Eng Ru
Отправить письмо

Трансформаторное масло – особенности применения и состава. Масло в трансформаторе зачем


Для чего применяется трансформаторное масло в силовых трансформаторах

Казалось бы, где масло, а где электроприборы? Тем более трансформаторы, внутри которых блуждают огромные токи, и формируется высокое напряжение. Тем не менее подобные электрические установки работают с применением технических жидкостей, и это отнюдь не антифриз и не дистиллированная вода.

Наверное, все видели огромные трансформаторы на подстанциях, и энергоблоках промышленных предприятий. Все они снабжены расширительными емкостями в верхней части.Трансформатор и емкость с трансформаторным масломИменно в эти бочонки заливается трансформаторное масло. Выглядит это вполне привычно для обывателя: корпус электрической установки (по аналогии картера двигателя автомобиля), внутри расположены рабочие узлы. И все это богатство залито маслом до самого верха. Как мы понимаем, о смазке деталей речь не идет: в трансформаторе нет движущихся частей.рабочая обмотка трансформатора погружена в масло

Область применения трансформаторного масла

Для начала, развеем некоторые стереотипы. Существует устойчивое заблуждение, что все жидкости являются проводниками. На самом деле далеко не все, и не так явно, как металлы.

Важное свойство трансформаторного масла – высокое сопротивление электрическому току. Настолько высокое, что жидкость фактически является диэлектриком (в разумных пределах, разумеется).

Такая характеристика, как смазывающая способность, в электрике интересна в последнюю очередь. А вот теплопроводность напротив, очень важна.

О свойствах поговорим отдельно, они вытекают из двух областей применения:

  1. В электрических трансформаторах, масло выполняет роль диэлектрика и средства для эффективного отвода тепла. Всем известно, что электроустановки сильно греются. Воздушное охлаждение не настолько эффективно, поскольку не может обеспечить плотный контакт объекта охлаждения со средой отвода тепла. Трансформаторы приходится делать массивными, с большой площадью рассеивания. Назначение трансформаторного масла – эффективный отвод тепла при относительно компактной конструкции.Радиаторы присутствуют, и даже снабжены вентиляторами обдува.Высоковольтный трансформатор
    Но подобная система отвода тепла несоизмерима по габаритам с трансформаторами воздушного охлаждения (в пользу жидкостных).
  2. Кроме того, трансформаторное масло используется в контактных группах выключателей. Разумеется, речь идет не о тех клавишах на стене, которыми вы включаете свет в ванной комнате. Масляные выключатели достигают размеров небольшого дома, и применяются на высоковольтных подстанциях, снабжающих электроэнергией как минимум промышленное предприятие, или целый город.Масляные выключатели

Эксплуатационные показатели подобных устройств поражают воображение: напряжение несколько сотен тысяч вольт, и сила тока до 50 тысяч ампер.

Масло в этих устройствах имеет две функции. Разумеется, изоляционные свойства, как и в трансформаторах. Но главное назначение – эффективное гашение электрической дуги.

При размыкании (замыкании) контактов на электрических коммутационных устройствах с такими параметрами, возникает электрическая дуга, способная разрушить контактную группу за несколько циклов.

Электрическая дуга при размыкании контактов (происшествие на подстанции) — видео

Однако проблемы возникают лишь в воздушной среде. Если внутренняя полость заполнена трансформаторным маслом – искрения и дуги не возникнет.

К сведению

Объективности ради, заметим: существует и другое решение. Помимо масляных, активно применяются вакуумные выключатели. Правда, они качественно выполняют лишь одну функцию: гашение дуги. Диэлектрические свойства вакуума сопоставимы с обычным воздухом.

Однако, это тема другой статьи.

Технические характеристики трансформаторного масла

Так же, как и минеральное моторное, трансформаторное масло производится путем перегонки подготовленной сырой нефти (очищенной), методом кипячения сырья. После возгонки при температуре 300°C — 400°C, остается так называемый соляровый дистиллят.

Собственно, эта субстанция является основой для получения трансформаторного масла. Во время очистки, снижается насыщенность ароматическими углеродами и не углеродными соединениями. В результате повышается стабильность продукта.

При возгонке и выделении дистиллята, можно управлять физическими и химическими процессами. Манипулируя базовым сырьем и технологией, можно менять свойства трансформаторного масла. Они определяются полученным соотношением компонентов:таблица компонентов

Интересно, что этот продукт экологически чист. При его производстве, использовании и утилизации, воздействие на природу не выше, чем у исходного сырья (сырой нефти). В состав не включаются добавки, синтезированные искусственным путем.

Как и нефть, масло для трансформаторов и выключателей не токсично (насколько это можно сказать о нефтепродуктах), не разрушает озоновый слой, и бесследно разлагается в природной среде.

