ГРИЖА ЗА ТРАНСФОРМАТОРНО МАСЛО, http
Маслото се използва в трансформаторите като изолация и като охлаждаща среда. Отстранява топлината от намотките. От особено значение е вискозитетът на маслото, който варира в зависимост от температурата. При положителна температура маслото е по-малко вискозно, при отрицателна температура вискозитетът се увеличава и работата на механизмите на охладителната система става по-трудна.
Вискозитетът на трансформаторните масла трябва да се провери преди пълнене в оборудването.
Изолационните свойства на трансформаторните масла в експлоатация се характеризират с редица показатели, чиито стойности не трябва да бъдат по-ниски от следните:
Клас на напрежение на трансформатора, вход, kV
Електрическа якост - пробивно напрежение, kV
Не повече от 0,25 mg KOH/g масло
Съдържание на водоразтворими киселини и основи
Не повече от 0,014 mg KOH/g масло за трансформатори 630 kVA и по-високи и за херметизирани втулки, пълни с масло
Съдържанието на механични
Намаляване на точката на възпламеняване на маслото в трансформаторите
Не повече от 5°C в сравнение с предишния анализ
Тангенс на ъгъла на диелектрични загуби на масло за трансформатори и входове при 70°С
Не повече от 7% за масло в оборудване с напрежение до 220 kV включително
Фиг. 1. Еднофазно (а) и двуфазно (б) включване на линията с разклонителни подстанции, на една от които неутралата на трансформатора е заземена.
По време на работа настъпва необратим процес на стареене на маслото. Той се овлажнява, замърсява, в него се образуват продукти на окисление, докато маслото губи своите електрически и химични свойства. Слънчевата светлина, високите работни температури, разтворимите метални соли насърчават окисляването. Отвеждането на топлината е затруднено от продуктите на стареене, които се натрупват върху активните части на трансформатора.Стареенето на маслото се случва, когато е изложено на електрическо поле и кислород, което повишава неговата активност при навлизане на влага. Капки вода и частици замърсители, които се намират в електрическото поле, водят до рязко намаляване на електрическата якост на маслото. Вземане на проби от масло. Качеството на маслото се проверява чрез периодично вземане на проби и лабораторен анализ. Ако в същото време се открият ниски показатели за качество на маслото в сравнение с установените стандарти, се предприемат мерки за възстановяването му чрез почистване, сушене и регенериране. Почистване и изсушаване на масло. Пречистването на маслото от примеси и влага се извършва чрез центрофугиране и филтриране през хартиени филтри. Възможно е сушене на масло със зеолити. По състав те са водни калциеви или натриеви алумосиликати.Устройството на зеолитната инсталация е показано на фиг. 2.
Фиг. 2. Схема на зеолитна инсталация за изсушаване на масло: 1 - маслена помпа; 2 - маслен нагревател; 3 - филтър за механично почистване; 4 - зеолитен филтър адсорбер; 5 - манометър; 6 - разходомер
Регенерацията е отстраняването на продуктите на стареене и възстановяването на окисленото масло. За регенерация се използват различни адсорбенти, с помощта на които маслото се изпомпва през резервоара на адсорбера. Мобилните адсорбери се използват за регенерация на масло както в работещи трансформатори, така и по време на ремонт (фиг. 3). По време на работа на трансформатора се използват специални устройства за защита на маслото от влага и окисление. Филтрите за пречистване на въздуха са монтирани на долните тръби на разширителите (фиг. 4). Семерингът е разположен в долната част на филтъра, който работи на принципа на комуникиращите съдове. Въздухът, преминаващ през него, се почиства от механични примеси. Корпусът на филтъра е пъленсиликагел 5, който задържа на повърхността си частици вода, които се съдържат във въздуха. С понижаването на температурата обемът на маслото в трансформатора намалява. В разширителя се създава вакуум. Във вентила съотношението на нивата на маслото се променя. В случай, че нивото на маслото във външната кухина на затвора падне, което излага ръба на цилиндъра на затвора, част от атмосферния въздух ще пробие през затвора, ще премине през абсорбатора на влага и ще влезе в разширителя. Препоръчително е да се напълнят портите с масло AMG-10, а в северните райони на страната - с масло, устойчиво на замръзване MVP.
