Эксплуатация трансформаторного масла. Какое масло трансформаторное доливка

Какое масло заливать в масляный обогреватель

Бытовой маслозаполненный электрообогреватель – давно известный потребителю агрегат, устройство которого позволяет самостоятельно выполнять многие операции по его ремонту и обслуживанию.

Повреждение корпуса агрегата – явление достаточно частое, поэтому рассмотрим мероприятия по устранению этой неисправности и её последствий, в том числе вопрос, какое масло в масляном обогревателе эксплуатировать безопасно.

Содержание статьи:

Общее устройство масляных обогревателей

Конструкция маслонаполненных обогревателей представляет собой герметичный металлический теплообменник-радиатор, заполненный на 80% объёма маслом. В нижнюю часть радиатора вмонтирован трубчатый электронагреватель (или несколько ТЭНов), а сбоку снаружи расположен блок с приборами управления (выключатель, переключатель режимов мощности, маховик терморегулятора) и устройствами, обеспечивающими безопасность эксплуатации (размыкатели электроцепи при перегреве, опрокидывании или протечке заполнителя).

Маслонаполненные электроотопители промышленного производства: слева – ребристый, справа – плоский.

Оснащённость масляных обогревателей, в зависимости от вида и класса исполнения агрегата, различна, но заполненный маслом радиатор с ТЭНом присутствует во всех приборах.

Трубчатый нагреватель после включения в сеть повышает температуру масла в нижней части радиатора, чем инициирует образование конвективных потоков в этой жидкой среде. Благодаря конвекции прибор равномерно нагревается по всей площади поверхности и отдаёт тепло воздуху, который в результате этого также начинает конвекционное движение.

Масляные обогреватели самодельного изготовленияНагрев содержимого радиатора сопровождается расширением жидкости и, соответственно, повышением давления в резервуаре. Часть этого воздействия гасится воздушной «подушкой», которая занимает в радиаторе 20% объёма, но его остаток всё же давит на стенки ёмкости изнутри. Радиатор нового масляного обогревателя рассчитан на такую нагрузку, но в силу ряда факторов рано или поздно может утратить герметичность. Рассмотрим способы устранения этой неисправности применительно к различным видам маслонаполненных отопителей.

Ребристый обогреватель

Радиаторы таких отопителей конфигурацией напоминают чугунные теплообменники центрального отопления. Отдельные секции таких обогревателей изготавливаются из заготовок, нарезанных с высокой точностью лазером из листовой стали толщиной 0,5 мм, отформованных прессованием и затем собранных методом опять же лазерной сварки.

Малая толщина стенок радиатора делает обогреватель уязвимым для коррозии, поэтому снаружи по корпусу таких масляных обогревателей выполняется защитная окраска по порошковой технологии. Механические повреждения защитного слоя, частые в быту, влекут за собой сначала точечную поверхностную, а затем и сквозную коррозию резервуара с утратой герметичности.

Прогрессирующая коррозия ребра секции маслонаполненного отопителя

При разгерметизации ребристого масляного радиатора приходится решать три проблемы:

устранение повреждения корпуса;
заполнение резервуара маслом;
восстановление герметичности ёмкости.

Возможность ремонта радиатора определяется прежде всего конструкцией его ТЭНа.

Важно! Если ТЭН завальцован в корпус, обогреватель ремонту радиатора не подлежит – из-за отсутствия технологического отверстия для заполнения резервуара маслом после восстановления его герметичности.

Если же трубчатый нагреватель съёмный, то его демонтаж позволяет слить остаток масла после протечки, устранить повреждение, затем заново заполнить радиатор, и установить ТЭН на место.

С обогревателя снимают блок управления, после чего агрегат устанавливают на бок, отсоединяют провода с ТЭНа (зарисовав предварительно их положение), и выкручивают нагреватель с помощью газового ключа.

