такие как вода, побочные продукты разложения масла и разрушение целлюлозной бумаги.

Коэффициент мощности
Коэффициент мощности (ASTM D924) изоляционного масла — это отношение действительной мощности к полной мощности. В трансформаторе высокий коэффициент мощности указывает на значительную потерю мощности в изоляционном масле, обычно в результате полярных загрязнений, таких как вода, окисленное масло и разрушение целлюлозной бумаги.

Анализ растворенного газа (DGA)
Анализ растворенного газа (часто называемый DGA) используется для определения концентраций определенных газов в масле, таких как азот, кислород, монооксид углерода, диоксид углерода, водород, метан, этан, этилен и ацетилен (ASTM D3612).Концентрации и относительные соотношения этих газов могут использоваться для диагностики определенных эксплуатационных проблем трансформатора, которые могут быть связаны или не связаны с изменением физических или химических свойств изоляционного масла.

Например, высокий уровень окиси углерода по сравнению с другими газами может указывать на термическое разрушение целлюлозной бумаги, в то время как высокий уровень водорода в сочетании с метаном может указывать на коронный разряд внутри трансформатора.

Фуранс
Производные фурана являются показателем деградации целлюлозной бумаги.Когда бумага стареет, степень ее полимеризации снижается, поэтому снижается ее механическая прочность. Степень полимеризации можно определить только напрямую, взяв образец бумаги, что является очень сложной операцией и практически никогда не выполняется на практике. Однако степень полимеризации бумаги может быть напрямую связана с концентрацией производных фурана в масле. Производные фурана образуются в результате разрушения полимерной структуры целлюлозной бумаги. Содержание производных фурана в масле относительно легко измерить с помощью ВЭЖХ и, таким образом, является способом измерения старения бумаги.

Так же, как анализ машинного масла, анализ электроизоляционного масла может играть жизненно важную роль в предотвращении незапланированных отключений в электрическом передающем и распределительном оборудовании, определяя состояние самого оборудования и других жизненно важных компонентов, включая состояние масла и изоляцию из целлюлозной бумаги. Для всего критического маслонаполненного электрического оборудования, включая трансформаторы, автоматические выключатели и регуляторы напряжения, регулярный плановый анализ масла должен быть краеугольным камнем любой программы PM.

Правильный отбор проб трансформатора (ASTM D923)

Так же, как анализ машинного масла, способность анализа изоляционного масла обеспечивать ранний предупреждающий признак проблемного состояния зависит от качества пробы масла, отправляемого в лабораторию. Точка отбора проб на любом оборудовании должна быть обозначена и четко обозначена для техника. Как и в случае с местами отбора проб в других типах оборудования, одно и то же место следует использовать каждый раз при отборе пробы, чтобы обеспечить испытание репрезентативных условий.Эта точка должна быть расположена в месте, где можно взять пробу живого масла, а не в области, где масло статично.

Жидкости с удельным весом более 1,0, такие как аскареллы, следует отбирать сверху, потому что свободная вода будет плавать. Для жидкостей с удельным весом менее 1,0, таких как трансформаторные масла на минеральной основе, синтетические жидкости и силиконовые масла, пробу следует отбирать со дна, поскольку вода в этих жидкостях имеет тенденцию опускаться на дно.

Перед отбором пробы необходимо учитывать ряд переменных окружающей среды, таких как температура, осадки и т. Д. Идеальная ситуация для взятия пробы из электрического прибора — 95 ° F (35 ° C) или выше, влажность ноль процентов и отсутствие ветра. Следует избегать холодных условий или условий, когда относительная влажность превышает 70 процентов, так как это приведет к увеличению влажности образца.

Отбор пробы в ветреную погоду также не рекомендуется, поскольку пыль и мусор легко попадают в чистую пробу и мешают точному подсчету частиц.Если отбор проб масел неизбежен при наружных температурах на уровне 32 ° F (0 ° C) или ниже, его не следует проверять на содержание воды или какие-либо свойства, на которые влияет вода, например, напряжение пробоя диэлектрика.

Для анализа растворенного газа необходимо следовать сложной процедуре, включая использование стеклянного шприца; со строгим соблюдением протокола отбора проб, чтобы гарантировать, что на концентрацию растворенных газов никоим образом не повлияет процедура отбора проб. Эта процедура подробно описана в ASTM D3613.

Разница между сухими и маслонаполненными трансформаторами

Трансформаторы — это очень полезные устройства, которые позволяют эффективно использовать электроэнергию для вещей, которые могут обрабатывать только электричество низкого напряжения. Попытка запитать небольшой прибор прямо от опоры электропередач приведет к нежелательному взрыву! Они получают электроэнергию высокого напряжения от электростанций и преобразуют ее в электроэнергию низкого напряжения, которую можно безопасно использовать в промышленных и коммерческих объектах, таких как офисы, дома и крупные фабрики.

