Transformatora eļļa

 

 

Transformatora eļļu var klasificēt pēc tās sastāva, mērķa un veiktspējas. Galvenie tipi ir:

1.1 minerāleļļas transformatora eļļa

Minerāleļļu transformatora eļļa ir specializēta izolācijas eļļa, kas paredzēta transformatoriem un citām elektriskām iekārtām. Tas galvenokārt kalpo kā elektriskais izolators, dzesēšanas vide un aizsardzība pret oksidāciju un koroziju.

 

1.1.1. Pamata kompozīcija

Minerāleļļu transformatora eļļu iegūst no minerāleļļas (parasti naftas) un rafinēta dažādos procesos. Tas galvenokārt sastāv no:

• Alkāni: Piesātinātie ogļūdeņraži ar taisnām vai sazarotām ķēdēm, piedāvājot augstu ķīmisko stabilitāti.
• Cikloalkāni: Nodrošiniet izcilu izturību pret oksidāciju un labu zemas temperatūras plūstamību.
• Aromātiskie ogļūdeņraži: Klātbūtnē nelielos daudzumos, lai uzlabotu piemaisījumu izšķīšanu, lai gan pārmērīgs daudzums var samazināt oksidācijas stabilitāti.

Papildu rafinēšanas procesi (piemēram, ekstrakcija ar šķīdinātāju, hidrokrekinga) noņem piemaisījumus, piemēram, sēra savienojumus, slāpekļa savienojumus un oksīdus, nodrošinot augstu tīrību un izcilu veiktspēju.

 

1.1.2.

Minerāleļļas transformatora eļļas veiktspēja tieši ietekmē transformatoru efektivitāti un kalpošanas laiku. Tās galvenās īpašības ir:

Izolācijas īpašības

• Transformatora eļļa ir lielisks elektriskais izolators ar lielu dielektrisko izturību (parasti virs 40 kV/mm).
• Tas aizpilda spraugas starp tinumiem un komponentiem, novēršot loka un sadalījumu.

Dzesēšanas īpašības

• Minerāleļļai ir lieliska siltumvadītspēja un plūstamība, ļaujot tai cirkulēt transformatorā un izkliedēt siltumu, kas rodas darbības laikā.
• Tas nodrošina efektīvu siltuma pārnesi, saglabājot drošu temperatūras diapazonu transformatora iekšpusē.

Izturība pret oksidāciju

• Pievienojot antioksidantus, minerāleļļa, pakļaujoties gaisā, palēnina oksidāciju, pagarinot kalpošanas laiku.
• Izturība pret oksidāciju ietekmē novecošanās ātrumu un novērš dūņu un skābu vielu veidošanos.

Zemas temperatūras plūstamība

• Uztur labu plūstamību zemas temperatūras vidē, nodrošinot normālu startēšanu un darbību aukstos apstākļos.

Ķīmiskā stabilitāte

• Pretstatīt siltuma, skābekļa, mitruma un piemaisījumu iedarbību ilgstošas ​​darbības laikā, saglabājot stabilu veiktspēju.

 

1.1.3 Klasifikācija

Minerāleļļas transformatora eļļu var iedalīt, pamatojoties uz rafinēšanas procesiem un veiktspēju:

1. Neaptverta transformatora eļļa: Bez antioksidantu piedevām.

• Priekšrocības: Rentabla, piemērota videi ar zemu darbības temperatūru vai ierobežotu skābekļa iedarbību.
• Trūkumi: Zemāka oksidācijas stabilitāte, nosliece uz dūņām un skābes veidošanos.

2. Inhibēta transformatora eļļa: Satur antioksidantus (piemēram, 2, 6- ditert-butil-p-cresol).

• Priekšrocības: Augsta oksidācijas stabilitāte un ilgāks kalpošanas laiks, kas piemērots augstas temperatūras vai ilgstošai darbībai.
• Trūkumi: Nedaudz dārgāks.