Демонтаж трубчатого электронагревателя с помощью газового ключа

Устранив повреждение на корпусе, в обогреватель заливается чистое трансформаторное масло. Для определения необходимого его объёма нужно заполнить резервуар полностью, затем опорожнить радиатор, и вернуть в обогреватель 4/5 от полного его объёма. Для заливки можно использовать остатки старого масла из радиатора, добавив в него необходимое количество нового.

Важно! Старое масло из радиатора необходимо профильтровать и, при подозрении на присутствие водяных вкраплений, выпарить.

Выпаривание трансформаторного масла производится в течение 20-30 минут при температуре 90 градусов – дальнейший нагрев инициирует в жидкости реакции окисления с изменением характеристик вещества.

Трансформаторное масло, являясь диэлектриком, обладает хорошей теплопроводностью и сохраняет эти свойства при температурах окружающей среды до -45 градусов. Изготавливается это вещество из нефти путём перегонки и, в зависимости от свойств начального продукта, может иметь не значительно различающиеся характеристики. Не зависимо от месторождения и вида нефти, различные трансформаторные масла можно без ущерба для их характеристик смешивать друг с другом.

Образцы трансформаторного масла, пригодного для маслозаполняемых отопителей

Для заливки в масляный обогреватель можно использовать также минеральное масло для трансмиссий автомобиля – по вязкости оно близко к трансформаторному, что обеспечивает нормальное движение конвективных потоков в резервуаре при нагреве. Заливка синтетического трансмиссионного масла в отопитель по причине меньшей его вязкости повлечёт шумность работы агрегата вследствие большей интенсивности конвективных потоков.

Минеральные масла для автомобильных трансмиссий, возможные к использованию в маслозаполняемых радиаторах

Применение в масляных обогревателях моторных автомобильных масел не рекомендуется по следующим причинам:

их вязкость различна и для маслонаполненного отопителя может оказаться излишне высокой, что приведёт к перегреву ТЭНа;
более высокая стоимость этих материалов (из-за наличия технологических присадок, эффективных при использовании в двигателе, но не востребованных в обогревателе), особенно синтетического происхождения.

Важно! Использовать для заливки в радиатор смесь масел различного происхождения не допустимо – взаимодействие друг с другом присутствующих в них присадок после нагрева не предсказуемо, состав может свернуться, образовать осадок или загустеть. Доливание недостающего масла также должно выполняться материалом, идентичным по составу имеющемуся в приборе.

Использование в ребристых радиаторах отработанного моторного масла не допускается – присутствие в жидкости металлической взвеси и продуктов сгорания топлива отрицательно скажется на качестве теплопередачи и работе ТЭНа, замена которого в агрегатах такой конструкции – операция трудоёмкая.

Отопитель с плоским радиатором

Заливка масла в плоские обогреватели производится также в зависимости от того, позволяет ли это их конструкция.

В масляных обогревателях с плоским корпусом отечественного производства заливка масла предусматривалась конструкцией – чтобы можно было долить жидкость, их радиаторы в нижней части оснащались сливной пробкой.

Плоские масляные обогревательные электроприборы отечественного производстваСовременные маслонаполненные отопители с плоским корпусом, предлагаемые зарубежными производителями, не рассчитаны на доливку масла силами потребителя. Однако, при съёмной конструкции ТЭНа технология ремонта радиатора с последующим его заполнением не будет отличаться от восстановления ребристого отопителя. Правила использования различных видов масел в масляных обогревателях с плоским корпусом также идентичны перечисленным выше.

Плоские масляные отопители современного исполнения: слева – напольный, справа – настенный.

Важно! При наличии сомнений в успехе лучше отказаться от ремонта электроприбора и приобрести новый обогреватель – восстановление агрегата должно быть выполнено до состояния, гарантирующего безопасность.

Самодельный обогревательный прибор

Изготовленные своими руками масляные обогреватели – отопительные агрегаты, эстетичность исполнения которых не высока, так как используются они чаще всего в хозяйственных или технических помещениях. Но при этом долговечность таких устройств в разы превышает потенциал эксплуатации отопителей промышленного производства, так как для их изготовления используются материалы с большим запасом прочности – стальные трубы, чугунные радиаторы.