В настоящее время используются два типа трансформаторов: сухие трансформаторы и маслонаполненные трансформаторы (также известные как трансформаторы с жидким наполнением). Они служат одной и той же цели, но между ними есть некоторые существенные различия. Эти различия достаточно важны, поэтому определенные типы трансформаторов лучше подходят для определенных ситуаций.

ОХЛАЖДАЮЩАЯ СРЕДА

Охлаждающая среда важна для предотвращения перегрева трансформатора и возникновения потенциальной опасности возгорания или взрыва.Перегрев неизбежен, когда трансформаторы находятся под нагрузкой, но его необходимо решить, поскольку повышение температуры недопустимо при использовании трансформаторов.

В сухих трансформаторах в качестве охлаждающей среды используется воздух, а в масляных трансформаторах вместо воздуха используется масло.

В некоторых общественных местах маслонаполненные трансформаторы не используются, поскольку они представляют большую опасность пожара, и вместо них используются сухие трансформаторы. Это потому, что используемая жидкость легко воспламеняется. Ситуация, когда разлив, утечка или загрязнение нефти может легко произойти и подвергнуть опасности жителей здания.По этой причине они предназначены только для наружной установки.

Сухие трансформаторы — более безопасный вариант, и вы увидите их в общественных местах, таких как транспортные узлы и здания компаний.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Обычно масляные трансформаторы требуют более частого обслуживания, чем сухие трансформаторы. Также необходимо отобрать пробу масла, чтобы не было проблем с загрязнением. Сухой тип очень устойчив к химическим загрязнениям, а это означает, что его не нужно разбирать каждый раз, когда происходит небольшая авария.Ознакомьтесь с инструкциями OSHA относительно правил безопасности для трансформаторов и других электрических проводов.

ЦЕНА

Масляные трансформаторы, как правило, дешевле, чем сухой вариант, за некоторыми исключениями.

РАБОЧИЙ УРОВЕНЬ ЗВУКА

Трансформаторы обычно шумят во время работы. При этом масляные трансформаторы тише сухих.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Масляные трансформаторы, как известно, более эффективны, чем сухие трансформаторы, которые ограничены по номинальному напряжению и размерам.Это делает устройства сухого типа более склонными к перегреву, если они испытывают перегрузку, и важно помнить, что их производительность ограничена во время перегрузки. В результате также становится дороже поддерживать питание сухих трансформаторов с течением времени.

Это основные различия, которые существуют между маслонаполненными и сухими трансформаторами. Ваш выбор трансформатора будет зависеть от ваших требований к безопасности и бюджета, выделенного на покупку.

Несмотря на то, что эти различия принимаются как общие правила, будьте начеку, если есть исключения.Многие ведущие производители трансформаторов добиваются огромных успехов в технологиях, используемых для их создания. Большой толчок к использованию негорючих трансформаторов, заполненных жидкостью, в которых используются естественно разлагаемые жидкости, такие как растительные масла и животные жиры. Они более безопасны для окружающей среды и по-прежнему более эффективны, чем сухие трансформаторы. Ожидайте, что эти изменения произойдут в ближайшем будущем.

Независимо от того, покупаете ли вы маслонаполненный трансформатор или сухой трансформатор, вы всегда хотите выбрать надежный источник, предлагающий лучшие продукты на рынке по хорошей цене.При принятии окончательного решения вам нужно будет учитывать требования к установке и безопасности.

Все, что нужно знать о фильтрации трансформаторного масла

Трансформаторы играют важную роль в электроэнергетике. Трансформаторы преобразуют мощность до подходящего уровня для безопасного использования другими компонентами системы. Трансформаторы необходимо обслуживать, чтобы гарантировать долгий срок службы. Более того, для обеспечения эффективной работы трансформатора необходимо чистое масло хорошего качества.

Трансформаторное масло со временем ухудшается. Масло подвергается воздействию нежелательных материалов, таких как кислоты, металлическая пыль, влага и т. Д. Когда трансформаторы содержат растворенные газы, пыль и другие загрязнители, пора принять меры для фильтрации и очистки масла.

Центры технического обслуживания и обслуживания трансформаторов обслуживают высококачественное оборудование для обработки масла с использованием линейных технологий фильтрации трансформаторного масла. Эти методы помогают поддерживать отличную производительность, безопасность и простоту эксплуатации для обслуживающего персонала трансформаторов.

Чтобы узнать больше о фильтрации трансформаторного масла, вот что вам следует знать.

Масло трансформаторное и его функции

Трансформаторное / изоляционное масло часто стабильно при высоких температурах. Кроме этого, изоляционное масло выполняет следующие функции:

Когда напряжение повышается / понижается, температура обмоток трансформатора увеличивается, масло используется для охлаждения.