 

1.1.4. Veiktspējas rādītāji

Zemāk ir daži kritiski transformatoru eļļas veiktspējas rādītāji:

Veiktspējas indikators	Testa metode	Standarta vērtība vai diapazons
Sabrukšanas spriegums	ASTM D1816/D877	Lielāks vai vienāds ar 40 kV
Viskozitāte	ASTM D445	Mazāks vai vienāds ar 12 mm²/s (40 grādos)
Zibspuldzes punkts	ASTM D92	Lielāks vai vienāds ar 135 grādiem
Liešanas punkts	ASTM D97	Mazāk vai vienāds ar -40 grādu
Skābes vērtība	ASTM D974	Mazāk vai vienāds ar 0. 03 mg KOH/g
Oksidācijas stabilitāte	IEC 61125	Kontrolēta skābes un dūņu ģenerēšana
Mitruma saturs	ASTM D1533	Mazāks vai vienāds ar 35 ppm

 

1.2 Sintētiskās eļļas transformatora eļļa

Sintētiskā transformatora eļļair augstas veiktspējas izolācijas un dzesēšanas eļļa, kas īpaši paredzēta strāvas transformatoriem un citām elektriskajām iekārtām. Tās galvenās sastāvdaļas ir mākslīgi sintezētas bāzes eļļas apvienojumā ar augstas veiktspējas piedevām. Šāda veida eļļu galvenokārt izmanto augstsprieguma, īpaši augsta sprieguma vai skarbos vides apstākļos, un, ņemot vērā tās augstāko veiktspēju, tā bieži tiek izvēlēta kā tradicionālo minerālu transformatoru eļļu aizstāšana.

 

1.2.1 Galvenās sastāvdaļas

Sintētiskā bāzes eļļa:

• Parasti sastāv no sintētiskiem esteriem, sintētiskiem ogļūdeņražiem vai polialfaolefīniem.
• Sintētisko bāzes eļļu molekulārā struktūra ir vienmērīga, novēršot piemaisījumus, kas parasti sastopami minerāleļļos, ​​kā rezultātā rodas lielāka ķīmiskā stabilitāte un elektriskās izolācijas veiktspēja.

Piedevas:

• Antioksidanti:Uzlabojiet oksidācijas rezistenci un pagarināt kalpošanas laiku.
• Antistātiski aģenti:Samaziniet izlādes parādības.
• Antifoaming aģenti:Samazināt putu veidošanos, saglabājot eļļas tīrību.
• Pretnovecošanās aģenti:Inhibējiet eļļas noārdīšanos, ko izraisa augsta temperatūra vai oksidācija.

 

1.2.2 Veiktspējas īpašības

Elektriskā izolācija:

• Sintētiskajai transformatora eļļai ir augsts sadalīšanās spriegums un zems dielektriskais zudums, nodrošinot lieliskas izolācijas īpašības, lai nodrošinātu uzticamu aprīkojuma darbību.

Izcilā termiskā stabilitāte:

• Sintētiskā eļļa uztur fizikālās un ķīmiskās īpašības vidē ar augstu temperatūru, izturoties pret sadalīšanos un nogulsnes veidošanos.

Zemas temperatūras veiktspēja:

• Tam parasti ir zems ielejas punkts, ļaujot tam plūst un normāli darboties aukstos reģionos, padarot to piemērotu ekstrēmiem klimatiskiem apstākļiem.

Rezistence pret oksidāciju:

• Sakarā ar vienoto molekulāro struktūru un piedevu lomu sintētiskā eļļa ir mazāk pakļauta oksidēšanai, piedāvājot ilgāku kalpošanas laiku un samazinot eļļas aizstājēju biežumu.

Vides draudzīgums:

• Sintētiskās eļļas ir vairāk bioloģiski noārdāmas, un dažas sintētiskas esteru eļļas tiek klasificētas kā videi draudzīgas izolācijas eļļas.

