Температура кипения масла трансформаторного: Масло трансформаторное: предназначение, использование и свойства

Содержание

Масло трансформаторное: предназначение, использование и свойства

Масло для трансформаторов — это минеральное масло. Его получают вследствие перегонки нефти. Температура кипения равна 300-400 градусам по Цельсию. Исходя из сорта перерабатываемой нефти, характеристики масел для трансформаторов имеют различия в молекулярной массе (значения колеблются в пределах от 220 до 340 атомных единиц массы). Состав и процентное соотношение элементов в трансформаторном масле можно увидеть в справочных таблицах.

Характеристики масла для трансформаторов, в качестве электрического изолятора, определяются, как правило, величиной тангенса угла потерь диэлектрических свойств. Исходя из этого, в химическом составе масла недолжно быть воды, волокон и других механических примесей, так как они понижают значение этого качества.

Минеральное масло для трансформаторов обладает высоким значением температуры застывания равным от – 450С, что имеет определённую важность для обеспечения его подвижности в условиях минусовых температур. Продуктивному теплоотводу содействует низкое значение показателя вязкости масла даже при температуре в пределах от 90 — 150 градусов по системе Цельсия в случае вспышек.

Чрезвычайно важной характеристикой трансформаторных масел является их стойкость к окислению. Качественное масло обязано максимально долго сохранять требуемые от него показатели.

В отечественной промышленности во все используемые марки трансформаторного масла обязательно добавляются специальные присадки, обладающие антиокислительными свойствами (агидол-1, 2,6-дитретичный и т. п.). Подобная присадка вступает в химическую связь с пероксидными радикалами, которые появляются в процессе реакции окисления углеводородов. Благодаря этому трансформаторные масла обладают определённым индуктивным периодом при влиянии окислительных процессов.

Чем качественней присадки, тем больше индуктивный период у минерального масла. Во время этого периода возникающие в химической связи окисления блокируются ингибитором. По истощению присадки, трансформаторное масло продолжает окисляться дальше с обычными темпами.

Полезное действие ингибитора зависит, напрямую от состава углеводов и от неуглевододных примесей типа азотистого основания, нефтеновых кислот и других кислородосодержащих веществ, которые могут сопутствовать процессу окисления трансформаторного масла. Дополнительная очистка этого нефтепродукта позволит уменьшить содержание ароматических углеводородов и исключить неуглеводородные связи. Есть специальный транснациональный стандарт «Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей» для трансформаторных масел, нормам которого они должны соответствовать.

Изолирующее трансформаторное масло является горючим, биологически распадающимся материалом. Оно фактически не токсично и не разрушает озоновый слой. Физическая плотность этого нефтепродукта находится в пределах от 840 до 890 кг/м3. Основной характеристикой масла является вязкость. Чем выше значение вязкости, тем больше показатели электрической стойкости. Однако, для обеспечения нормальной функциональности силовых трансформаторов и выключателей, масло не должно быть слишком вязким, в противном случае процедура охлаждения станет не эффективной, а выключатель не сможет своевременно разорвать электродуговую связь.

Перед тем как залить масло в рабочий бак трансформатора, оно проходит процедуру термовакуумной глубокой очистки. Согласно с действующим руководящим документом, пропорция воздуха в масле, которым заполняются измерительные трансформаторы с плёночной защитой, не должна превышать допустимое значение 0,5%, а предельно-допустимое значение воды 0,001% от массы.

В случае с низкочастотными трансформаторами силы без плёночной защиты, допускаются значения концентрации воды в масле не более 0,0025% от общей массы. А насчёт механических присадок, содержание которых определяет категорию чистоты нефтепродукта, следует знать, что их не должно быть в случае использования масла в оборудовании с напряжением до 220 киловольт ниже одиннадцатой категории и в оборудовании с напряжением выше 220 киловольт выше девятой категории.

Силовые трансформаторы

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Температура вспышки и кипения трансформаторного масла

Безопасность функционирования мощных трансформаторных установок в значительной мере определяется качеством охлаждающей среды – трансформаторного масла. Приобретая данные нефтепродукты, важно знать (и доступным образом проверить) такие параметры, как температуру вспышки и кипения трансформаторного масла.

