Текущий и капитальный ремонт трансформаторов

В процессе эксплуатации отдельные части трансформатора под влиянием термических, электродинамических, механических и других воздействий постепенно теряют свои первоначальные свойства и могут прийти в негодность.

В целях своевременного обнаружения и устранения развивающихся дефектов и предупреждения аварийных отключений для трансформаторов периодически проводятся текущие и капитальные ремонты.

Текущий ремонт трансформатора производится в следующем объеме :

а) наружный осмотр и устранение обнаруженных дефектов, поддающихся устранению на месте,

б) чистка изоляторов и бака,

в) спуск грязи из расширителя, доливка в случае необходимости масла, проверка маслоуказателя,

г) проверка опускного крана и уплотнений,

д) осмотр и чистка охлаждающих устройств,

е) проверка газовой защиты,

ж) проверка целости мембраны выхлопной трубы,

з) проведение измерений и испытаний.

Для трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой производятся внеочередные ремонты регулирующего устройства в соответствии с указаниями заводской инструкции в зависимости от числа произведенных переключений.

При ремонте трансформаторов с принудительным масловодяным охлаждением следует обратить особое внимание на отсутствие подсоса воздуха в систему циркуляции масла и на проверку герметичности охладителей.

Герметичность охладителей проверяется путем создания избыточного давления поочередно со стороны масляной, а затем водяной системы согласно действующим инструкциям.

Периодичность чистки и испытания охладителей зависит от местных условий (загрязнения воды, состояния охладителей) и производится не реже 1 раза в год.

При ремонте проверяется также состояние термосифонных фильтров и воздухоосушителей.

У маслонаполненных вводов трансформаторов при ремонте производятся отбор пробы масла, доливка масла, в случае необходимости — и измерение тангенса угла диэлектрических потерь (не реже 1 раза в 6 лет).

Ввиду того что масло в вводах трансформаторов через несколько лет работы приходит в негодность, при ремонте иногда возникает необходимость смены ввода. Опыт эксплуатации также показывает, что для маслонаполненных вводов с барьерной изоляцией через 10 — 12 лет работы на трансформаторах недостаточна только смена масла, а необходим капитальный ремонт с разборкой, чисткой и при необходимости сменной изоляции ввода.

Капитальный ремонт трансформаторов

Трансформатор имеет достаточно большие запасы электрической прочности изоляции и является весьма надежным аппаратом в эксплуатации.

Трансформаторы имеют маслобарьерную изоляцию. В качестве основной твердой изоляции для трансформатора используется прессшпан. Изготовляемый до последнего времени отечественными заводами прессшпан дает с течением времени усадку, что является его существенным недостатком.

Как правило, для трансформаторов применяется жесткая система запрессовки обмотки, которая не обеспечивает автоматическую подпрессовку обмотки по мере усадки прессшпана. Поэтому после нескольких лет работы для трансформаторов предусматривается проведение капитальных ремонтов, при которых основное внимание должно быть уделено подпрессовке обмоток.

При отсутствии необходимых подъемных приспособлений капитальный ремонт допускается производить с осмотром сердечника в баке (при снятой крышке), если при этом обеспечена возможность производства подпрессовки и расклиновки обмоток.

Для ответственных трансформаторов первоначальный срок капитального ремонта после ввода в эксплуатацию установлен в 6 лет, для остальных — по результатам испытаний по мере необходимости.

Капитальный ремонт трансформатора производится в следующем объеме:

а) вскрытие трансформатора, подъем сердечника (или съемного бака) и осмотр его,

б) ремонт магиитопровода, обмоток (подпрессовка), переключателей и отводов,

в) ремонт крышки, расширителя, выхлопной трубы (проверка целости мембраны), радиаторов, термосифонного фильтра, воздухо осушителя, кранов, изоляторов,

г) ремонт охлаждающих устройств,

д) чистка и окраска бака,

е) проверка контрольно-измерительных приборов, сигнальных и защитных устройств,

ж) очистка или смена масла,

з) сушка активной части (в случае необходимости),

и) сборка трансформатора,

к) проведение измерений и испытаний.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Трансформаторное масло: замена или регенерация

Трансформаторное масло используется как теплоотвод и диэлектрик активных узлов силовых трансформаторов, масляных выключателей, реакторов. Обеспечивает безопасность персонала, стабильную работу измерительных элементов, высокий КПД силового блока трансформатора.

Общие требования

Трансформаторные масла обеспечивают теплоотвод и изоляцию за счет основных свойств.

1. Диэлектрическая прочность. Способность масла отталкивать механические загрязнители, волокна, примеси и не смешиваться с водой.
2. Сохранение подвижности масла при низких температурах – порог застывания не выше -45°С.
3. Минимальная вязкость для быстрого отвода тепла при температуре электрической вспышки от 90°С.