Одна из важных характеристик – плотность трансформаторного масла. Типичная величина лежит в диапазоне 0,82 – 0,89 * 10³ кг/м³. Цифры зависят от температуры: рабочий диапазон в пределах 0°C – 120°C.

При нагреве она уменьшается, этот фактор принимается во внимание при проектировании радиаторной системы охлаждения трансформаторов.

Поскольку масла относительно универсальны, эта характеристика может варьироваться в зависимости от потребностей заказчика. Трансформаторные подстанции располагаются в различных климатических зонах, зачастую в условиях крайнего Севера и Сибири.

Не только плотность меняется в зависимости от температуры

Вязкость трансформаторного масла может радикально изменить общие показатели электроустановки.

ПоказателиТКпМасло селективной очисткиТ-1500УгквгАГКМВТ
Кинематическая вязкость, им2/с* при температуре
50°С99-995-
40°С--11---3,5
20°С-28-----
-30°С15001300130012001200--
-40°С-----800150
Кислотное число, мг КОН/г, не более0,020,020,010,010,010,010,02
Температура, °С
Вспышки в закрытом тигле, не ниже13515013513513512595
Застывания, не выше-45-45-45-45-45-60-65
Этот параметр – порождение компромисса. Для обеспечения электрической прочности масла, вязкость должна быть высокой. Практически, как твердый диэлектрик. Но изоляция проводников, это не единственное предназначение рассматриваемой жидкости.

Принцип работы масляного трансформатора — видео

  • Теплоотвод – возможен при достаточно жидком теплоносителе. То есть, для нормального охлаждения электроустановки вязкость должна быть как можно более низкой.
  • Гашение электрической дуги. Как это работает? В обычной воздушной среде, при размыкании (замыкании) контактов под высокой нагрузкой, возникает дуга, подобная сварочной.

Густое масло, механически не сможет быстро заполнить пространство при движении контактов. Образовавшиеся воздушные полости станут поводом для дугообразования. И напротив, достаточно жидкий наполнитель постоянно будет поддерживать среду без пузырьков.

Вспышка и воспламенение

Интересный с точки зрения физики процесса, такой параметр, как температура вспышки трансформаторного масла. Для любых нефтепродуктов, это температура воспламенения жидкой среды, при контакте с открытым источником пламени.

Однако внутри трансформатора не создаются условия для горения, по причине отсутствия достаточного количества кислорода. А вот открытое пламя теоретически возможно: если при размыкании контактов образуется кратковременная дуга.

Поэтому в свойства масел закладывается увеличение температуры вспышки. Это значение постепенно уменьшается, по причине дефектов трансформаторного оборудования. При нормальной работе, температура вспышки напротив, увеличивается. Допустимое значение – более 155°C.

Электрическая дуга или как горят трансформаторы — видео

Для понимания механизма – температура вспышки связана с испаряемостью масла. То есть, оно должно быть достаточно жидким, но при этом не переходить в газообразное состояние при нормальных условиях эксплуатации.

Кроме традиционного параметра, есть такое понятие, как температура самовоспламенения, характерное именно для трансформаторов. В нашем случае эта величина составляет 350°C – 400°C.

Если обмотки нагреются до такой температуры – возникает неконтролируемое горение и взрыв трансформатора. К счастью, подобные случаи происходят крайне редко. Разумеется, при условии соблюдения условий эксплуатации.

Поэтому, вместе с подбором качественного масла, необходимо постоянно следить за состоянием электроустановок. При проведении тестовых отборов жидкости, можно понять, какие проблемы есть в самом трансформаторе или высоковольтном выключателе.тестовый отбор масла из трансформатора

После проведенных исследований, оцениваются такие показатели, как преломление вязкости, плотность, диэлектрические свойства, и пр. Результаты сравниваются с табличными значениями, установленными стандартом применения масел.

В таблице показаны основные показатели трансформаторного масла:

Температура t,°СПлотность р,кг/м3Cp, кДж/(кгК)λ, Вт/(м'К)а-10**8, м2/сμ-10**4, Пасv-10**6, м2/сß-10**4, К"1Рг
0892,51,5490,11238,14629,870:56,80866
10886.41,6200,11157,83335,537,96.85484
20880,31,6660,11067,56198,222,56,90298
30874,21,7290,10087,28128,514.76.95202
40
868,21,7880,10907,0389.410,37,00146
50862,11,8460,10826,8065.37,587,05111
60856,01,9050,10726,5849,55,787,1087,8
70850,01,9640,10646,3638.64,547,1571.3
80843,92,0260,10566,1730.83,667,2059,3
90837.82.0850,10476,0025,43,037,2550,5
100831,82,1440,10385,8321.32,567,3043.9
110825,72,2020,10305,6718.12,207,3538,8
120819,62,2610,10225,5015.71,927,4034,9
  • cp — удельная массовая теплоемкость, без изменения рабочего давления;
  • λ – теплопроводность: общий коэффициент;
  • a – температурная проводимость: общий коэффициент;
  • μ — динамический коэффициент вязкости;
  • ν — кинематический коэффициент вязкости;
  • β — объемное расширение: общий коэффициент;
  • Pr — критерий Прандтля.