Zema nepastāvība:

• Sintētiskajai eļļai ir zema nepastāvība, samazinot zaudējumus, ko izraisa eļļas iztvaikošana.

 

1.2.3. Priekšrocības salīdzinājumā ar minerāleļļu

Iezīmēt	Sintētiskā transformatora eļļa	Minerālu transformatora eļļa
Termiskā stabilitāte	Lielisks	Mērens
Elektriskā izolācija	Augstāks	Apakšējais
Kalpošanas laiks	Ilgāks	Īsāks
Vides draudzīgums	Labāk, bioloģiski noārdāms	Vidējs, bez bioloģiski noārdāmais
Zemas temperatūras veiktspēja	Augstāka, laba plūstamība	Nabadzīgs
Maksāt	Augstāks	Apakšējais

 

1.2.4 Veiktspējas rādītāji

Sintētiskajai transformatora eļļai jāatbilst stingriem tehniskajiem standartiem un veiktspējas prasībām. Zemāk ir galvenie veiktspējas rādītāji:

Veiktspējas indikators	Īpaša prasība vai apraksts
Sabrukšanas spriegums	Lielāks vai vienāds ar 70 kV (jauna eļļa)
Dielektriskais izkliedes koeficients (DDF)	Mazāk vai vienāds ar 0. 005 (90 grādu)
Blīvums (20 grādi)	Mazāk vai vienāds ar 0. 96 g/cm³
Kinemātiskā viskozitāte (40 grādi)	Mazāks vai vienāds ar 10 cst
Zibspuldzes punkts (atvērta kauss)	Lielāks vai vienāds ar 250 grādiem
Liešanas punkts	Mazāk vai vienāds ar -40 grādu
Oksidācijas stabilitāte	Mazāk vai vienāds ar 0. 1 mg KOH/g (skābes vērtības palielināšanās pēc 144 stundām)
Īpaša siltuma jauda	~ 2. 0 kj/(kg · k)
Siltumvadītspēja	~0.13 W/(m·K)
Oksidācijas kalpošanas laiks	Lielāks vai vienāds ar 500 stundām (standarta testa apstākļos)
Bioloģiskā noārdīšanās	>60% (28 dienu laikā par ESAO 301B standartu)
Mitruma saturs	Mazāks vai vienāds ar 35 ppm (jauna eļļa)
Kodīgs sērs	Bezkorozīvs (atbilst IEC 62535 standartam)

 

1.3 Augu eļļas transformatora eļļa

Augu eļļas transformatoru eļļa, kas pazīstama arī kā dabiskā estera transformatora eļļa vai augu bāzes izolējošā eļļa, ir videi draudzīga izolējoša eļļa, kas izstrādāta pēdējos gados. Tas ir iegūts no atjaunojamām augu eļļām un kalpo kā tradicionālās minerāleļļas aizstājējs transformatoros. Augu eļļas transformatora eļļu galvenokārt izgatavo no augu eļļas, piemēram, ar rapšu eļļu, sojas eļļu, saulespuķu eļļu vai palmu eļļu, kuras ir ķīmiski modificētas vai fiziski apstrādātas. Šāda veida izolācijas eļļai ir lieliskas vides īpašības un laba bioloģiskā noārdīšanās augstas temperatūras apstākļos.

 

1.3.1 Īpašības un priekšrocības

Vides sniegums

• Atjaunojamais avots: Augu eļļas ir atjaunojamie resursi, samazinot atkarību no ierobežotiem fosiliem resursiem, salīdzinot ar minerāleļļu.
• Bioloģiskā noārdīšanās: Augu eļļas transformatora eļļas bioloģiskā noārdīšanās pārsniedz 90%, padarot to daudz mazāk kaitīgu videi nekā tradicionālās minerāleļļas.
• Zema toksicitāte: Augu eļļa ir netoksiska un rada minimālu risku ūdens un augsnes piesārņojumam noplūdes gadījumā.