Основное свойство трансформаторного масла — высокое сопротивление окислению, неизменный химический состав и сохранение свойств при длительной эксплуатации. Это достигается через использование антиокислительной присадки 2,6-дитретичный бутилпаракрезол (смежные названия — ионол, агидол-1 и др.).

Диагностика трансформаторного масла

Срок эксплуатации трансформаторного масла до полной замены от 20 до 25 лет, при условии, что изолятор проходит технический анализ на степень окисления и загрязнения. Диагностика и анализ является обязательной технической процедурой и проводится в следующих случаях:

• у силовых трансформаторов без термосифонных фильтров, мощностью от 630 кВт – 1 раз в 10-12 месяцев;
• после капремонта масляных силовых агрегатов;
• у силовых трансформаторов с термосифонными фильтрами, мощностью от 630 кВт – 1 раз в 30-36 месяцев.

В процессе диагностики проводится анализ и испытание трансформаторного масла для получения точных данных о состоянии износа материала и степени изоляции оборудования. Во время анализа проверяется:

• цвет и внешний вид масла;
• показатель пробивного напряжения;
• вязкость;
• температура вспышки;
• кислотное число;
• процентное содержание примесей.

Анализ позволит точно определить причину износа масла, спрогнозировать дальнейший срок использования, определить способ устранения проблемы: полная замена или возможность регенерации трансформаторного масла.

Очистка и регенерация

Регенерация используется как метод восстановления трансформаторного масла до первичных технических характеристик. Очистка считается профилактической мерой, которая позволяет увеличить КПД трансформатора и общий срок эксплуатации. При регенерации проводят следующие мероприятия.

1. Устранение газов с помощью оборудования дегазации.
2. Удаление примесей, продуктов старения, влаги через прогон масла центрифугой и с помощью камеры вакуумной очистки.
3. Использование фильтров грубой и тонкой очистки для удаления механических примесей и грязи.
4. Ингибирование очищенного масла присадкойионола.
5. Очищение внутренних частей трансформатора после полного слива масла.

Если анализ определяет нецелесообразность проведения очистки и регенерации трансформаторного масла проводится полная его замена.

Замена трансформаторного масла

Полная замена трансформаторного масла проводится, если материал, по результату испытания, отработал ресурс, если стоимость восстановительных работ по регенерации масла выше стоимости по замене. Замена масла проводится по этапам:

• взятие пробы и проведение анализа;
• слив материала с системы;
• чистка и промывка внутренних узлов трансформатора;
• заливка нового (или регенерированного) материала.

Трансформаторное масло имеет ограниченный срок эксплуатации, если работа оборудования происходит в условиях повышенной влажности, на устаревшем оборудовании, заявленный технический срок эксплуатации материала уменьшается на 30 %.

Рекомендуем к прочтению

Как правильно искать работу в интернете: несколько полезных советов Газосварка: особенности использования и алгоритм сварочного процесса Промышленные контроллеры: виды, характеристики, применение Имитация бруса

Добавить комментарий Отменить ответ

Зачастую люди, встречаясь с терминами английского происхождения, не понимают значения того или иного слова. Найти расшифровку подобных слов можно в толковых словарях.

При выполнении различных ремонтно-строительных работ часто возникает необходимость дозаправки различной автомобильной техники.

Источник

Трансформаторное масло — назначение, применение, характеристики

Силовые высоковольтные трансформаторы работают под мощным напряжением, обеспечивая электричеством целые города и предприятия. Установки иннервируют много тепла. В процессе эксплуатации накапливают в себе продукты горения, вредные примеси. Если их не удалять вовремя, то электрические контакты будет утрачены, а медная проводка – расплавится. Значит, к трансформаторному изоляционному маслу – неотъемлемой составляющей и жидкому диэлектрику выдвигаются повышенные физические, химические, технические и эксплуатационные требования.

Добывают рабочую жидкость за счет перегонки очищенной сырой нефти с подачей температуры вскипания до 400 гр. На выходе получается масло с определенными свойствами, зависящими от изначально используемой нефти.

Назначение трансформаторного масла

Электрооборудование (трансформаторы, конденсаторы, кабели) с работой под высоким напряжением быстро сломаются и выйдут из строя, если их не заливать рабочим маслом. Его основное предназначение – изоляция токоведущих обмоток. Также жидкость:

Обмотка – играет в трансформаторе защитную функцию. Окружающее ее масло в резервуаре защищает от износа и выхода из строя. За счет конвекции поднимается вверх по трубе бака, охлаждается и вновь опускается вниз. Так циркулирует постоянно по мере нагревания.

Справка! Масло в резервуаре тушит вспыхнувшую дугу в случае пробоя обмотки. Это бессменный диэлектрик, заглушающий шум работы трансформатора, снижающий степень вибрации. Только благодаря масляной среде не происходит распространения электрического заряда.