Общие свойства и функции трансформаторного масла

Масло должно иметь следующие свойства:

  • Отличные диэлектрические характеристики, гарантирующие минимальные потери мощности.
  • Высокое удельное сопротивление, что улучшает изоляцию между обмотками.
  • Высокую температуру вспышки и термическую стабильность, снижающие потери на испарение.
  • Долгий срок службы и отличные характеристики старения даже при сильных электрических нагрузках.
  • Отсутствие агрессивных компонентов в составе (в первую очередь, серы), что обеспечивает защиту от коррозии.

Цели применения:

  • Изоляция между обмотками и другими токопроводящими частями трансформатора.
  • Охлаждение частей трансформатора.
  • Предотвращение окисления целлюлозы из бумажной изоляции обмотки.

Существует два типа трансформаторных масел: нафтеновые и парафиновые. Отличия между ними сведены в таблицу:

Позиции для сравненияНафтеновое маслоПарафиновое масло
1.Низкое содержание парафина/воскаВысокое содержание парафина/воска
2.Температура застывания нафтенового масла ниже, чем у парафинового маслаТемпература застывания парафинового масла выше, чем у нафтенового масла
3.Нафтеновые масла окисляются легче, чем парафиновыеОкисление парафинового масла меньше, чем нафтенового
4.Продукты окисления растворимы в маслеПродукты окисления нерастворимы в масле
5.Окисление сырой нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, который увеличивает вязкость. Это приводит к снижению теплоотдачи, перегреву и сокращению срока службыХотя нафтеновые масла более легко окисляются, чем парафиновые, но продукты окисления растворимы в масле
6.Нафтеновые масла содержат ароматические соединения, которые остаются текучими при сравнительно низких температурах, вплоть до -40°C

Температура вспышки трансформаторного масла

Данная характеристика представляет собой минимальное значение температуры, при которой начинается процесс парообразования.

Основными функциями трансформаторного масла являются изоляция и охлаждение трансформатора. Это масло устойчиво при высоких температурах и обладает отличными электроизоляционными свойствами. Именно поэтому такие масла используются в трансформаторах с целью изоляции токоведущих частей, находящихся под высоким напряжением, и их охлаждения.

Отсутствие нагрузки или её непроизводительные потери имеют тенденцию повышать температуру обмотки трансформатора и изоляцию вокруг обмотки. Повышение температуры масла происходит вследствие отвода тепла от обмоток.

Если температура вспышки масла ниже нормативной, то нефтепродукт испаряется, образуя внутри бака трансформатора углеводородные газы. В этом случае обычно срабатывает газовое реле Бухгольца. Оно является защитным устройством, которое монтируется во многих конструкциях силовых электрических трансформаторов, где предусмотрен внешний масляный резервуар.

Обычный диапазон температур вспышки трансформаторных масел – 135….145°С.

Температура кипения трансформаторного масла

Она зависит от химического состава фракций. Точка кипения парафинового масла, изготовленного из более стабильных к высоким температурам компонентов, составляет около 530°С. Нафтеновые масла кипят при 425°С.

Таким образом, выбирая состав охлаждающих сред, следует учитывать условия работы трансформатора и его производственные характеристики, в первую очередь, продолжительность включения и мощность.

Температура кипения масла трансформаторного



Температура вспышки и кипения трансформаторного масла

Безопасность функционирования мощных трансформаторных установок в значительной мере определяется качеством охлаждающей среды – трансформаторного масла. Приобретая данные нефтепродукты, важно знать (и доступным образом проверить) такие параметры, как температуру вспышки и кипения трансформаторного масла.

Общие свойства и функции трансформаторного масла

Масло должно иметь следующие свойства:

  • Отличные диэлектрические характеристики, гарантирующие минимальные потери мощности.
  • Высокое удельное сопротивление, что улучшает изоляцию между обмотками.
  • Высокую температуру вспышки и термическую стабильность, снижающие потери на испарение.
  • Долгий срок службы и отличные характеристики старения даже при сильных электрических нагрузках.
  • Отсутствие агрессивных компонентов в составе (в первую очередь, серы), что обеспечивает защиту от коррозии.