Маслозаполненные радиаторы кустарного изготовления: слева – из труб, справа – из чугунного конвектора системы центрального отопления

Соответственно, требования к используемому в таких агрегатах маслу, тоже демократичны.

Кроме перечисленных видов масел, в радиаторах самодельных отопителей из труб можно использовать и отработанное моторное – значительный внутренний объём теплообменника обеспечивает нормальные условия для конвекции смазочных жидкостей даже повышенной вязкости.

Единственным условием остаётся недопустимость смешивания масел различного происхождения – вариантов исхода может быть множество, от полностью благоприятного до выхода из строя ТЭНа.

Заключение

Сегодняшний рынок насыщен масляными отопителями, в конструкции которых использованы последние технические разработки. Однако такие агрегаты редко рассчитаны на самостоятельное обслуживание пользователем. При этом в быту не утратили актуальности приборы отечественного производства – надёжные и долговечные, эксплуатация которых даёт навыки выполнения ремонта своими руками. Статья поможет тем, кто, разобравшись с перспективой ремонта обогревателя, решил самостоятельно продлить срок его эксплуатации.

Основная суть статьи

Масляные обогреватели – приборы, давно известные российскому потребителю как оборудование, возможное к восстановлению своими руками.
Возможность ремонта маслонаполненного отопителя определяется конструкцией его ТЭНа.
Выбор масла для заполнения прибора после ремонта зависит от вида агрегата и материалов изготовления его радиатора – чем выше класс исполнения устройства, тем больше требований предъявляется к заполняющей его жидкости.
Целесообразность выполнения ремонта масляного радиатора необходимо оценивать объективно – эксперименты с восстановлением могут обернуться пожаром, в то время как стоимость этих электроприборов доступна потребителю на всём ценовом диапазоне.

znatoktepla.ru

Трансформаторные масла

Трансформаторные масла применяют для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. В последних аппаратах масла выполняют функции дугогасящей среды.

Общие требования и свойства трансформаторных масел

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая прочность трансформаторных масел в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в маслах должны полностью отсутствовать. Низкая температура застывания масел (-45 °С и ниже) необходима для сохранения их подвижности в условиях низких температур. Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре вспышки не ниже 95, 125, 135 и 150 °С для разных марок.

Наиболее важное свойство трансформаторных масел - стабильность против окисления, т. е. способность масла сохранять параметры при длительной работе. В России все сорта применяемых трансформаторных масел ингибированы антиокислительной присадкой - 2,6-дитретичным бутилпаракрезолом (известным также под названиями ионол, агидол-1 и др.). Эффективность присадки основана на ее способности взаимодействовать с активными пероксидными радикалами, которые образуются при цепной реакции окисления углеводородов и являются основными ее носителями. Трансформаторные масла, ингибированные ионолом, окисляются, как правило, с ярко выраженным индукционным периодом.

В первый период масла, восприимчивые к присадкам, окисляются крайне медленно, так как все зарождающиеся в объеме масла цепи окисления обрываются ингибитором окисления. После истощения присадки масло окисляется со скоростью, близкой к скорости окисления базового масла. Действие присадки тем эффективнее, чем длительнее индукционный период окисления масла, и эта эффективность зависит от углеводородного состава масла и наличия примесей неуглеводородных соединений, промотирующих окисление масла (азотистых оснований, нафтеновых кислот, кислородсодержащих продуктов окисления масла).

Международная электротехническая комиссия разработала стандарт (Публикация 296) "Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей". Стандарт предусматривает три класса трансформаторных масел: I - для южных районов (с температурой застывания не выше -30 °С), II - для северных районов (с температурой застывания не выше -45 °С), III - для арктических районов (с температурой застывания -60 °С). Буква А в обозначении класса указывает на то, что масло содержит ингибитор окисления, отсутствие буквы означает, что масло не ингибировано.