Электрические трансформаторы

В трансформаторах электрического типа масло используется как диэлектрик и биоразлагаемое нетоксичное топливо, поэтому:

• отводит тепло;
• обеспечивает изоляцию между обмотками;
• препятствует короткому замыканию, выходу трансформаторов из строя;
• охлаждает установку;
• не повредит озоновый слой;
• обеспечит безупречную теплопередачу и диэлектрическую прочность трансформатору;
• воспрепятствует образованию дуги в переключателях.

Заметка! Если мощность силового трансформатора – 50-500 кВА, то используется бумажно-масляная изоляция (пропитанная маслом изоляционная бумага). При мощности агрегата 20-30 кВА применимы сварные стальные конструкции в виде трубчатого бака, куда и помещается магнитопровод с обмотками. Между ними и маслом создается теплоотдача с хорошим коэффициентом теплопроводности, высокой точкой кипения. Рабочая жидкость не проводит электричество и не допустит короткого замыкания в системе.

Контактные группы выключателей

Выключатели на высоковольтных подстанциях подают электроэнергию в города, на промышленные предприятия. Их размеры соизмеримы с небольшим домом с работой под напряжением – 200 300000 Вт, силой тока до 50000 А.

Масло в выключателях служит:

• изоляцией;
• гасителем электронной дуги.

Если возникнет электрическая дуга в случае замыкания контактов, то ситуация буквально за несколько циклов приведет к их разрушению. Если внутрь трансформатора залить свежее масло, то искрения попросту не произойдет.

Влияние чистоты очистки на старение трансформаторного масла

Средний срок эксплуатации трансформаторного масла, гарантированный производителем, составляет от 6 до 8 лет. На практике до очистки или замены оно может служить 10 и более лет. Правильная эксплуатация позволяет продлить срок службы трансформаторного масла до 20-25, а в некоторых случаях и 30 лет. В противном случае электроизоляционные жидкости могут не отработать даже гарантированного срока.
Первые 6-8 лет эксплуатации масла характеризуются кислотностью на уровне 0,1 мг КОН/г (в случае надлежащего ухода за силикагелевыми патронами). По прошествии 8-10 лет кислотное число может достигать 0,5 мг КОН/г, поэтому возникает необходимость в удалении шлама с активной части трансформатора. Если не провести очистку, то в течении последующих 2-3 лет рост кислотного числа может продолжиться до величины 1 мг КОН/г. После этого трансформаторное масло должно быть заменено новым или же поддаться регенерации.

Очистка трансформаторного масла при включенном трансформаторе

Окислительные процессы, протекающие в электроизоляционных жидкостях, могут ускоряться при взаимодействии со свободным воздухом и влагой при высокой температуре. Металлы, из которых изготовлены активная часть и бак трансформатора (медь, свинец и др.), в этом случае выступают в роли катализаторов.

Если взаимодействие трансформаторного масла с воздухом ограничено, то кислотное число возрастает медленнее. Во избежание интенсивности окисления все медные части трансформаторов обматываться специальной лентой, а бак и прочие металлические компоненты покрываются лаком высокого качества.

Влага считается самым опасным врагом трансформаторного масла, поэтому необходимо принимать все возможные меры для предотвращения ее попадания внутрь силового агрегата.

Даже небольшое содержание примесей приводит к снижению электрической прочности трансформаторного масла. В случае использования продукта предельной чистоты можно с уверенностью полагать, что размеры примесей соизмеримы с размерами углеводородных молекул масла. Очень чистая электроизоляционная жидкость без волокон, воздуха, смол, мыл, кислот и воды может иметь электрическую прочность порядка 150 кВ/мм. Но быстрая коагуляция примесей приводи к тому, что значение электрической прочности редко превышает 20 кВ/мм. И это при том, что большинство марок товарных масел характеризуются пробивной напряженностью 10-20 кВ/мм.

Нужно следить за однородностью электрического поля в изоляции. Тщательное разглаживание морщин и складок на изоляции и электродах трансформатора может предупредить многие повреждения. Если оставить все как есть, то в местах повышенной концентрации электрического поля будут собираться губительные целлюлозные волокна и влага, что неминуемо приведет к пробою.

При очистке масла не рекомендуется полностью удалять ингибиторы. Если все же это было сделано ошибочно, то необходимо ввести синтетические ингибиторы.

Состав и свойства

Трансформаторное масло – минеральный жидкий диэлектрик со сложной структурой и формулой. В состав входят:

• парафины, циклопарафины;
• молекулы углеводородов;
• асфальт смолистые компоненты;
• серные, азотные соединения;
• нафтеновые кислоты;
• антиоксидантные добавки.