Технические жидкости для обеспечения работы трансформаторных подстанций закупаются в огромных объемах, это достаточно затратно. Каждая партия тестируется перед использованием, и в процессе работы.

Испытание трансформаторного масла на пробой — видео

Ежегодно, техническая жидкость требует масштабной очистки. Этим занимаются специальные службы. А каждые 5-6 лет, требуется регенерация (практически полная замена масла в электроустановке). Процедура недешевая, но без ее выполнения эксплуатация трансформатора станет небезопасной.

В качестве компромисса, широко применяется восстановление свойств. Отработка сдается на нефтехимическое предприятие, где масло приобретает первоначальные свойства. Стоимость добавленных присадок многократно ниже, в сравнение с полной заменой материала.

Второстепенные характеристики трансформаторного масла

Устойчивость масла к окислению – это не что иное, как противодействие старению. Есть две негативные стороны этого явления:

  1. Связывание молекулами кислорода активных добавок, которые обеспечивают базовые параметры жидкости.
  2. Отложение продуктов окисления на поверхностях деталей трансформатора: обмотках, проводниках, контактных группах. Это приводит к снижению теплоотвода, с последующим закипанием масла в точках соприкосновения.
  3. Зольность – наличие посторонних примесей и причина их появления. После промывки нового масла, в его составе остаются химические моющие средства (это касается и регенерации старой жидкости).

Если их не удалить – образуются зольные фракции, которые оседают на рабочих частях трансформаторов и выключателей. Для борьбы с этим явлением, в масло добавляются присадки, нейтрализующие солевые и мыльные отложения.

Температура текучести (застывания) характеризует превращение жидкости в консистентную смазку. Этот показатель (от — 35°C до — 50°C) применим лишь при холодном пуске электроустановки. Работающий трансформатор сам является источником тепла, и поддерживает жидкость в рабочем состоянии.

prosmazku.ru

характеристики, свойства, особенности применения :: SYL.ru

Трансформаторные масла заливаются в измерительные и силовые трансформаторы, масляные выключатели и реакторную аппаратуру. В реакторном оборудовании они служат средой для гашения дуги.

Требования

Электроизоляционные качества, которыми обладают трансформаторные масла, зависят от диэлектрических потерь. Диэлектрическую прочность масел для трансформаторов способны сильно уменьшить вода и разнообразные волокна. Следовательно, этих веществ в его составе быть не должно. Важным параметром является температура застывания. Чтобы сохранить подвижность на холоде, этот показатель у рабочей жидкости должен составлять - 45 °С и ниже. Чтобы тепло отводилось с максимальной эффективностью, жидкость должна иметь минимальную вязкость при температуре вспышки, которая для различных марок не должна быть меньше 150-95 °С.

Самый важный параметр, которым обладают трансформаторные масла, это устойчивость к окислению, или свойство поддерживать постоянство характеристик при работе в течение длительного времени. Большая часть используемых сортов трансформаторных масел стабилизированы такими присадками против окисления, как ионол или агидол-1. Их действие основано на возможности вступать в реакцию с активными пероксидными радикалами, образующимися во время прохождения цепной реакции оксидирования углеводородов. Стабилизированные ионолом жидкости для трансформатора чаще всего окисляются с явно выраженным периодом индукции.

В начальной стадии масла, сохраняющие восприимчивость к присадкам, окисляются очень медленно, поскольку все появляющиеся в масле очаги окисления подавляются ингибитором. Когда присадка истощается, скорость окисления приближается к той, с какой окисляется исходное масло. Присадка тем действеннее, чем более длителен индукционный цикл окисления. Эффект от действия присадки определяется углеводородным составом трансформаторного масла и примесями прочих соединений неуглеводородного происхождения, усиливающих окисление масла (это азотистые основания, нафтеновые кислоты, кислородсодержащие продукты оксидирования).

Трансформаторные масла призваны изолировать части и узлы силовых трансформаторов, которые находятся под воздействием напряжения, отвести тепло от деталей, подвергающихся нагреву в процессе их работы, и защитить изоляцию от воздействия влаги.