Цели применения:

  • Изоляция между обмотками и другими токопроводящими частями трансформатора.
  • Охлаждение частей трансформатора.
  • Предотвращение окисления целлюлозы из бумажной изоляции обмотки.

Существует два типа трансформаторных масел: нафтеновые и парафиновые. Отличия между ними сведены в таблицу:

Позиции для сравненияНафтеновое маслоПарафиновое масло
1.Низкое содержание парафина/воскаВысокое содержание парафина/воска
2.Температура застывания нафтенового масла ниже, чем у парафинового маслаТемпература застывания парафинового масла выше, чем у нафтенового масла
3.Нафтеновые масла окисляются легче, чем парафиновыеОкисление парафинового масла меньше, чем нафтенового
4.Продукты окисления растворимы в маслеПродукты окисления нерастворимы в масле
5.Окисление сырой нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, который увеличивает вязкость. Это приводит к снижению теплоотдачи, перегреву и сокращению срока службыХотя нафтеновые масла более легко окисляются, чем парафиновые, но продукты окисления растворимы в масле
6.Нафтеновые масла содержат ароматические соединения, которые остаются текучими при сравнительно низких температурах, вплоть до -40°C

Температура вспышки трансформаторного масла

Данная характеристика представляет собой минимальное значение температуры, при которой начинается процесс парообразования.

Основными функциями трансформаторного масла являются изоляция и охлаждение трансформатора. Это масло устойчиво при высоких температурах и обладает отличными электроизоляционными свойствами. Именно поэтому такие масла используются в трансформаторах с целью изоляции токоведущих частей, находящихся под высоким напряжением, и их охлаждения.

Отсутствие нагрузки или её непроизводительные потери имеют тенденцию повышать температуру обмотки трансформатора и изоляцию вокруг обмотки. Повышение температуры масла происходит вследствие отвода тепла от обмоток.

Если температура вспышки масла ниже нормативной, то нефтепродукт испаряется, образуя внутри бака трансформатора углеводородные газы. В этом случае обычно срабатывает газовое реле Бухгольца. Оно является защитным устройством, которое монтируется во многих конструкциях силовых электрических трансформаторов, где предусмотрен внешний масляный резервуар.

Обычный диапазон температур вспышки трансформаторных масел – 135….145°С.

Температура кипения трансформаторного масла

Она зависит от химического состава фракций. Точка кипения парафинового масла, изготовленного из более стабильных к высоким температурам компонентов, составляет около 530°С. Нафтеновые масла кипят при 425°С.

Таким образом, выбирая состав охлаждающих сред, следует учитывать условия работы трансформатора и его производственные характеристики, в первую очередь, продолжительность включения и мощность.

avtozhidkost.ru

Трансформаторное масло — Википедия

Силовой трансформатор в разрезе. Заполняется трансформаторным маслом.

Трансформа́торные масла́ — минеральные масла высокой чистоты и низкой вязкости[1]. Применяются для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. Предназначено для изоляции находящихся под напряжением частей и узлов силового трансформатора, отвода тепла от нагревающихся при работе трансформатора частей, а также предохранения изоляции от увлажнения[2]. Трансформаторные масла выполняют функции дугогасящей среды.

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Электрическая прочность трансформаторных масел, в свою очередь, в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в таких маслах должны полностью отсутствовать
[3]
.

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[4]. Обычно все сорта таких 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.

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[5]. Поэтому достижение удовлетворительных значений пробивного напряжения и тангенса угла потерь трансформаторного масла не является окончательным критерием очистки.

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.

Место трансформаторных масел в общей классификации товарных масел[править | править код]

В группу энергетических масел в России включают турбинные, электроизоляционные и компрессорные масла. В свою очередь, электроизоляционные масла делятся на трансформаторные, конденсаторные и кабельные масла для выключателей[6].