Свойства масла полностью зависят от сорта, параметров исходной фракции нефти. Основные:

• подвижность в условиях эксплуатации при температуре застывания -45 градусов и ниже;
• отсутствие воспламенения при температуре вспышки (+90+150гр);
• неприспособленность к окислению, хотя ингибированное трансформаторное масло может окисляться под воздействием пероксидных радикалов;
• нетоксичность, неспособность нанести вред озоновому слою;
• вязкость, хотя в норме не должно быть слишком вязким (28 до 30 мм2/с при t+20 градусов);
• теплопроводность (0,09 до 0,14 Вт/(м×К));
• диэлектрическая проницаемость (2,1 до 2,4).

Справка! Свойства масла может искажать воздействие высокой температуры, контакты с воздухом, лучами солнечного света и токами короткого замыкания. Нельзя допускать влияния данных факторов, иначе повысится кислотность, снизится электрическая прочность оборудования в случае разрушения изоляционной обмотки.

На свойства масла напрямую влияет тангенс угла диэлектрических потерь, поэтому недопустимо наличие волокон воды, жидкости, механических примесей в масле. Степень свежести нефтяного изоляционного масла для выключателей и трансформаторов должна соответствовать международным стандартам. Если из нефтяного дистиллята при очищении будут полностью устранены не углеводородные включения, то в результате ингибирования ионолом в разы повысится стабильность трансформаторного масла.

Свойства

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая прочность трансформаторных масел, в свою очередь, в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в таких маслах должны полностью отсутствовать .

Низкая температура застывания масел (-45°С и ниже) нужна 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 — это их стабильность против окисления, то есть, способность сохранять свои параметры при длительной работе. Обычно все сорта таких отечественных масел содержат эффективную антиокислительную присадку.. Эксплуатационные свойства трансформаторного масла определяются его химическим составом, который зависит главным образом от химического состава сырья и применяемых способов его очистки

Применяемые марки трансформаторного масла отличаются химическим составом и эксплуатационными свойствами и имеют различные области применения. В новые масляные трансформаторы следует заливать только свежее трансформаторное масло, не бывшее в эксплуатации. Каждая партия трансформаторного масла, применяемая для заливки и доливки трансформаторов, должна иметь сертификат завода-поставщика масла. Свежее трансформаторное масло, поступающее с нефтеперерабатывающих предприятий, перед заливкой в силовые трансформаторы следует очистить от имеющихся механических примесей, влаги и газов.

Эксплуатационные свойства трансформаторного масла определяются его химическим составом, который зависит главным образом от химического состава сырья и применяемых способов его очистки. Применяемые марки трансформаторного масла отличаются химическим составом и эксплуатационными свойствами и имеют различные области применения. В новые масляные трансформаторы следует заливать только свежее трансформаторное масло, не бывшее в эксплуатации. Каждая партия трансформаторного масла, применяемая для заливки и доливки трансформаторов, должна иметь сертификат завода-поставщика масла. Свежее трансформаторное масло, поступающее с нефтеперерабатывающих предприятий, перед заливкой в силовые трансформаторы следует очистить от имеющихся механических примесей, влаги и газов.

Влага в трансформаторном масле может находиться в состоянии осадка, в виде эмульсии и в растворённом состоянии. Подготовленное для заливки трансформаторное масло полностью очищается от влаги, находящейся в эмульсионном состоянии и в виде отстоя. В растворённом состоянии влага не оказывает значительного влияния на электрическую прочность и тангенс угла потерь, однако способствует повышению окисляемости трансформаторного масла и снижению его стабильности . Поэтому достижение удовлетворительных значений пробивного напряжения и тангенса угла потерь трансформаторного масла не является окончательным критерием очистки.

Советуем изучить — Формула коэффициента мощности: косинус фи для потребителей, единица измерения

При атмосферном давлении в трансформаторном масле может быть растворено 10 % воздуха. Перед заливкой в силовые трансформаторы, оборудованные азотной и плёночной защитой, трансформаторное масло должно быть дегазировано до остаточного газосодержания не более 0,1 % массы.

После очистки в масле должны отсутствовать механические примеси.

Технические характеристики

Данные жидкости должны быть сопоставимы с условиями эксплуатации электрического оборудования:

• кислотное число с указанием едкого калия (мг) для нейтрализации свободных кислот;
• вязкость, за счет которой масло обладает охлаждающими свойствами;
• температура вспышки, когда пары жидкости воспламеняются от источника открытого огня;
• реакция водной вытяжки с обозначением количества нерастворимых кислот в масле;
• пробивное напряжение и при максимальном уровне масла не допустит пробоя у изоляции обмотки;
• зольность, указывающая на качество промывки свежего масла, ведь иначе могут оставаться частицы мыла, солей;
• содержание серы, которой также не должно оставаться после переработки сырой нефти.

Справка! Серные соединения – химический элемент, провоцирующий коррозию и сопротивление контактов в переключателях.

Плотность

От плотности зависит качество, рабочие характеристики масла. Среднее значение при t +20 градусов – 900 кг/м3. По мере повышения температуры – снижается. При 0гр составляет 892 кг/м3.