Параметры

Масло трансформаторное, характеристики которого полностью определяются его содержанием, в свою очередь, в значительной мере зависит от химического состава исходного сырья и используемых методов очистки. В применяемых марках трансформаторных масел имеются отличия по химическому составу и эксплуатационным характеристикам, и предназначены они для различных целей. Для новых масляных трансформаторов требуются лишь совершенно свежие масла, которые до того не находились в эксплуатации. У каждой партии жидкости, которая используется для заливки, должен иметься сертификат фирмы-производителя. До того как залить трансформаторное масло, поступающее с нефтеперерабатывающего завода, в силовой трансформатор, необходимо провести его очистку от влаги, газов и механических примесей.

Влага может содержаться в трансформаторном масле в различной форме. Это может быть осадок, эмульсия и раствор. Трансформаторное масло перед заливкой подвергается полной очистке от влаги, содержащейся в масле в состоянии эмульсии и в форме отстоя. В качестве раствора влага не влияет в значительной степени на тангенс угла потерь и электрическую прочность, правда, содействует увеличению окисляемости жидкости для трансформаторов и ухудшению стабильности ее состава. В связи с этим получение значений напряжения пробива и тангенса угла потерь, удовлетворяющих нормам, не может служить критерием полной очистки.

Важным параметром является плотность трансформаторного масла. Ее необходимо знать, чтобы рассчитать массу продукта, поступившего на пред­приятие. Плотность трансформаторного масла позволяет узнать его углеводородный состав.

При значении давления, равном атмосферному, в растворенном состоянии в масле трансформатора может быть до 10 % воздуха. Если силовые трансформаторы оснащены пленочной и азотной защитой, то перед заливкой специальное масло должно подвергнуться дегазации, чтобы достичь остаточного содержания газа, не превышающего 0,1 % массы.

После того как очистка произведена, механических примесей в масле быть не должно.

Измерение параметров масла

Проверку параметров масел проводят, анализируя их электроизоляционные и физико-химические характеристики:

  • электрическую прочность;
  • тангенс угла потерь;
  • замер влагосодержания;
  • замер содержания газа в масле посредством абсорбциометра состоит в определении степени изменения остаточного давления в некоторой емкости после того, как в нее залиты пробы испытуемой жидкости;
  • измерение количественного состава механических примесей путем пропускания образца, растворенного в бензине, сквозь бумажный фильтр без содержания золы.

Способ определения влагосодержания масла базируется на том, что происходит выделение водорода в ходе реакции влаги, находящейся в масле, с гидридом кислорода.

Испытания трансформаторного масла

Перед тем как вводить в эксплуатацию трансформаторы, производится испытание трансформаторного масла.

Для трансформаторного оборудования, всех номинальных напряжений испытания масла из бака РПН производятся в полном соответствии с руководством предприятия-производителя. Масло для оборудования, имеющего мощность до 630 кВА, которое устанавливается в электрических сетях, разрешается не подвергать испытаниям.

Трансформаторное масло проверяется заказчиками в сертифицированной лаборатории, которая аттестована на право его испытывать.

Центрифугирование

Такой метод обработки трансформаторного масла состоит в удалении влаги и взвешенных частиц под воздействием центробежных сил. Таким образом удаляется только влага, которая находится в форме эмульсии, и частицы в твердом состоянии. Удельная масса частиц при центрифугировании должна быть больше, чем у трансформаторного масла, подвергаемого обработке. Этим способом очищают преимущественно жидкость для силовых трансформаторов, имеющих напряжение до 35 кВ, или производят ее предварительную обработку.

Фильтрование

Метод состоит в пропускании масла через перегородки пористого типа, задерживающие все содержащиеся в нем примеси.

Адсорбционная обработка

Метод очистки трансформаторного масла посредством адсорбции базируется на поглощении воды и других примесей разнообразными адсорбентами. В их качестве используются синтетические цеолиты, имеющие высокую поглощающую способность, особенно по отношению к частицам воды. Очистка трансформаторного масла цеолитами дает возможность удалить из его состава влагу, находящуюся в состоянии раствора.

Вакуумная обработка

Базовым элементом метода очистки стал дегазатор. Сырое масло сначала подогревается до температуры 50-60 °C. После этого происходит распыление масла в дегазаторе на первой его ступени. Далее оно тончайшей струйкой стекает вдоль поверхности колец Рашига. При этом первая ступень подвергается вакуумированию посредством вакуум-насоса. Выделяемые водяные и газовые пары откачиваются через воздушный фильтр и цеолитовый патрон. Из емкости дегазатора первой ступени масло самотеком проходит во вторую ступень, где оно окончательно осушается и дегазуется. На завершающем этапе трансформаторное масло проходит сквозь фильтр тонкой очистки, подаваясь в трансформатор.

Отработанное масло

Отработанное трансформаторное масло регенерируется на серийных маслорегенерационных установках с использованием силикогеля.