На территории Российской Федерации производятся следующие марки трансформаторных масел[6]:

  • ГК II А — применяются в электрооборудовании всех классов напряжения;
  • ВК II А — то же;
  • МВТ III А — маломасляные выключатели;
  • Т-1500 У II А — электрооборудование напряжением до 500 кВ включительно;
  • ТКп II А — то же;
  • масло селективной очистки — электрооборудование напряжением до 200 кВ включительно;
  • ГК III А — то же.

Эксплуатационные свойства трансформаторных масел проверяют по электроизоляционным и физико-химическим характеристикам:

  • определение электрической прочности масла;
  • определение тангенса угла потерь масла;
  • определение влагосодержания масла. Метод основан на выделении водорода при взаимодействии находящейся в масле влаги с гидридом кальция;
  • определения газосодержания масла. Производится с помощью абсорбциометра. Способ определения заключается в измерении изменения остаточного давления в ёмкости после заливки в неё пробы испытываемого масла;
  • определение механических примесей. Количественное содержание механических примесей заключается в пропускании растворенной в бензине пробы трансформаторного масла через беззольный бумажный фильтр.

В современном трансформаторном оборудовании масло работает в достаточно жестких условиях: высокая напряженность электрического поля, высокая температура и др[7]. В процессе эксплуатации трансформаторные масла подвергаются термохимическому и электрическому старению, что приводит к снижению их эксплуатационных характеристик. После замены отработанное масло подлежит либо утилизации, либо регенерации. Ниже приведены основные способы очистки и регенерации трансформаторных масел.

Отстаивание — один из наиболее простых методов очистки трансформаторных масел. Он заключается в выпадании из масла взвешенных твердых частиц и микрокапель воды под действием силы тяжести, если эти включения имеют достаточные размеры, а их плотность значительно превышает плотность масла[8].

Обработка центрифугированием — этот способ обработки трансформаторного масла заключается в удалении из масла влаги и взвешенных механических частиц при воздействии на них центробежной силы[9]. Можно удалить из трансформаторного масла только влагу, находящуюся в состоянии эмульсии и твердые частицы, удельная масса которых больше удельной массы обрабатываемого трансформаторного масла. Центрифугирование применяется в основном при подготовке масла для заливки в силовые трансформаторы напряжением до 35 кВ, либо в качестве предварительной очистки масла. Длительная обработка масла способствует окисляемости чистого масла из-за возможного удаления антиокислительных присадок.

Обработка масла фильтрованием — обработка трансформаторного масла фильтрованием заключается в пропускании его через пористые перегородки, на которых задерживаются имеющиеся в нём примеси.

Адсорбционная обработка — процесс очистки трансформаторного масла при помощи адсорбции основан на поглощении воды и других примесей различными адсорбентами. В основном для этого применяются синтетические цеолиты, которые имеют высокую адсорбентную способность, особенно к молекулам воды. Обработка трансформаторного масла с помощью цеолитов позволяет удалить из него влагу, находящуюся в растворенном состоянии[10].

Обработка в вакуумных установках. Основным элементом является дегазатор. Сырое трансформаторное масло предварительно нагревается до температуры 50-60°С, после чего распыляется в первой ступени дегазатора[11]. Затем оно тонким слоем стекает по поверхности колец Рашига. Одновременно первая ступень вакуумируется вакуум-насосом. Откачка выделяющихся паров влаги и газа осуществляется через цеолитовый патрон и воздушный фильтр. Из полости первой ступени дегазатора трансформаторное масло самотёком поступает в полость второй ступени, где происходит его окончательная осушка и дегазация. Далее трансформаторное масло через фильтр тонкой очистки подается в трансформатор или ёмкость.

При очистке и регенерации масел могут применяться комбинированные методы, основанные на одновременном использовании нескольких из вышеперечисленных подходов.