Плотность – важный физический показатель масла, но полностью зависит от исходного сырья.

Коэффициент вязкости

Вязкость влияет на процессы теплообмена в наполненном агрегате маслом. Лучше, если этот показатель будет занижен для повышенной передачи тепла из обмоток.

Справка! По поводу вязкости трансформаторного масла нередко у специалистов возникают споры. Какое выбрать для заливки в электрическое оборудование? Высокая вязкость повышает электроизоляционные характеристики масла, низкая – отлично охлаждает. В целом вязкость должна зависеть от определенной температуры при работе агрегата. Силовые трансформаторы – тяжелые, габаритные. Вязкость – незаменимая часть при проведении экспертизы рабочей жидкости. Выявляется средний показатель, чтобы функциям.

Химический состав трансформаторного масла и его строение

Трансформаторное масло получают из нефти, в строение которой входят углерод и водород, а также ряд других соединений, содержащих кислород, азот и серу. В процентном соотношении доли компонентов распределяются следующим образом: углерод – 84-85%, водород – 12-14%.

На свойства трансформаторного масла большое влияние оказывает происхождение исходного сырья, т.е. место добычи нефти. Масляные углеводороды могут принадлежать к одной из следующих четырех групп.

Метановые углеводороды

Еще называют углеводородами парафинового ряда. Они имеют хорошую химическую устойчивость и высокую температуру вспышки. Но одновременно такие вещества могут терять текучесть уже при комнатной температуре. Последнее обстоятельство существенно ограничивает применение метановых нефтей для получения изоляционных масел.

Нафтеновые углеводороды

Одна из основных составляющих частей масляных фракций. Нафтены демонстрируют большую устойчивость в сравнении с метанами и легко окисляются.

Ароматические углеводороды

Условно можно разделить на углеводороды симметрического строения и ароматики с длинными боковыми цепями.

Вещества первого типа окисляются достаточно трудно. Именно поэтому они являются ценной составляющей трансформаторного масла.

Вещества второго типа наоборот склонны к соединению с кислородом. Данная способность увеличивается пропорционально росту числа и длины боковых цепей.

Ароматические углеводороды входят во все трансформаторные масла. Именно из них обычно образуются шламы, но полностью избавится от такой составляющей, не «переочистив» масло, не представляется возможным.

Олефиновые углеводороды

Являются ненасыщенными углеводородами, поскольку могут относительно легко взаимодействовать с другими веществами. Они нестабильны, поэтому должны полностью удаляться из трансформаторных масел.

В большинстве случаев в состав нефтей входят все перечисленные группы углеводородов. Самые лучшие сорта масляной нефти содержат 75-83% нафтеновых углеводородов. Если количество метановых углеводородов превышает 25-30%, то такую нефть называют парафиновой.

Ароматические углеводороды содержатся в нефти в количестве 14-30%, а ненасыщенные олефиновые углеводороды – 0,1-0,5%.

Чем выше температура кипения нефтяной фракции, тем нефть богаче углеродом и беднее водородом. Также рост температуры приводит к усложнению структуры молекул углеводорода.

Как проверяют

Показатели, по которым проверяют масло на свежесть:

1. Содержание влаги, газа. Замеряется за счет реакции влаги, которая может быть в масле при взаимодействии с гидридом кислорода. Газы исчисляются путем изменения остаточного давления в резервуаре, заполненного маслом.
2. Количество механических примесей.
3. Электрическая прочность.
4. Тангенс угла потерь. В свежем масле не превышает – 0,02%, в окисленном – свыше 0,2%.

Горящее масло — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Горящее масло

Горящее масло не рекомендуется тушить ком пактными водяными струями во избежание увеличения площади пожара. [1]

Тушить горящее масло очень сложно, так как при пожаре выделяется черная летучая сажа, закрывающая свет. [2]

Тушение горящего масла затруднительно, так как помещение заполняется ядовитым газом — окисью углерода; при горении трансформаторного масла к тому же в. [3]

При тушении горящего масла воду нужно подавать в виде мелкого тумана в очень большом количестве и не менее чем с двух сторон. Когда горящая установка находится под напряжением, при тушении водой брандспойт заземляют. [4]

При тушении горящих масел и жиров водой, особенно при применении компактной струи, может наступить разлив, выброс или разбрызгивание, в результате чего пожар увеличится. [5]

Лампада с горящим маслом, плошка ( книжн. [6]

В случае аварии трансформатора горящее масло стечет на пол камеры, просачиваясь сквозь слой гравия, погаснет и через масло-стоки выльется наружу, в специально предусмотренные ямы. Выделяющиеся при горении масла газы выйдут наружу чере. [7]

Чтобьи не допустить растекания горящего масла, необходимо насыпать вокруг бака земляной вал и выкопать канаву для отвода масла в безопасном направлении. Для собирания пролитого масла под трансформаторами и выключателями наружной установки делают ямы с гравийной или щебенчатой засыпкой. Дно и стенки маслосборной ямы бетонируются, а сама яма соединяется с дренажам. [8]