Трансформаторное масло ГК

Указанную маркировку техническая жидкость получила на основании способа ее производства. Масло трансформаторное ГК получают по технологии гидрокрекинга. Сырьем для его изготовления служат парафинистые сернистые нефти. Этот вид масла имеет высокие изоляционные свойства и рекомендуется к использованию в разнообразном высоковольтном оборудовании. Масло трансформаторное ГК содержит присадку ионол и обладает лучшими антиокислительными свойствами.

www.syl.ru

Трансформаторное масло. Характеристики и свойства масла в трансформаторном баке

Масло в масляном трансформаторе играет роль охлаждающей среды и изолирует рабочую часть.

Масло портится от:

  • контакта с окружающей средой;
  • высокой температуры;
  • солнечного света;
  • воздействия токов короткого замыкания.

От вышеперечисленных воздействий кислотность масла повышается, а это постепенно разрушает изоляцию обмоток.

Параметры масла для трансформатора

Наиболее важные параметры масла:

  • кислотность – это число равно количеству едкого калия в мг требуется на нейтрализацию все кислотсодержащих примесей;
  • реакция водной вытяжки – отражает, в каком количестве масло содержит нерастворимые кислоты. Идеально, если масло показывает нейтральную реакцию; 
  • вязкость – это влияет на способность масла к отведению тепла от рабочей части;
  • t ? вспышки – это температура , при которой масляные испарения загораются от воздействия открытого пламени;
  • наличие механических частиц в масле;
  • напряжение пробоя – это максимальная величина напряжения, воздействие которого способно испытывать масло, сохраняя свои изолирующие свойства.

Что провоцирует появление примесей в масле?

В трансформаторном масле постепенно растворяется краска от бака, попадают туда и частички лака и изоляции. А под воздействием высокого напряжения через масло проходит электрическая дуга. Тогда растворенные частицы превращаются в уголь. Самому маслу также свойственно со временем распадаться. И твердый продукт его распада называется шлам.

Механические примеси в масле приводят к ухудшению работы трансформатора и автоматики. Загрязненное масло хуже изолирует рабочую часть.

Если масло не менять долго, то оно темнеет. Это в виде осадка выпадают смолы и другие примеси. Если у вас не герметичных трансформатор ТМГ, то контролируйте его качество хотя бы один раз в 3 года.

Если ваша сеть подверглась воздействию короткого замыкания, есть смысл проверить содержание в масле угольной взвеси.

Если вы эксплуатируете масляный трансформатор ТМ в условиях повышенной температуры и влажности, то контролируйте состояние масла в баке чаще- раз в 1,5-2 года.

Оптимальные показатели трансформаторного масла:

кислотное число — не выше 0,05 мг КОН на 1 кг жидкости;

реакция водной вытяжки — нейтральная;

содержание механических частиц — не должно быть различимо на глаз;

снижение t? вспышки — не больше 5 °С от первоначально значения;

угольная взвесь — полное отсутствие в трансформаторном баке и минимальное число в выключателях;

показатели электрической прочности для трансформаторов до 10 кВ — не больше 20 кВ/мм;

плотность при температуре 20 °С — 0,84-0,89 г/см3;

удельное объемное сопротивление около 1014—1015 Ом-см при 20 °С;

tg5 при температуре 20 °С — не больше 2 %, при 70 °С — не больше 7 %;

зольность — не выше 0,005 %.

Инструкция по эксплуатации трансформаторного масла

В баке работающего трансформатора уровень масла неминуемо снижается со временем: оно испаряется, вы периодически берете пробы. Поэтому следите за количеством масла, доливайте его время от времени. 

Важно! Иногда при доливании нового масла общее качество масла в баке становится хуже. Поэтому возьмите за правило: добавили свежее масло, взяли пробу – и только потом запускайте оборудование.  

Использование масла в холодных климатических условиях

В холодных условиях нужно постоянно контролировать густоту масла. Потому что вязкое, оно хуже отводит тепло от рабочей части. В норме масло не должно замерзнуть при 20 °С – 35 °С ниже нуля. А если говорить про масляный выключатель, то и при минус 45 °С.

Как брать масло на пробу?

  • Желательно брать масло на анализ в сухой день, чтобы влага не исказила результат.
  • Обязательно пометьте, когда и откуда брали масло. 
  • Проба пригодна для анализа всего неделю.

Как продлить срок службы трансформаторного масла?

Оборудуйте бак термосифонным фильтром. Тогда из масла постоянно будут удаляться механические примеси. Достоинство фильтра в том, что он очищает масло, когда трансформатор работает.

Если ваш бак негерметичен, то вместо воздуха в него можно закачать азот. Это защищает масло от попадания влаги и окисления.

Есть и специальные добавки, которые снижают способность к окислению масла, например, ВТИ-1.

Масло в негерметичном баке так или иначе портится с течением времени. Конечно, потом его можно заменить новым. Но это достаточно дорого. Дешевле очистить то, что у вас есть. о способах реставрации масла мы поговорим в одном из следующих материалов.