Siltuma veiktspēja

• Augstā zibspuldzes punkts: Augu eļļai ir augstāka zibspuldzes un ugunsgrēka punkts, salīdzinot ar minerāleļļu (parasti virs 300 grādiem), samazinot ugunsgrēka risku pārkaršanas dēļ.
• Lieliska siltumvadītspēja: Tas efektīvi pārsūta siltumu, kas rodas transformatora darbības laikā, saglabājot transformatora darbības temperatūru.

Elektriskā veiktspēja

• Augstākas izolācijas īpašības: Augu eļļai ir augsts sabrukšanas spriegums, kas atbilst transformatoru vajadzībām.
• Mitruma absorbcija: Salīdzinot ar minerāleļļu, augu eļļa var absorbēt vairāk mitruma, tādējādi pagarinot transformatoru izolācijas papīra kalpošanas laiku.
• Ķīmiskā stabilitāte
• Izturība pret oksidāciju: Pēc atbilstošas ​​modifikācijas augu eļļai ir uzlabota oksidatīvā stabilitāte, pagarinot tās kalpošanas laiku.
• Zema korozivitāte: Augu eļļai ir zema korozīva ietekme uz metāliem un izolācijas materiāliem transformatoros, samazinot uzturēšanas izmaksas.

 

1.3.2. Tehniskās specifikācijas

Augu eļļas transformatora eļļas tipiskās tehniskās specifikācijas (dažādos zīmolos var nedaudz atšķirties) ir šādas:

Specifikācija	Tipiska vērtība
Zibspuldzes punkts (slēgts kauss)	>300 grādu
Sadalīšanas spriegums (2,5 mm sprauga)	>50kV
Bioloģiskā noārdīšanās	>90%
Ūdens saturs	<100ppm
Blīvums (20 grādi)	{{0}}. 92–0,96 g/cm³

 

1.3.3 Ierobežojumi un izaicinājumi

Neskatoties uz daudzajām priekšrocībām, augu eļļas transformatora eļļai ir daži ierobežojumi:

Augstākas izmaksas: Augu eļļas izejvielu un pārstrādes izmaksas ir augstākas, kā rezultātā tirgus cena ir augstāka salīdzinājumā ar minerāleļļu.

Slikts zemas temperatūras veiktspēja: Augu eļļai ir zemāka plūstamība zemā temperatūrā, kurai ir nepieciešami zāļu formulēšanas uzlabojumi vai ieplūdes punktu nomācošo vielu pievienošana lietošanai aukstākos reģionos.

Oksidācijas stabilitāte: Lai arī tas uzlabojas, izmantojot modifikāciju, tā oksidatīvā stabilitāte joprojām ir zemāka nekā minerāleļļu.

Tehniska pieņemšana: Tā kā minerāleļļa ir plaši izmantota daudzus gadus, būs nepieciešams laiks, lai augu eļļas transformatora eļļa iegūtu plašāku pieņemšanu.

 

1.4 silikona transformatora eļļa

Silikona transformatora eļļa ir īpašs izolācijas eļļas veids, kas galvenokārt balstās uz silikonu (siloksāns). Silikona eļļa ir sintētisks polimērs, kas sastāv no silīcija, skābekļa un ogļūdeņražu savienojumiem, un visizplatītākais tips ir polidimetilsiloksāns. Sakarā ar unikālajām ķīmiskajām īpašībām un ārkārtas veiktspēju silikona transformatora eļļa ir piemērota transformatoriem, instrumentu transformatoriem vai citām elektriskām iekārtām īpašās lietojumprogrammās.

 

1.4.1 Silikona transformatora eļļas galvenās sastāvdaļas

• Siloksāna molekulārā ķēde: Silikona eļļas ķīmiskā formula parasti ietver atkārtotu ķēdes struktūru , piedāvājot augstu stabilitāti.
• Piedevas: Atkarībā no pielietojuma, lai uzlabotu veiktspēju, var iekļaut antioksidantus, korozijas inhibitorus un citas piedevas.