Трансформаторные масла работают в сравнительно "мягких" условиях. Температура верхних слоев масла в трансформаторах при кратковременных перегрузках не должна превышать 95 °С. Многие трансформаторы оборудованы пленочными диафрагмами или азотной защитой, изолирующими масло от кислорода воздуха. Образующиеся при окислении некоторые продукты (например, гидроперекиси, мыла металлов) являются сильными промоторами окисления масла. При удалении продуктов окисления срок службы масла увеличивается во много раз. Этой цели служат адсорберы, заполненные силикагелем, подключаемые к трансформаторам при эксплуатации. Срок службы трансформаторных масел в значительной мере зависит также от использования в оборудовании материалов, совместимых с маслом, т. е. не ускоряющих его старение и не содержащих нежелательных примесей. Для высококачественных сортов трансформаторных масел срок службы без замены может составлять 20-25 лет и более.

Перед заполнением электроаппаратов масло подвергают глубокой термовакуумной обработке. Согласно действующему РД 34.45-51.300-97 "Объем и нормы испытаний электрооборудования" концентрация воздуха в масле, заливаемом в трансформаторы с пленочной или азотной защитой, герметичные вводы и герметичные измерительные трансформаторы не должна превышать 0,5 % (при определении методом газовой хроматографии), а содержание воды 0,001 % (мас. доля). В силовые трансформаторы без пленочной защиты и негерметичные вводы допускается заливать масло с содержанием воды 0,0025 % (мас. доля). Содержание механических примесей, определяемое как класс чистоты, не должно быть хуже 11-го для оборудования напряжением до 220 кВ и хуже 9-го для оборудования напряжением выше 220 кВ. При этом показатели пробивного напряжения в зависимости от рабочего напряжения оборудования должны быть равны (кВ):

Рабочее напряжение оборудования	Пробивное напряжение масла
До 15 (вкл.)	30
Св. 15 до 35 (вкл.)	35
От 60 до 150 (вкл.)	55
От 220 до 500 (вкл.)	60
750	65

Непосредственно после заливки масла в оборудование допустимые значения пробивного напряжения на 5 кВ ниже, чем у масла до заливки. Допускается ухудшение класса чистоты на единицу и увеличение содержания воздуха на 0,5 %.

В этом же РД указаны значения показателей масла, по которым состояние эксплуатационного масла оценивается как нормальное. При превышении этих значений должны быть приняты меры по восстановлению масла или устранению причины ухудшения показателя. Помимо этого даны значения показателей, при которых масло подлежит замене. В табл. 5.4 приведены требования к эксплуатационным маслам. Сорбенты в термосифонных и адсорбционных фильтрах трансформаторов согласно РД 34.20.501-95 "Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации" следует заменять в трансформаторах мощностью свыше 630 кВ·А при кислотном числе масла более 0,1 мг КОН/г, а также при появлении в масле растворенного шлама, водорастворимых кислот и (или) повышении тангенса угла диэлектрических потерь выше эксплуатационной нормы. В трансформаторах мощностью до 630 кВ·А адсорбенты в фильтрах заменяют во время ремонта или при эксплуатации при ухудшении характеристик твердой изоляции. Содержание влаги в сорбенте перед загрузкой в фильтры не должно превышать 0,5 %.

Ассортимент трансформаторных масел

Нефтеперерабатывающая промышленность выпускает несколько сортов трансформаторных масел (таблица). Они различаются по используемому сырью и способу получения.

Масло ТКп (ТУ 38.101890-81) вырабатывают из малосернистых нафтеновых нефтей методом кислотно-щелочной очистки. Содержит присадку ионол. Рекомендуемая область применения - оборудование напряжением до 500 кВ включительно.

Масло селективной очистки (ГОСТ 10121-76) производят из сернистых парафинистых нефтей методом фенольной очистки с последующей низкотемпературной депарафинизацией; содержит присадку ионол. Рекомендуемая область применения - оборудование напряжением до 220 кВ включительно.