Мы надеемся, что наша информация будет вам полезна. Проверяйте качество трансформаторного масла вовремя. Это убережет вас от многих проблем.

optima-metz.ru

Какое масло заливать в трансформатор?

Как правило, информацию о свойствах и технических критериях трансформаторного масла ищут садовые товарищества. На их участке располагается трансформаторная подстанция, которая естественно, требует качественного обслуживания.

Oil mixing (смешивание масел) должно совершаться исключительно профессионалами. Всё, что разрешается во время эксплуатации – это лишь доливать или выполнять полную замену трансформаторного масла.

Технические характеристики масла для трансформаторов

 Технические характеристики масла для трансформаторов

Ниже описаны основные технические критерии, по которым и рекомендуется осуществлять выбор технической жидкости:

  • концентрация влаги в масле;
  • тангенс угла потерь;
  • газосодержание;
  • электрическая прочность;
  • наличие механических загрязнений.

Категорически важно заливать в силовой трансформатор исключительно новые масла, которые до этого момента ещё не находились в эксплуатации. Дело в том, что именно масло обеспечивает возможность беспроблемной эксплуатации электрического оборудования.

Существует несколько классов трансформаторного масла. Отличаются они друг от друга возможностью применения в различных климатических поясах. Классы: I, II, III.

I класс масла для силовых трансформаторов с успехом может быть использован только в южных районах. II – в северных, а III класс применяется исключительно в арктических районах. Оно не замерзает даже при экстремально низких температурах.

Вязкость масла – это важнейший критерий, который всегда должен поддерживаться, несмотря на окружающую среду.

Как выполняется заливка трансформатора?

 Как выполняется заливка трансформатора?

Суть в следующем – при помощи специального оборудования выполняется закачка масла в трансформатор. При этом скорость не превышает 3 т/ч. Сложность процедуры заключается в том, что температура не должна быть ниже 10 градусов.

Однако подобная температурная характеристика имеет место быть, разве что в трансформаторах до 110 кВ. Если напряжение работы электротехнического оборудования достигает 500 кВ, температура заправки масла – 50 градусов.

При этом не стоит забывать об остаточном давлении, которое должно сохраняться внутри трансформатора. Контроль уровня осуществляется либо при помощи дополнительных маслоуровней, либо при помощи расширительного бачка, если он имеет место быть.

В видео будет продемонстрирована полная методика обслуживания силового траснформатора:

Твитнуть

postroyka.org

Эксплуатация трансформаторного масла. Характеристики трансформаторного масла

Как эксплуатировать трансформаторное маслоВ масляных силовых трансформаторах масло выполняет две важные функции: работает как изолирующая и как охлаждающая среда.

На состояние и качество масла влияет:

  • контакт с воздухом;
  • высокая температура;
  • солнечный свет;
  • токи короткого замыкания.

От повышения кислотности масла страдает изоляция обмоток трансфооматора. Она постепенно разрушается, а от этого понижается электрическая прочность всего оборудования. 

Характеристики трансформаторного масла

Самые важные характеристики масла:

  • кислотное число – показывает, сколько едкого калия в миллиграммах нужно, чтобы нейтрализовать все свободные кислоты;
  • реакция водной вытяжки – показывает, сколько в масле нерастворимых кислот, в норме этот показатель нейтральный;
  • вязкость – от нее зависят охлаждающие свойства;
  • температура вспышки – при ней пары масла воспламеняются под действием открытого огня;
  • содержание механических примесей и взвешенного угля;
  • пробивное напряжение – максимальное напряжение, при котором масло выполняет изолирующие свойства и предохраняет изоляцию обмоток от пробоя.

Откуда берутся примеси в масле?

Примеси в масле появляются из-за растворения в нем краски, лака и изоляции. Если возникает электрическая дуга при нарушении изоляции – то в масле появляются частички угля. Кроме того, в нем выпадает со временем осадок в виде шлама – это продукты распада самого масла.

Из-за механических примесей нарушается работа масляного трансформатора и выключателей. Примеси понижают электрическую прочность масла, поэтому изолированные ранее друг от друга части трансформатора перекрываются.

Со временем масло меняет цвет. Это происходит из-за нагрева, выпадения осадка и загрязнения смолами. В негерметичных моделях трансформаторов это неминуемый процесс. Поэтому мы рекомендуем брать масло на анализ не реже одного раза в три года.

После короткого замыкания в масляных выключателях с большим объемом масло дополнительно проверяют на содержание взвеси угля.

Если ваш трансформатор регулярно подвергается воздействию высокой температуры и влажности, проверяйте качество масла чаще раза в три года.