 

1.4.2 Galvenās veiktspējas funkcijas

Augstas izolācijas īpašības

• Silikona eļļai ir lieliska dielektriskā izturība, padarot to par ideālu izolācijas barotni transformatoriem.
• Tā izolācijas veiktspēja joprojām ir stabila augstsprieguma apstākļos.

Izcila augstas un zemas temperatūras izturība

• Silikona transformatora eļļas darbības temperatūras diapazons parasti ir no -50 pakāpes līdz 200 grādiem, kas ievērojami pārsniedz minerāleļļu.
• Tas uztur labu plūstamību vidē ar zemu temperatūru, izvairoties no sasalšanas problēmām.
• Augstā temperatūrā tas parāda augstāku izturību pret termisko oksidāciju un noārdīšanos.

Liesmas pretestība

• Silikona transformatora eļļa nav uzliesmojoša vai izturīga pret liesmu, ar augstu zibspuldzes punktu (parasti virs 300 grādiem), kas piedāvā lielisku drošību.
• Tas ir īpaši piemērots transformatoriem, kuriem nepieciešama liesmu slāpēšana, piemēram, pilsētās vai atomelektrostacijas.

Novecošanās pretestība

• Silikona eļļa ir ļoti izturīga pret karstumu un skābekli, kā rezultātā laika gaitā tiek samazināta minimāla noārdīšanās un ilgāks kalpošanas laiks.
• Tas rada mazāk skābu vielu vai nogulsnes, samazinot aprīkojuma koroziju.

Vides draudzīgums

• Silikona eļļas toksicitāte ir zema, un tai ir minimāla ietekme uz vidi noplūdes gadījumā, padarot to vieglāku pārvaldību un iznīcināšanu.

Augsta ķīmiskā stabilitāte

• Silikona eļļa ir ķīmiski inerta un izturīga pret reakcijām ar ūdeni, skābekli vai piemaisījumiem.
• Tās veiktspēja joprojām ir stabila pat mitrā vidē, un tā ir mazāka iespējamība emulģēt.

 

 

 

Novērst naftas sadalīšanos:

• Laba blīvēšana: Pārliecinieties, ka transformatora eļļas tvertne un cirkulācijas sistēma ir labi noslēgti, lai novērstu gaisa un mitruma iekļūšanu.
• Izvairieties no augstas temperatūras: Ilgstoša augsta temperatūra paātrina eļļas oksidāciju, tāpēc saglabājiet eļļas temperatūru saprātīgā diapazonā.

Regulāra eļļas filtrēšana:

• Izmantojiet filtrēšanas aprīkojumu, lai noņemtu piemaisījumus, mitrumu un oksidācijas blakusproduktus (piemēram, dūņas), lai saglabātu eļļas tīrību.
• Eļļas filtrēšanas biežums ir atkarīgs no transformatora darbības stāvokļa, parasti ik pēc sešiem mēnešiem līdz gadam.

Papildināšana vai nomaiņa:

• Ja testi norāda uz ievērojamu veiktspējas samazināšanos, apsveriet iespēju papildināt vai aizstāt daļu vai visu transformatora eļļu.
• Pirms papildināšanas, lai izpildītu izolācijas un dzesēšanas prasības, ir jāatstāj jauna eļļa.

Uzturēt eļļas līmeni:

• Regulāri pārbaudiet eļļas līmeni, it īpaši ar sezonālām izmaiņām vai slodzes svārstībām.

Novērst piesārņojumu:

• Izvairieties no piemaisījumu, putekļu vai mitruma ieviešanas apkopes laikā.
• Izmantojiet atbilstošus uzglabāšanas konteinerus un transporta rīkus.