Масло Т-1500У ТУ 38.401-58-107-97) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей с использованием процессов селективной очистки и гидрирования. Содержит присадку ионол. Обладает улучшенной стабильностью против окисления, имеет невысокое содержание сернистых соединений, низкое значение тангенса угла диэлектрических потерь. Рекомендовано к применению в электрооборудовании напряжением до 1500 кВ и выше.

Масло ГК (ТУ 38.1011025-85) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей с использованием процесса гидрокрекинга. Содержит присадку ионол. Полностью удовлетворяет требованиям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIА. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, высокой стабильностью против окисления и рекомендовано к применению в электрооборудовании высших классов напряжении.

Масло ВГ (ТУ 38.401978-98) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением гидрокаталитических процессов. Содержит присадку ионол. Удовлетворяет требованиям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIА. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, высокой стабильностью против окисления и рекомендовано к применению в электрооборудовании высших классов напряжений.

Масло АГК (ТУ 38.1011271-89) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением гидрокаталитических процессов. Содержит присадку ионол. По низкотемпературной вязкости и температуре вспышки является промежуточным между маслами классов IIА и IIIА стандарта МЭК 296. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, высокой стабильностью против окисления. Предназначено для применения в трансформаторах арктического исполнения.

Масло МВТ (ТУ 38.401927-92) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением гидрокаталитических процессов. Содержит присадку ионол. Удовлетворяет требованиям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIIА. Обладает уникальными низкотемпературными свойствами, низким тангенсом угла диэлектрических потерь и высокой стабильностью против окисления. Рекомендовано к применению в масляных выключателях и трансформаторах арктического исполнения.

Характеристики трансформаторных масел

Показатели	ТКп	Масло селективной очистки	Т-1500У	ГК	ВГ	АГК	МВТ
Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре:
50 °С	9	9	-	9	9	5	-
40 °С	-	-	11	-	-	-	3,5
20 °С	-	28	-	-	-	-	-
-30 °С	1500	1300	1300	1200	1200	-	-
-40 °С	-	-	-	-	-	800	150
Кислотное число, мг КОН/г, не более	0,02	0,02	0,01	0,01	0,01	0,01	0,02
Температура, °С:
вспышки в закрытом тигле, не ниже	135	150	135	135	135	125	95
застывания, не выше	-45	-45	-45	-45	-45	-60	-65
Содержание:
водорастворимых кислот и щелочей	Отсутствие		-	-	-	-	-
маханических примесей	Отсутствие		-	Отсутствие		-	Отсутствие
фенола	-	Отсутствие	-	-	-	-	-
серы, % (мас. доля)	-	0,6	0,3	-	-	-	-
сульфирующихся веществ, % (об.), не более	-	-	-	-	-	-	10
Стабильность, показатели после окисления, не более:
осадок, % (мас. доля)	0,01	Отсутствие		0,015	0,015	Отсутствие
летучие низкомолекулярные кислоты мг КОН/г	0,005	0,005	0,05	0,04	0,04	0,04	0,04
кислотное число, мг КОН/г	0,1	0,1	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1
Стабильность по методу МЭК, индукционный период, ч, не менее	-	-	-	150	120	150	150
Прозрачность	-	Прозрачно		-	-	-	-
Прозрачность	-	при 5 °С	при 20 °С	-	-	-	-
Тангенс угла диэлектрических потерь при 90 °С, %, не более	2,2	1,7	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Цвет, ед. ЦНТ, не более	1	1	1,5	1	1	1	-
Коррозия на медной пластинке	Выдерживает	-	Выдерживает
Показатель преломления, не более	1,505	-	-	-	-	-	-
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более	895	-	885	895	895	895	-

Примечание. Условия окисления при определении стабильности по методу ГОСТ 981-75:

Масло	Температура, °С	Длительность, ч	Расход кислорода, мл/мин
ТКп и масло селективной очистки	120	14	200
Т-1500У	135	30	50
ГК и АГК	155	14	50
ВГ	155	12	50

www.oils.by

Эксплуатация трансформаторного масла / Справка / Energoboard

11. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

11.1. Трансформаторы напряжением 110 кВ необходимо заливать маслом под вакуумом согласно с РД 16.363 – 87.