Нормативные документы:

  1. ↑ [ Липштейн Р. А., Шахнович М. И. Трансформаторное масло. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 296 с.
  2. ↑ [ Бурьянов Б. П. Эксплоатация трансформаторного масла. — М.: Госэнергоиздат, 1951. — 264 с.
  3. ↑ [ Аптов И. С., Хомяков М. В. Уход за изоляционным маслом. — Москва-Ленинград: Энергия, 1966. — 112 с.
  4. РД 34.43.105-89 Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел.
  5. ↑ [ Маневич Л. О. Обработка трансформаторного масла. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 104 с.
  6. 12 [ Тищенко В. А., О. В., Агафонов И. А., Пимерзин А. А. и др. Технология производства смазочных масел и спецпродуктов: Учебное пособие. — М.: ЛЕНАНД, 2014. — 240 с.
  7. ↑ [ Монастырский А. Е. Регенерация, сушка и дегазация трансформаторного масла. — Санкт-Петербург: Изд-во Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Минэнерго РФ, 2005. — 42 с.
  8. ↑ [ Рыбаков К. В., Коваленко В. П., Нигородов В. В. Сбор и очистка отработавших масел. — М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. — 32 с.
  9. ↑ [ Брай И. В. Регенерация трансформаторных масел. — М.: Химия, 1972. — 168 с.
  10. ↑ [ Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. — Москва: Химия, 1984. — 592 с.
  11. ↑ [ Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. — М.: Энергия, 1976. — 544 с.

ru.wikipedia.org

Трансформаторное масло: технические характеристики и свойства

Трансформаторное масло получают путем перегонки очищенной нефти (кипением при температуре + 300 ° C / + 572 ° F и 400 ° С / 752 ° F). Из оставшейся части (мазута) получают соляровый дистиллят. Завершающим этапом получения трансформаторного масла является очистка дистиллятов выкипающих при температуре 300- 400ºС  при атмосферном давлении. В зависимости от нефтяного сырья и его отличительных параметров, масло,  соответственно, получает различные свойства.

Масло имеет сложную структуру молекул углеводородов со средним весом 220-340 а.е., и содержит следующие основные компоненты.

  1. Парафины 10-15%
  2. Нафтены или циклопарафины 60-70%
  3. Ароматические углеводороды 15-20%
  4. Асфальт-смолистые вещества 2,1%
  5. Соединения серы <1%
  6. Азотные соединения <0,8%
  7. Нафтеновые кислоты <0,02%
  8. Антиоксидантные добавки (ионола) 0,2-0,5%

Технические характеристики трансформаторного масла

В трансформаторном оборудовании в качестве теплоотводящей и изолирующей среды масло отводит тепло от сердечника трансформатора в 28 раз лучше, чем воздух. Свойства трансформаторного масла определяются областью применения и являются следующими:

Цвет

Цвет не является основным параметром, но дает информацию о текущем качестве масла.

Объемный вес

Этот параметр трансформаторного масла не является нормированным. При нагревании, значение объемный вес будет уменьшаться, а при охлаждении – наоборот увеличиваться. Обычно для электроизоляционных масел численное значение этого показателя составляет 0,0007 на 1 ºС.

Вязкость

Это один из наиболее важных параметров трансформаторного масла. Масло, заливаемое в трансформатор должно иметь низкую вязкость. Это способствует лучшей передаче тепла из обмоток трансформатора.

Зольность

Этот параметр важен для свежих масел; он показывает качество их промывки. В случае плохой промывки, остатки соли и мыла в масле, могут при сжигании образовать неприемлемые количества золы .

Содержание серы

Сера в трансформаторном масле берет свое начало из сырой нефти и может пребывать в трех состояниях: в виде прочных соединений, соединений, легко отдающих серу и в свободном состоянии. Последние два состояния являются неприемлемыми, поскольку этот химический элемент может усилить коррозионные процессы и усилить сопротивление контактов в переключателях ответвлений трансформаторов. Содержание серы в трансформаторном масле измеряется  с помощью помещения в него медной пластины

Температура застывания

Этот параметр является наиболее важным для масляных выключателей, работающих на открытом воздухе. Загустевшее масло при низких температурах вызывает значительное сопротивление движению траверсы выключателя и нарушает процесс гашения дуги.