Характеристики масла, годного для использования:

кислотное число — не более 0,05 мг КОН на 1 кг масла;

реакция водной вытяжки — нейтральная;

механические примеси — без видимых примесей;

падение температуры вспышки — не более 5 °С от изначальной;

взвешенный уголь — отсутствие в трансформаторном масле, незначительное количество — в выключателях;

электрическая прочность для трансформаторов напряжением до 10 кВ — не ниже 20 кВ/мм;

плотность при 20 °С — 0,84—0,89 г/см3;

удельное объемное сопротивление равно 1014—1015 Ом-см при 20 °С;

tg5 при 20 °С — не более 2 %, при 70 °С — не более 7 %;

зольность — не более 0,005 %.

Инструкция по эксплуатации трансформаторного масла

Во время работы негерметичного масляного трансформатора уровень масла снижается со временем: часть испаряется, часть уходит на забор проб для контроля качества. Поэтому доливайте периодически масло.

Важно! Порой от смешения свежего масла с эксплуатируемым, качество последнего ухудшается. Поэтому смешивайте масло только после подтверждения лаборатории.

Эксплуатация масла в холодном климате

В холодных условиях на эксплуатацию масла сильно влияет температура застывания. Чем ниже опускается температура, тем гуще становится масло. Густое, оно хуже циркулирует в баке, соответственно и охлаждает трансформатор хуже. Нормы для t° застывания масла при температуре среды не ниже минус 20 °С – минус 35 °С для масляного выключателя и минус 45 °С для трансформатора. Для остальных областей температура застывания масла должна быть не выше минус 45 °С.

Берем пробы масла

  • Забор масла на анализ делайте только в сухую погоду, чтобы сырой воздух не попал в бак.
  • Проставьте на образце дату и место забора.
  • Доставьте масло на анализ в течение 7 дней.

Замедляем старение масла

Установите термосифонный фильтр. Масло тогда будет непрерывно восстанавливаться при прохождении через силикагель в фильтре. Плюс этого метода, что регенерация происходит прямо во время работы трансформатора.

Часто термосифонный фильтр дополняют азотной защитой – закачивают в бак и изоляцию вместо воздуха азот. В этом случае масло практически перестает окисляться и увлажняться.

Добавьте в масло специальные присадки против окисления – ВТИ-1. Это значительно замедлит процесс саморазрушения масла.

В трансформаторах с негерметичным масляным баком, масло рано или поздно теряет свойства. В этом случае можно его восстановить. Способов восстановления трансформаторного масла существует несколько. Подробнее о них мы расскажем в нашей следующей статье.

Мы надеемся, что наша статья поможет вам продлить срок службы вашего трансформаторного масла. Пускай ваше энергетическое хозяйство работает как часы.

tdmetz.ru

Трансформаторное масло. Основные характеристики и эксплуатация

Трансформаторное масло нужно для изоляции и охлаждения рабочей части трансформатора.

Трансформаторное масло

Свойства масла меняются:

  • из-за контакта с воздухом;
  • из-за высокой температуры;
  • из-за солнечного света;
  • из-за воздействия токов короткого замыкания.

От вышеперечисленных воздействий повышается кислотность масла, что негативно отражается на изоляции обмоток. Происходит ее постепенное разрушение, поэтому у оборудования в целом понижается электрическая прочность. 

Характеристики масла в трансформаторном баке

Основные параметры масла:

  • кислотность – в идеале должна быть нейтральной. Измеряется количеством едкого калия в мг, которое способно нейтрализовать содержащиеся в масле кислоты;
  • реакция водной вытяжки – в идеале нейтральная. Измеряется количеством нерастворимых кислот в масле;
  • вязкость – оказывает влияние на способность масла отводить тепло;
  • температура вспышки – когда масло вспыхивает от прямого воздействия огня
  • количество механических примесей и угольной взвеси;
  • пробивное напряжение – когда масло уже не способно нормально выполнять изолирующую функцию и защищать обмотки от пробоя изоляции.

Почему в масло содержит примеси?

Примеси в масле – это растворенные в нем краска, лак и частички изоляции. При возникновении электрической дуги в масле, примеси сгорают, и образуется уголь. Само масло также со временем распадается, в нем выпадает осадок (шлам).  

Наличие механических частиц в масле негативно влияет на работу оборудования: понижается электрическая прочность масла, отчего изолированные части трансформатора начинают перекрываться.

С течением времени масло темнеет из-за перепадов температуры, выпадающего осадка и смол. Это характерно для моделей с негерметичным баком. В них каждые три года масло нужно обязательно проверять. 

Важно! Если произошло короткое замыкания, то проверьте масло в масляном выключателе. Возможно там появилась взвесь угля.

Если ваш трансформатор эксплуатируется в условиях повышенной температуры и влажности, то контролируйте состояние масло чаще, чем раз в три года.