Применение воды для тушения горящих масел и битума запрещается, т.к. вода в контакте с маслами дает эмульсию, интенсифицирующую процесс горения. [9]

Чтобы не допустить растекания горящего масла, необходимо насыпать вокруг бака земляной вал и выкопать канаву для отвода масла в безопасном направлении. Для собирания пролитого масла под трансформаторами и выключателями наружной установки делают ямы с гравийной или щебенчатой засыпкой. Дно и стенки маслосборной ямы бетонируются, а сама яма соединяется с дренажем. [10]

При протекании через слой гравия горящего масла температура его снижается и в известной мере затрудняет соприкосновение с кислородом воздуха. При наличии решеток с гравийной подсыпкой практически преграждается доступ воздуха к основному объему масла, собравшемуся в маслоприемнике, что приводит к прекращению пожара. В процессе эксплуатации гравий загрязняется и слипается, что снижает его пропускную способность. Поэтому время от времени его нужно взрыхлять, а в случае необходимости заменять. Кроме того, во время капитального ремонта нужно проверять исправность дренажей и маслоотводов, устраняя засоренность труб. [11]

Следует предохранять кабельные каналы и смежные помещения от попадания горящего масла в них. Во избежание пожаров около трансформаторных помещений или внутри них размещают ящики с песком и устанавливают огнетушители. [12]

Если пролитая горящая жидкость разливается по столу и полу, необходимо прежде всего устроить вокруг горящего масла валик из песка и далее действовать, как указано выше. [13]

Существующие еще на электроподстанциях масляные баковые выключатели высокого напряжения с большим объемом масла также опасны в отношении взрыва и выброса горящего масла. [14]

Маслонаполненные силовые трансформаторы, содержащие большое количество горючего минерального масла, представляют собой большую пожарную опасность в случае разрыва бака и вытекания горящего масла при аварии. Чтобы уменьшить опасность распространения пожара при такой аварии, при монтаже трансформатора сооружается под ним маслоприемная бетонированная яма, в которую спускают горящее масло. Яма покрывается стальной решеткой, поверх которой насыпают слой гравия. [15]

Страницы: 1 2 3 4

Методы очистки

От чистоты трансформаторного масла зависит исправность работы изоляционной системы. Но в процессе эксплуатации рабочая жидкость стареет, загрязняется с накоплением продуктов распада, окислением посторонних примесей (кислород, вода, окислы металлов, спирты, альдегиды).

Отходы при оседании на изоляции:

• сгущают масло;
• снижают охлаждающую способность и вязкость.

Справка! Чистое изоляционное масло обеспечивает электрическую прочность системы до 80%, предотвращает окисление в ходе работе двигателя даже под действием высоких температур, не допускает серьезные поломки в системе изоляции.

Для очищения от загрязнений используются химические, физические, физико-химические способами (кислотная и ионообменная очистка, коагуляция, адсорбция, гравитация, фильтрация).

Центрифугирование

На центрифуге проводится предварительная очистка жидкости в случае выявления низкой электрической плотности ниже20 кВ. Масло очищается от механических примесей путем осушки с помощью вакуумных сепараторов с подачей температуры +50+60 градусов.

Фильтрование

Метод заключается в пропуске масло через фильтр-пресс производительностью до 3000 л/ час. Для фильтрации применимы:

• пористые фильтрующие материалы для отделения взвешенных твердых частиц от масла;
• фильтр-прессы типа ФП-2-3000, ФП-4-4;
• мобильные установки фильтрации для передвижного оборудования.

Способ – простой, надежный. Хотя желательно сочетать 2-3 метода для восстановления и регенерации свойств загрязненного масла полностью.

Адсорбционная обработка

В рабочую жидкость добавляются адсорбенты, удерживающие вредные примеси на поверхности масла:

• окиси алюминия;
• отбеливающая глина.

Вакуумная обработка

С помощью установки вакуума и отсасывания кислорода извлекаются:

• вредные примеси;
• газовые пузырьки;
• растворенные газы.

Справка! Трансформаторное масло при отсутствии кислорода долго не портится.

Влияние влаги на диэлектрические потери в масле

Экспериментально показано, что наличие в маслах растворенной воды даже в большом количестве (при высокой температуре) не ведет к повышению tgδ. Растворенная в масле вода находиться в молекулярном состоянии и практически не диссоциирована на ионы. Эмульсионная вода, в противоположность растворенной, повышает tgδ за счет электрофоретической проводимости. Таким образом, диэлектрические потери, обусловленные наличием воды, определяются не общим ее содержанием, а состоянием. Вода, образуя в масле истинный раствор, не оказывает влияния на потери в масле, а в нерастворенном состоянии — в виде эмульсии с очень малым размером частиц — вызывает резкий рост потерь. Существует порог концентрации воды в данном масле для заданных температур, выше которого tgδ сильно возрастает. Сказанное иллюстрируется данными рис. 5 . Все указанное справедливо для глубоко и тщательно очищенных трансформаторных масел, практически не содержащих полярных примесей. В обычных товарных трансформаторных маслах кроме истинно молекулярно-растворенной воды присутствует вода, связанная с полярными примесями и, возможно, с полярными неуглеводородными компонентами. Количество связанной воды, как правило, больше чем содержание растворенной воды.