 

 

 

1. Izvēlieties labu materiāla blīvējumu

Transformatora uzturēšanai un noplūdes apstrādei jāizvēlas izturība pret augstu temperatūru, labu eļļas izturības blīvējumiem. Visbiežāk izmantotais blīvējuma materiāls vietējā transformatoru rūpniecībā ir nitrila gumija, tā izturība pret eļļu galvenokārt ir atkarīga no akrilonitrila satura nitrila gumijā, jo augstāks akrilonitrila saturs, jo labāka ir eļļas pretestība, jo lielāka cietība, jo grūtāk deformācija. Parasti jāizvēlas nitrila gumija ar ša cietību no 70 līdz 80. Identificējot blīves naftas izturību, parasti ir jāveic blīves novecošanās pārbaude un saderības pārbaude ar transformatora eļļu, iemērciet to karstā eļļā ar 120 grādu C 168 stundām un pēc tam izmēriet tā svara, tilpuma un cietības izmaiņu ātrumu un izvēlieties blīvējuma daļas ar nelielu deformāciju un atbilstoši standartam.

 

2. Izvēlieties augstas kvalitātes tauriņa vārstu

Tauriņa vārsts Izvēlieties ZF80 vakuuma ekscentrisko tauriņa vārstu. Salīdzinot ar parasto tauriņa vārstu, vakuuma ekscentriskais tauriņa vārsts ir ievērojami uzlabots mehāniskajā izturībā un virsmas apdarē, un produkta lielākā priekšrocība ir tā, ka divslāņu blīvējums tiek izmantots transformatora atloka interfeisā, lai novērstu eļļas noplūdi pie transformatora interfeisa.

 

3. Elektriskās metināšanas noplūdes izmantošana

Porainībai smilšu caurums, ko atstājusi transformatora liešana, metināšana, metināšanas savienojumi, metināšana, plaisu var izmantot metināšanas spraudņiem.

Pirms metināšanas pievienošanas jāidentificē noplūdes punkts. Ja noplūdes punkts ir mazs, noplūdes punktu var nogalināt tieši ar elektrisko metināšanu. Ja noplūdes punkts ir liels, tas vispirms jāaizpilda ar azbesta virvi vai metāla pildvielu, pēc tam ap to saskaroties un pēc tam izmantojot mazu elektrodu un augstas strāvas ātrās loka metināšanu.

 

4. Standartizēt blīvējuma detaļu nomaiņas procesu

Dažādiem veidiem un dažādām transformatoru jaudām, izmantojot atloka savienojumu vai vītņotu savienojumu, pirms blīžu nomaiņas ir jānoņem putekļi un rūsa uz savienojošās virsmas. Pēc blīvējumu tīrīšanas uzklājiet hermētiķi abās blīvējumu pusēs (parasti 609 polimēra šķidruma hermētiķis). Pēc tam, kad hermētiķis kādu laiku izžūst, šķīdinātājs iztvaiko. Nostipriniet atloku un skrūvju savienojumu.

 

5. Uzlabojiet uzstādīšanas procesa līmeni, novērst noplūdi, ko izraisa nepareizas uzstādīšanas metodes

Ja atloka saskarne ir nevienmērīga vai deformēta un nepareizi izlīdzināta, vispirms izlabojiet saskarni. Ja neatbilstība ir nopietna un to nevar labot, nogrieziet atloku un atkal to metiniet. Pārliecinieties, ka saskarne ir paralēla. Uzstādot blīvējuma blīvējuma kompresiju, ir piemērota apmēram 1/3 no tā biezuma.

 

6. Ātrā blīvējuma un spraugas līmes nūja

Šo metodi var izmantot nelielai transformatora noplūdei un pilienu noplūdei, un to var izmantot, lai pievienotu transformatora radiatora caurules sienas noplūdi, un noplūdes punkts nav piemērots metināšanas spraudņiem. Izmantojot aizbāžamo nūju, lai pievienotu noplūdi, ir nepieciešams pilnībā noņemt eļļu, patenta ādu un oksīdu aizbāžamajā daļā, lai metāls parādītu tā dabisko krāsu. Pēc tam pielāgojiet spraudņa līmi atbilstoši attiecībai un pievienojiet noplūdes daļu, līdz tā neizplūst.