Фиг. 3. Схема на инсталация за регенерация на масло в работещ трансформатор: 1 - трансформатор; 2 - маслен нагревател; 3 - адсорбер; 4 - филтърна преса
За филтри за пречистване на въздуха се използва силикагел от марката KSM или KSK. По-голямата част от силикагела е импрегниран с калциев хлорид, за да се увеличи абсорбцията на влага, а индикаторният силикагел е импрегниран с кобалтов хлорид, за да му се придаде син цвят. Абсорбцията на влага от бял силикагел е по-голяма от показателя. Срещу прозореца за наблюдение 4 има индикаторен силикагел. Капацитетът на изсушаване на въздуха на филтъра се определя от промяната на цвета на индикаторния силикагел от син на розов. Розовият цвят на малко количество зърна индикаторен силикагел показва неговата влажност и необходимостта от подмяна на целия силикагел. Средният експлоатационен живот на силикагела във филтрите за пречистване на въздуха варира от 1 до 2 години в зависимост от обема на маслото в трансформатора. При семерингите маслото се сменя на 2-3 години.
За непрекъсната регенерация на маслото в трансформаторите се използват адсорбционни и термосифонни филтри. Те са изработени под формата на метални цилиндри, пълни със сорбент, който абсорбира продуктите на окисляването.и влага от циркулиращото през тях масло. масло, циркулиращо през тях. В охладителните системи DC и C се използват адсорбционни филтри, термосифонните филтри се използват на трансформатори с охладителни системи M и D. В термосифонните филтри маслото се движи отгоре надолу поради разликата в плътността на нагрятото и охладеното масло. Филтрите са свързани към трансформатори с прясно масло. Контактът на маслото в консерватора на трансформатора с атмосферния въздух елиминира азотната защита, предотвратявайки окисляването и замърсяването на маслото. Сред системите за азотна защита най-често използваната система е ниско налягане (налягането на азота е не повече от 3 kPa) с помощта на еластичен контейнер (фиг. 5). Еластичният резервоар b е основният елемент на системата, изработен от химически устойчив газонепроницаем материал (плоча от гумена тъкан) и свързан с газопровод към разширителя на трансформатора 1. Налягането на азота в системата е малко по-високо от нормалното атмосферно налягане при различни температурни промени в нивото на маслото в разширителя. При нагряване на трансформатора нивото на маслото в разширителя се повишава и запълващият го азот преминава в еластичен резервоар, чийто обем се увеличава. Когато нивото на маслото в разширителя спадне, в него преминава азот от резервоара, а стените на еластичния резервоар падат. Газовият изсушител 4 се използва за абсорбиране на влага, която навлиза в газовата система от масло или изолация, както и от газовия цилиндър 8 по време на захранването на системата с азот.
Фиг. 4. Филтър за пречистване на въздуха на трансформатора: 1 - дихателна тръба на трансформатора; 2 - стена на резервоара; 3 - съединителна гайка; 4 - прозорец за наблюдение на патрона с индикатор силикагел; 5 - зърна от силикагел; 6 - маслено уплътнение; 7 - индикатор за нивото на маслото в портата
Добавки, които увеличаватексплоатационен живот на трансформаторното масло. Прясното рафинирано масло съдържа смоли, които са естествени антиоксиданти, които предпазват маслото от окисляване през началния период. По време на работа повишаването на стабилността на регенерираните масла се постига чрез използване на специални добавки, които инхибират процеса на окисление.
Фиг. 5. Схема на азотна защита на масло в трансформатор с помощта на еластичен контейнер: 1 - трансформаторен разширител; 2 - клапан за продухване на азот за масленото пространство; 3 - кран за захранване на системата с азот; 4 - десикант от силикагел (или зеолит); 5 - клапан на еластичния резервоар; 6 - еластичен резервоар; 7 - вентил за свързване на цилиндър с редуктор и манометри; 8 - газов цилиндър; 9 - защитен метален корпус; 10 - кран за източване; 11 - газово реле; 12 - скоростна кутия
В зависимост от механизма на действие, добавките се класифицират в следните групи:
1) инхибитори - антиоксиданти;
2) дезактиватори - вещества, които намаляват каталитичния ефект на масленоразтворими съединения, съдържащи метали;
3) пасиватори - вещества, които образуват филм върху метала, който предпазва маслото от каталитичното действие на металите. Широко приложение са намерили добавки като йонол, антранилова киселина и др.. Йонолът е типичен инхибитор. Въведен в маслото в количество от 0,2% от теглото на маслото, той ефективно забавя образуването на утайка в добре рафинираните масла и инхибира растежа на tgd. Антраниловата киселина е добавка с многофункционален ефект. Той е силен пасиватор и дезактиватор, но слаб инхибитор. С въвеждането на антранилова киселина (0,02-0,05%) в маслото корозията на медта и желязото практически спира. Едновременната употреба на йонол и антранилова киселина е ефективна.Добавянето на масло към трансформаторите се извършва със същото масло, което е било първоначално напълнено. Строго е забранено смесването на масла от нефт от различни находища.