Рис. 5. Зависимость tgδ трансформаторного масла от наличия в нем воды. Рис. 6. Изменение tgδ при 90 °С в процессе вакуумной сушки масла: У — масло Т-750; 2 — масло ТКп; 3 — масло из трансформатора после эксплуатации.

Связанная вода практически не определяется гидридкальциевым методом в условиях кратковременного (2—4 часового) испытания по ГОСТ 7822—75 и по методу Фишера. Смолистые вещества и другие продукты окислительного старения, а также соли нафтеновых кислот входят в число веществ, обуславливающих образование связанной воды. Связанная вода заметно повышает диэлектрические потери в масле. В процессе длительной вакуумной сушки масел при измерении их tgδ наблюдаются три характерные области (рис. 6): область / — резкого уменьшения tgδ — относится ко времени удаления следов микроэмульсии; в области II, в которой tgδ практически не изменяется, удаляется растворенная вода (не влияющая на tgδ масла) и, возможно, удаляется часть легко связанной воды; в области ///наблюдается снижение tgo* масла, которое можно объяснить удалением связанной воды. Удаление связанной воды сопровождается не только снижением tgδ, но и возрастанием удельного объемного сопротивления. В зависимости от химического состава масел (наличие неуглеводородных компонентов, полярных примесей и др.) в процессе вакуумной сушки по-разному протекает изменение электроизоляционных свойств масел.

Марки

Самые востребованные эффективные марки трансформаторного масла от отечественных, зарубежных поставщиков.

Т-1500У

Масло со стойкой окислительной способностью. Используется в агрегатах до 500 кВт. В составе сера – до 0,3%.

Добывается из западносибирской нефти. Проходит селективную очистку и депарафинизацию. Может заливаться в агрегаты до 200 кВт мощностью, устойчиво к воздействию электрического поля высокого напряжения. Хотя не приспособлено к окислению сернистых соединений. Содержит воду до 0,6%.

Рабочая жидкость для заливки трансформаторное оборудование до 500 кВт. Изготавливается из нафтеновой нефти. Проходит контактную, кислотно-щелочное очистку.

Для заливки в оборудование высших классов под напряжение. Преимущества:

• малая вязкость при минусовых температурах;
• низкая температура застывания.

Добывается из парафинистой нефти.

Применение: масляные выключатели, арктические трансформаторы. Особенности: малая вязкость при любой температуре, низкая температура застывания и вспышки.

Mobil Mobilect 44 N

Подходит для заливки в:

• электротехническое оборудование независимо от класса напряжения;
• трансформаторы;
• масляные выключатели.

Изготавливаются из нафтеновой нефти. В составе – малый коэффициент серы и парафинов. Отличительная особенность – наличие антиокислительных низкотемпературных свойств благодаря добавленным нейтральным присадкам.

Shell Diala

Добывается из ингибированных нефтяных фракций. Отличается повышенными эксплуатационными характеристиками. Это надежное масла на протяжении всего срока эксплуатации.

Синтетическое масло. Добавляется в электродвигатели погружных насосов. Оснащено присадками для повышения термо-окислительных свойств.

Масло устойчивая к образованию осадков, низким температурам. Доказало безупречную окислительную способность.

Состав

Масла для трансформаторов на 100% минеральные. Они производятся из очищенной нефти путем ее перегонки; нефть для этого кипятится при температуре от 300 до 400 градусов Цельсия.

Свойства конечного продукта зависят от географического происхождения нефти.

Масла различаются по своему составу и рабочим характеристикам.

Требования, предъявляемые к трансформаторному маслу, довольно высоки.