Трансформаторы напряжением ниже 110кВ можно заливать маслом без вакуума.

Трансформаторы напряжением до 150кВ можно заливать маслом с температурой не ниже 10 °С.

11.2. После включения под напряжение трансформаторов после монтажа или ремонта масло, залитое в них, должно подвергаться сокращенному анализу.

В трансформаторах напряжением 110кВ и выше, кроме того, измеряют tgd при двух температурах.

11.3. Трансформаторное масло, находящееся в эксплуатации, должно подвергаться сокращенному анализу и измерению tgd согласно ГКД 34.20.302-2002 в сроки, указанные в них, а также после текущего ремонта трансформаторов. Порядок отбора проб масла указан в Приложении №3 настоящей инструкции.

11.4. Масло из контакторов устройств РПН проверяется на наличие влаги и пробивное напряжение. При снижении пробивного напряжения масла ниже нормированных значений или при обнаружении воды согласно с ГОСТ 1547-84 или ГОСТ 7822-75 масло необходимо заменить. Кроме того, масло необходимо менять после достижения количества переключений, указанных в заводской инструкции на данный тип переключателя.

11.5. Масло с трансформаторов мощностью 630 кВ?А и менее не отбирается.

Внеочередной отбор пробы масла для сокращенного анализа необходимо производить при уменьшении сопротивления изоляции, при появлениях признаков внутреннего повреждения трансформатора (выделение газа, посторонние шумы внутри трансформатора и др.).

Из герметизированных трансформаторов без расширителя пробы масла отбираются по согласованию с заводом-изготовителем.

11.6. Трансформаторное масло следует испытывать согласно требований ГКД 34.20.302-20025. Если характеристики изоляции трансформатора и вводов ухудшились в сравнении с нормами, необходимо определить зависимость характеристик изоляции от масла и температуры.

11.7. Масло, впервые залитое в трансформатор, а также находящееся в эксплуатации, по всем показателям должно соответствовать требования ГКД 34.20.302-2002.

11.8. Производить очистку, доливку и регенерацию масла допускается как на отключенном, так и на работающем трансформаторе. Работы выполняются согласно Приложения №3 настоящей инструкции.

При необходимости доливки масла в трансформатор следует иметь в виду, что масла разных марок , которые имеют антиокислительные присадки, как и различные масла, не имеющие присадок, могут беспрепятственно смешиваться в любых количествах.

Смешивать масло без присадки с маслом с присадкой не допускается. Это может привести к ухудшению стабильности смеси.

Смешивать масла необходимо согласно ГКД 34.43.101-97.

11.9. Для поддержания необходимого качества изоляционного масла в эксплуатации и замедления его старения масло в трансформаторах с массой масла более 1000 кг и более должно подвергаться непрерывной регенерации в термосифонных или адсорбционных фильтрах.

Если в трансформатор залито масло, не имеющее антиокислительной присадки, рекомендуется вводить в масло стабилизирующие присадки.

Трансформаторы напряжением 110 кВ и выше должны иметь воздухоосушительные фильтры для замедления процесса увлажнения масла. Периодичность замены сорбента в фильтрах указана в Приложении №3 настоящей инструкции.

11.10. Масло в негерметичных маслонаполненных вводах должно быть защищено от увлажнения и старения при помощи воздухоосушительных фильтров с масляными затворами или других устройств.

Масло в масляных затворах вводов на напряжение 110кВ, не имеющие вохдухоосушителей, необходимо менять один раз в год, а вводов, имеющих воздухоосушители - один раз в 4 года.

Сорбент в воздухоосушителях необходимо менять по мере его увлажнения, но не реже одного раза в год.

11.11. При ненормальном повышении уровня масла в расширителе, определяемом по маслоуказателю, необходимо выяснить причины его повышения.

При этом запрещается открывать пробки, краны, прочищать отверстия дыхательной трубки без отключения оперативного тока газовой защиты.

energoboard.ru