Он действует как изолятор между обмотками.Это увеличивает сопротивление между ними и предотвращает короткое замыкание.

Управляет уровнем масла внутри трансформатора. Индикация температуры масла описывает внутреннее состояние трансформатора и показывает состояние короткого замыкания. Таким образом вы предотвратите серьезные потери и повреждения трансформатора.

Типы изоляционных масел

• На основе парафина — получено из специальной нефти, содержащей значительное количество н-парафина. Этот тип изоляционного масла менее окисляется, чем нафта.
• На основе нафты — получен из специальной нефти с низким содержанием н-парафина.

При использовании изоляционного масла оно может подвергаться воздействию материалов, которые могут повлиять на его качество. Он не работает из-за таких факторов, как чрезмерно высокая температура, окисление и многие другие.

В результате масло темнеет и содержание кислоты в нем начинает увеличиваться. Примеси масла — одна из основных причин износа трансформаторов.

Во избежание выхода трансформатора из строя изоляционное масло не должно содержать загрязнений, грязи и влаги.Таким образом, необходим процесс фильтрации трансформаторного масла.

В этой процедуре изолирующее масло проверяется и обрабатывается, чтобы трансформаторы работали эффективно.

Очистка трансформаторного масла

Для обработки и очистки изоляционного масла требуется процесс фильтрации трансформаторного масла. Фильтрация изоляционного масла — это процесс удаления шлама и влаги из трансформаторного масла.

Преимущества фильтрации трансформаторного масла

• Изоляционные свойства масла улучшены
• Увеличенный срок службы трансформаторов
• Поломка трансформатора Lessens
• Хорошая окупаемость инвестиций при наличии качественного станка

Если изоляционное масло не проходит этот процесс, это может привести к:

• Дуга — образование электрической дуги, вызывающей поломку системы
• Перегрев — перегрев масла
• Коронные разряды — электрический разряд, вызванный ионизацией жидкости
• Изоляционная прочность трансформаторного масла снизится

Эти свойства должны быть проверены для определения качества изоляционного масла:

• Диэлектрическая прочность или напряжение пробоя (BDV)
• Содержание воды
• Значение нейтрализации
• Межфазное натяжение
• Цвет и внешний вид
• Испытание на окислительную стабильность
• Удельное сопротивление (удельное сопротивление)
• Температура воспламенения
• Температура застывания
• Вязкость
• Тест осадка
• Анализ растворенного газа (DGA)

Чтобы лучше понять, как тестируется трансформаторное масло, ниже представлен процесс.

Процесс фильтрации изоляционного масла

1. Повышение температуры масла

Первый шаг — повысить температуру масла до 65 ° C, чтобы получить скрытое тепло, которое отделяет влагу и газы. Нагревание масла облегчит фильтрацию из-за снижения вязкости масла.

2. Удаление грязи и примесей

Второй шаг — удалить шлам и грязь из изоляционного масла. Есть 2 способа избавиться от грязи в трансформаторном масле.

Фильтрацию изоляционного масла фильтрующими свечами можно классифицировать по классическому краевому фильтру или глубинному фильтру. Однако были сделаны новые усовершенствования, в которых в машинах для фильтрации трансформаторного масла использовались фильтрующие картриджи вместо бумажных фильтров краевого типа.

Другой метод отделения грязи от масла — центрифугирование. Благодаря этому процессу вы можете сэкономить на текущих расходах на замену фильтров.

3. Обезвоживание и дегазация изоляционного масла

Это этап осушения изоляционного масла и удаления газов.Этот процесс завершается в камере дегазации.

Необходимо минимизировать износ трансформаторного масла

Исследования показывают, что 80% отказов и поломок, связанных с маслом, вызваны загрязненным маслом. Поэтому профилактическое обслуживание масла является важным фактором для обеспечения оптимальной надежности оборудования.

Успешная процедура фильтрации изоляционного масла может быть достигнута при использовании надежного оборудования для фильтрации трансформаторного масла. Это повысит эффективность и надежность вашего трансформатора.

Найдите подходящую установку для фильтрации трансформаторного масла

Фильтрация трансформаторного масла — отличный помощник для любого бизнеса. Таким образом, необходимо хорошее оборудование для фильтрации трансформаторного масла. Есть много компаний, которые предлагают различное оборудование. Однако выберите поставщика, который производит высококачественные машины для очистки изоляционного масла, которые могут обеспечить высокую рентабельность инвестиций (ROI).

Заключение

Обслуживание трансформаторного масла необходимо для эффективной работы трансформаторов.Это не только поможет продлить срок службы вашего оборудования, но и повысит его эффективность.

Вы можете использовать надежное оборудование для фильтрации трансформаторного масла для обработки изоляционного масла (IOT). Это поможет вам сохранить свое оборудование в долгосрочной перспективе.

.