Основными критериями для определения качества смазки, являются:

• Диэлектрическая прочность. Хорошие изоляционные показатели трансформаторного масла достигаются путем его тщательной очистки от влаги и примесей. Для очистки масла применяются физические, химические и физико-химические способы. Самым технически простым, а следовательно, недорогим является метод фильтрации. В некоторых случаях одной фильтрации недостаточно, тогда для очистки применяются другие методы, или их сочетания. Помимо этого, в трансформаторы встраиваются системы очистки масла.
• Чистота масла. Именно от этого показателя зависит диэлектрическая прочность. Чистота свежего масла должна быть подтверждена соответствующим сертификатом. Несмотря на изначальную чистоту, в процессе работы трансформатора масло подвергается воздействию газов, выделяющихся в результате нагревания. Газы растворяются в масле, ухудшая его свойства. В продукте также могут появиться механические примеси. Трансформаторное масло должно проходить ежегодную очистку, независимо от интенсивности эксплуатации. Раз в пять лет масло заменяется, либо проводится его полная регенерация на специальном оборудовании. Помимо этого, трансформаторы обычно имеют встроенную систему фильтрации.
• Окислительная стабильность. Для наилучшего противодействия окислению в масло добавляются антиокислительные присадки, помогающие сохранности характеристик при длительной эксплуатации. В качестве присадки в большинстве случаев применяется ионол, лучше действующий на продукты реакции окисления.
• Вязкость. С этим параметром все очень непросто – с одной стороны, с одной стороны, чем выше вязкость трансформаторного масла, тем хуже его электропроводность. Следовательно, тем лучшую электроизоляцию оно обеспечивает. Проблема в том, что высокая вязкость масла осложняет его циркуляцию по системе охлаждения трансформатора. Излишки тепла не отводятся в необходимых количествах, что отрицательно сказывается на работе оборудования. В этой ситуации приходится идти на компромисс и выбирать средние показатели. Оптимальной вязкостью для масел при температуре 20 ºС является 28-30х10-6 м2/с.
• Температура застывания. Она измеряется с помощью пробирки с образцом масла, наклоненной под углом в 45º. Если в течение 1 минуты уровень масла остается неизменным, это и считается температурой застывания. У свежих масел ее значение -45ºС, однако существуют отступления, обусловленные условиями эксплуатации. Так, у масел, предназначенных для работы в жарких регионах, это значение составляет -35º, а для северных областей -65ºС.
• Температура вспышки. Это температура, при которой пары горячего масла дают вспышку, если поднести к ним горящую спичку. Само масло не возгорается. Показатели качественного продукта не ниже 135ºС.
• Температура воспламенения. Температура, при которой масло загорается от пламени и горит не менее 5 секунд.
• Температура самовозгорания. При ее достижении масло воспламеняется само по себе, без внешних источников огня. Для трансформаторных масел этот параметр не ниже 350ºС, оптимальным значением считается 400 ºС.

Понятие старения

Старение – необратимый процесс в трансформаторном масле, ведь по мере эксплуатации так или иначе попадает влага, продукты окисления. Начинает снижаться эксплуатационные, химические, физические свойства и передачи тепла. Перестает нормально работать трансформатор.

Стоит проводить профилактику, выявлять дефекты путем забора образцов масла для анализа.

Восстанавливаются свойства масла путем сушки, регенерации, очистки.

• повышение кислотности;
• образование осадка на обмотках трансформатора;
• ухудшение электроизоляционных свойств;
• окисление – индукционный процесс на начальном этапе.

В масле накапливаются устойчивые продукты окисления: органические перекиси, вода, низкомолекулярные кислоты. Постепенно рабочая жидкость темнеет, мутнеет. Повышается зольность, кислотное число. На поверхности начинают плавать твердые продукты полимеризации, закупоривая охлаждающие каналы трансформатора.

Варианты применения трансформаторного масла в быту

Жидкость применяется не только на промышленном оборудовании и силовых трансформаторах, но и в быту:

• для охлаждения, гашения электрической дуги;
• заливки в электрооборудование высоких классов напряжения;
• смазки вакуумных выключателей, высоковольтных трансформаторов.

Сроки эксплуатации трансформатора и масла не связаны между собой напрямую. Однако, высоковольтная установка прослужит безотказно до 15 лет, если производить ежегодную очистку масла и регенерацию 1 раз в пять лет, выводить антиокислители, проводить фильтрацию, устанавливать антиокислительные присадки и расширители с фильтрами для выведения газов, поглощения воды и кислорода.

Хроматографический анализ

Одной из составляющих полного анализа масла трансформаторного является хроматографический анализ растворенных в масле газов, который набрал популярность на рынке масляных технологий и предоставляется в качестве отдельно взятого высокотехнологичного оборудования для самостоятельной проверки масел на промышленных предприятиях.

Данный метод предназначен специально для обнаружения повреждений и дефектов отдельных конструктивных узлов и в целом всей твердой изоляции электрооборудования. Однако же он не дает практически никакой информации о качестве и состоянии самого масла.

Несмотря на это, он позволяет следить за развитием процессов в трансформаторе, предвидеть повреждения, которые нельзя обнаружить традиционными способами, характеризует повреждения и помогает ориентироваться при определении их места.

Сам хроматографический анализ занимает около 30 минут. Комплекс оборудования состоит из нескольких (для большого количества и полного перечня анализа масла) или из одного хроматографа (для небольшого количества и неполного перечня анализа масла), и включает вспомогательное оборудование вместе с расходными материалами, с помощью которых решает все перечисленные выше задачи.

Источник