Параметры качественного трансформаторного масла:

  • кислотное число — не более 0,05 мг КОН на 1 кг масла;
  • нейтральная реакция водной вытяжки;
  • без видимых механических примесей;
  • снижение t вспышки — не более 5 °С от первоначальной;
  • без взвешенного угля в баке или с малым его количеством в выключателях;
  • электрическая прочность трансформаторов напряжением до 10 кВ — не ниже 20 кВ/мм;
  • плотность при 20 °С — 0,84—0,89 г/см3;
  • удельное объемное сопротивление примерно 1014—1015 Ом-см при 20 °С;
  • tg5 при 20 °С — не более 2 %, при 70 °С — не более 7 %;
  • зольность — не выше 0,005 %.

Рекомендации по использованию трансформаторного масла

Уровень трансформаторного масла в негерметичном баке с течением времени уменьшается, поэтому его нужно периодически доливать.

Важно! Случается, что при доливании в бак свежего масла, качество эксплуатируемого еще больше ухудшается. Мы советуем сначала попробовать реакцию масла на смешивание. Если все хорошо, то можно доливать свежее масло в бак. Если нет – то стоит сменить его полностью на новое.

Использование масла в холодном климате

На холоде на эксплуатационные характеристики масла влияет температура замерзания. При минусе масло сильно густеет, а значит хуже омывает обмотки. Поэтому охлаждает такое масло не очень хорошо. Если трансформатор работает в среде с температурой не ниже - 20 °С, то температура застывания масла в выключателе – - 35 °С, а в баке – 45 °С.

Как брать масло для пробы

Погода должна быть сухой и ясной.

Подпишите образец – поставьте дату и место.

Пробу должны проверить в течение недели.

Как продлить срок службы масла

Установка термосифонного фильтра обеспечит непрерывное восстановление масло прямо в работающем трансформаторе.

Закачайте в бак вместо кислорода азот. Так вы практически избавите масло от окисления и увлажнения.

Замедлите окисление масла при помощи специальных присадок, например, ВТИ-1.

Масло в негерметичном масляном баке нужно периодически менять. Можно купить новое, а можно восстановить старое. Последний вариант часто оказывается более дешевым. Как это сделать, мы расскажем в следующей статье.

eltkom.ru

Для чего масло в трансформаторе?

Как правило, катушки трансформаторов заполняются специализированным маслом. Оно так и называется – трансформаторное. Суть заключается в том, что масло должно обладать определёнными свойствами, дабы обеспечивать качественную электроизоляцию, а также отведение тепла от греющихся катушек.

Компания "Хозпромторг-Экспорт" предлагает к приобретению широкий спектр трансформаторных масел. В зависимости от георасположения трансформатора (север или юг России) выбор технической жидкости будет разниться. Безусловно, вязкость – одна из важнейших характеристик трансформаторного масла.

Различные виды изоляции обмоток в трансформаторах

Различные виды изоляции обмоток в трансформаторах

Если речь идёт об оборудовании небольшой мощности, то вполне допускается выбор бумажной изоляции, которая пропитывается маслом. Однако, если мощность 20-30 кВА уже требуется что-то более серьёзное.

Сварная конструкция представляет собой достаточно простую систему циркуляции масла вокруг катушек.

Суть заключается в следующем:

  • масло непосредственно касается обмоток;
  • разогретое масло поднимается наверх, где и охлаждается;
  • по трубам охлаждённое масло опускается вновь к катушкам.

Такая система будет работать всегда, если обеспечить только один критерий – масло должно оставаться достаточно жидким, чтобы иметь возможность к перемещению. С течением времени от циклов нагрева и охлаждения свойства масла деградируют.

Именно по этой причине и рекомендуется выполнять техническое обслуживание трансформаторных подстанций. Но на охлаждении роль масла в трансформаторе не заканчивается.

Дополнительные положительные аспекты использования масла

Дополнительные положительные аспекты использования масла

Дело в том, что именно масло в случае пробоя обмотки сможет потушить возникшую дугу. В любом случае условия для гашения дуги будут максимально сподручными для специалиста.

При этом масло уменьшает потери в меди при нагревании. Шум, который всегда присутствует при работе трансформатора существенным образом снижается за счёт использования масла.

Вытекающий отсюда эффект – сокращение вибраций оборудования. Масло является абсолютным диэлектриком. В масляной среде электрический заряд ни при каких условиях не может распространяться.

Не существует более привлекательной среды для заполнения трансформатора сегодня.

Смотрите также:

  • Знаете ли Вы, какое масло лучшим образом подойдёт для использования в мотоцикле.

В видео демонстрируется разобранный трансформатор и трансформаторное масло:

Твитнуть

Читайте также:

auto-zapchasti.com.ua


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта