Transformátorový olej – hlavní hrozby a důsledky pro elektroinstalace

Transformátorový olej je potřebný k izolaci a chlazení pracovní části transformátoru.

Vlastnosti výměny oleje:

• v důsledku kontaktu se vzduchem;
• kvůli vysoké teplotě;
• kvůli slunečnímu záření;
• kvůli vystavení zkratovým proudům.

Výše uvedené účinky zvyšují kyselost oleje, což negativně ovlivňuje izolaci vinutí. Dochází k jeho postupné destrukci, takže elektrická pevnost zařízení jako celku klesá.

Charakteristika oleje v nádrži transformátoru

Hlavní parametry oleje:

• kyselost – ideálně by měla být neutrální. Měří se množstvím hydroxidu draselného v mg, který dokáže neutralizovat kyseliny obsažené v oleji;
• reakce vodního extraktu je ideálně neutrální. Měří se množstvím nerozpustných kyselin v oleji;
• viskozita – ovlivňuje schopnost oleje odvádět teplo;
• bod vzplanutí – když se olej vznítí přímým působením ohně
• množství mechanických nečistot a suspendovaného uhlí;
• průrazné napětí – když olej již není schopen správně plnit izolační funkci a chránit vinutí před porušením izolace.

PROČ OLEJ OBSAHUJE NEČISTOTY?

Nečistoty v oleji jsou barvy, laky a částice izolace v něm rozpuštěné. Když v oleji vznikne elektrický oblouk, nečistoty se spálí a vytvoří se uhlík. Samotný olej se také časem rozpadá a tvoří se v něm sediment (kal).

Přítomnost mechanických částic v oleji negativně ovlivňuje provoz zařízení: elektrická pevnost oleje klesá, což způsobuje, že se izolované části transformátoru začnou překrývat.

V průběhu času olej tmavne vlivem teplotních změn, sedimentů a pryskyřic. To je typické pro modely s netěsnou nádrží. Olej v nich je nutné kontrolovat každé tři roky.

Důležité! Pokud dojde ke zkratu, zkontrolujte olej v olejovém spínači. Možná tam byla suspenze uhlí.

Pokud je váš transformátor provozován v podmínkách vysoké teploty a vlhkosti, kontrolujte stav oleje častěji než jednou za tři roky.

Parametry vysoce kvalitního transformátorového oleje:

• číslo kyselosti – ne více než 0,05 mg KOH na 1 kg oleje;
• neutrální reakce vodného extraktu;
• bez viditelných mechanických nečistot;
• snížení teploty vzplanutí – ne více než 5 °C od počáteční;
• bez suspendovaného uhlí v nádrži nebo s jeho malým množstvím ve spínačích;
• elektrická pevnost transformátorů s napětím do 10 kV není nižší než 20 kV/mm;
• hustota při 20 °C – 0,84-0,89 g/cm3;
• měrný objemový odpor přibližně 1014-1015 Ohm-cm při 20 °C;
• tg5 při 20 °C – ne více než 2 %, při 70 °C – ne více než 7 %;
• obsah popela – ne vyšší než 0,005%.

DOPORUČENÍ PRO POUŽITÍ TRANSFORMÁTOROVÉHO OLEJE

Hladina transformátorového oleje v prosakující nádrži časem klesá, proto je nutné jej pravidelně doplňovat.

Důležité! Stává se, že při dolévání čerstvého oleje do nádrže se kvalita používaného oleje ještě více zhorší. Doporučujeme nejprve vyzkoušet reakci oleje na míchání. Pokud je vše v pořádku, můžete do nádrže přidat čerstvý olej. Pokud ne, měli byste jej zcela vyměnit za nový.

Použití oleje v chladném podnebí

V chladném počasí jsou výkonnostní charakteristiky oleje ovlivněny teplotou mrazu. Při mínusových teplotách olej velmi houstne, což znamená, že hůře omývá vinutí. Proto takový olej nechladí příliš dobře. Pokud transformátor pracuje v prostředí s teplotou ne nižší než -20 °C, pak je bod tuhnutí oleje ve spínači -35 °C a v nádrži – 45 °C.

Jak vzít olej na testování

Počasí by mělo být suché a jasné.

Vzorek podepište – uveďte datum a místo.

Vzorek by měl být testován do týdne.

Jak prodloužit životnost oleje

Instalace termosifonového filtru zajistí nepřetržitou regeneraci oleje přímo v provozním transformátoru.

Napumpujte do nádrže místo kyslíku dusík. Olej tak prakticky zbavíte oxidace a vlhkosti.

Zpomalte oxidaci oleje pomocí speciálních přísad, například VTI-1.

Olej v netěsné olejové nádrži je nutné pravidelně měnit. Můžete si koupit nový, nebo můžete obnovit ten starý. Druhá možnost je často levnější. Jak na to, vám prozradíme v dalším článku.

Olejové transformátory mají různé účely a jsou součástí hlavního vybavení elektráren a rozvoden. Konstrukční vlastnosti a zamýšlený účel spolu s provozními podmínkami vyžadují zvláštní přístupy k procesu jejich provozu. Například organizování neustálého dohledu vysoce kvalifikovaným personálem.

Pokud mluvíme o odchylkách od běžného provozu a poškození transformátorů, mohou být způsobeny porušením pravidel přepravy, instalace, provozu a následných oprav, po kterých následují konstrukční vady, skryté vady a poruchy z vlivu různých nepříznivých faktorů.

Odborníci považují poškození vinutí a hlavní izolace za jednu z nejtěžších nehod na transformátorech. Mezi důvody tohoto jevu: mokrá elektrická lepenka nebo stočená papírová izolace (malokapacitní transformátory) a špinavý transformátorový olej přesycený vodou (výkonná zařízení). Tyto dva faktory izolaci oslabují, objevuje se plíživý výboj a následně její rozpad.

Je zřejmé, že kvalita a vlastnosti oleje hrají důležitou roli u výkonových transformátorů, které mají ve srovnání s malokapacitními vzduchem chlazenými zařízeními složitější konstrukci. Výkonné zařízení obvykle obsahuje olejovou nádrž s radiátory a magnetický obvod s vinutím. Olej v něm izoluje elektrické části pod proudem, zháší oblouky, ochlazuje prvky zařízení a odstraňuje vlhkost.

Tradiční metody ochrany transformátorového oleje

Nejdůležitějším prvkem ochrany transformátorového oleje je těsnost olejových chladicích systémů. Mohou být přírodní, přírodní s foukáním, nucené – s usměrněným pohybem oleje a jednoduše s foukáním, nucené olej-voda. První funguje podle zákonů hydrauliky, k druhému je přidán ventilátor, třetí má nějaký chladič, ve čtvrtém jsou k chladiči přidány ventilátory, v pátém je chladič ponořen do chladiče. vodní plášť, kde je voda již ochlazena.

Neméně důležitým prvkem jsou fyzikální a chemické vlastnosti olejů. V silových transformátorech se tedy používají speciální třídy TM, které se vyrábějí selektivním, fenolickým, acidobazickým čištěním a hydrokrakováním. Při přípravě k provozu by měly být z kapaliny odstraněny různé nečistoty, například kyselina sírová (ničí strukturu) a voda (ne více než 0,5%).

Tento olej zaručuje vysokou elektrickou pevnost, nízkou viskozitu, vysokou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost. Všimněte si, že bod varu transformátorového oleje je v rozmezí od +3000C do +4000C Během provozu se TM zahřívá, navíc je kapalina vystavena vnějším atmosférickým teplotám. Proto je nádrž zvlněná a vybavená pojistným ventilem.

Pro takové transformátory je vybráno zvláštní místo s ohledem na hygienické normy a požární bezpečnostní předpisy, protože samotný olej a jeho páry jsou nebezpečné pro lidi a mohou se stát zdrojem požáru. V takových případech je TM chráněna především chemickými metodami z důvodu výběru značek olejů pro každý konkrétní případ (místo původu, způsob zpracování), různých přísad a míchání značek, například přítomnost antioxidační přísady DVK (ionol ). Všechna tato opatření zvyšují životnost olejů.

Výhody polymerových komor v ochraně před olejem.

V dnešní době není používání otevřených chladicích systémů nejen ekologické, ale také nebezpečné. Naštěstí výrobci začali vyrábět utěsněné nádrže s ocelovým expandérem, který kompenzuje změny teplot, snižuje kontakt TM se vzdušným prostorem, zdrojem stárnutí, oxidace a zvlhčování – to vše je dobrá ochrana oleje v energetických systémech.

Všimněte si, že v boji proti oxidaci v moderních uzavřených transformátorových systémech je vzduch obsahující kyslík nahrazen dusíkem. Zvlhčování je eliminováno termosifonovými filtry (TSF), které jsou naplněny adsorbentem (silikagel nebo hliníkový gel).

Do kovových expandérů navíc začali umisťovat polymerní film, který je umístěn v dusíku a se zvyšujícím se tlakem expanduje.

S výrobními aktivitami NPF Politekhnika roste role polymerních produktů a kamer v energetickém sektoru. Při havárii v moskevské rozvodně Čagino tak byly v co nejkratším čase nasazeny nouzové nádrže na transformátorový olej PER-N TM. Dále utěsnění starých nádrží. Je v nich umístěna vnitřní polymerová komora pro transformátorový olej PER-ZMT. Jako expandér pro nádrže můžete použít nádrže z měkkého polymeru nebo držáky plynu-rekuperátory.

Ekonomické a ekologické přínosy

Polymerové komory pro transformátory mají oproti svým ocelovým protějškům řadu výhod, což vede k výrazným úsporám peněz a času. V případě nouzového úniku transformátorového oleje, s ohledem na krátkou dobu k vyřešení problému, můžete využít firemní sklad hotových výrobků, kde jsou vždy nádoby o požadovaném objemu od 1 m3 do 50 m3.

PER-N-TM jsou lehké a mají malé rozměry pro přepravu. Dohled nad jejich instalací probíhá na rovném neupraveném místě do dvou až tří hodin. Výkon PER je zaručen v rozsahu teplot od -55°C do +85°C. Plněné PER-N-TM se snadno přepravují, jsou vybaveny speciálními uzávěry.

Závěry

Mnoho kritiků polymerů poukazuje na negativní dopad UV záření na životnost nádrže. To je ale chyba, protože výrobci se s tímto negativním jevem dávno naučili vypořádat.