Натровая проба

Это метод определения качества отмывки трансформаторного масла от посторонних загрязнений. После плохой очистки масло содержит натровые мыла и другие примеси, ухудшающие натровую пробу. Также, натровая проба свежего масла  показывает его стабильность к окислению. Пробы не берутся во время эксплуатации масла

Общие требования

Изоляционные свойства масел в основном определяются тангенсом угла диэлектрических потерь. Эта важная “электрическая прочность” трансформаторного масла значительно уменьшается при наличии волокон, воды и других загрязнений в масле. Поэтому, очень важно, удалять эти загрязнения и примеси, прежде чем масло становится слишком поврежденным, и причинит необратимые повреждения сердечника трансформатора и изоляционной бумаги.

Температура застывания или текучести не выше -45 ° C -49 ° F также является важным качеством изоляционного масла. Низкая температура застывания указывает на способность масла течь при очень низких температурах. Не текучее масло не может выполнять свои функции в трансформаторе. Для обеспечения эффективного рассеивание тепла  трансформаторное масло должно иметь вязкость, по меньшей мере, 90 при температуре 150 ° C (+ 302 ° F).

Одним из наиболее важных свойств трансформаторного масла является способность масла противостоять окислению в течение более длительного периода использования в неблагоприятных условиях.

На сегодняшний день  во многих трансформаторах используют “ингибиторные масла.” Ингибиторные масла содержит антиоксидантные добавки, которые помогают замедлить и ингибировать процесс окисления. Отсюда и название “ингибиторное масло.” Наиболее распространенной антиоксидантной добавкой, используемой для ингибирования масла является 2,6 ди-трет-бутил-фенол  (DBPC). DBPC-2.6 также имеет название ионол и агидол. Такая добавка продлевает срок службы трансформаторного масла.

Эффективность добавки основана на ее способности взаимодействовать с активными пероксирадикалами, которые образуются в цепи углеводородов. Цепи окисления ломаются наличием ингибиторных добавок. На ранних этапах ингибированные масла устойчивы к окислению и окисляются очень медленно. Но со временем и после долгого употребления добавки антиоксидантов истощаются и масло начинает опять окисляется с той же скоростью, как и без добавок.

Положительное влияние добавок  Чем эффективнее антиоксидантная добавка, тем дольше время индукции и тем стабильнее масло, Эффективность также зависит от углеводородного состава масла, присутствии примесей не углеводородных соединений, а также от наличия промоторов окисления масла (азотистых оснований, нафтеновых кислот, кислородсодержащих продуктов окисления масла) в масле. Антиоксидантная добавка увеличивает срок службы масла, замедляется окисление.

Основные физико-химические свойства изоляционного масла

Некоторые из основных характеристик трансформатора изоляционного масла следующие: Масло является топливом, биоразлагаемым, практически не токсичным, и не повреждающим озоновый слой. Плотность трансформаторного масла, как правило варьируется в диапазоне (0.84-0.89) × 103 кг / м3. Также, одним из наиболее важных свойств  масла, используемого в трансформаторах, является вязкость.

С точки зрения высокой диэлектрической прочности, желательно иметь более высокую вязкость масла. Для выполнения дополнительных задач в трансформаторах (например, передача тепла и охлаждение), а также в переключателях, масло должно иметь более низкую вязкость.

Поэтому, необходимо выбрать компромиссное значение вязкости трансформаторного масла, которое обеспечит хорошую диэлектрическую прочность и хорошие характеристики теплопередачи,  трансформаторы будут должным образом охлаждаться, и в переключателях не образуется дуга. Для большинства масел кинематическая вязкость находится  при температуре + 20 ° C / + 68 ° F 28-30 × 10-6 м2 / с.

Использование масла

Перед заполнением электрических силовых трансформаторов изоляционным маслом, используются оборудование для термовакуумной обработки трансформатора, которое является частью процесса заливки масла. Допускается заливать масло с содержанием воды 0,0025% (мас.доля).  Содержание механических примесей, определяемое как класс чистоты, по стандарту ISO 8573 и NSA1638.

Класс чистоты не должен быть хуже 11-го класса для оборудования с напряжением до 220 кВ и не хуже 9-го класса для оборудования с напряжением выше 220 кВ. Показатели пробивного напряжения, в зависимости от рабочего напряжения оборудования, должны быть равны (кВ). После заливки масла в трансформатор, пробивное напряжение допус на 5кВ ниже, чем у масла до заливки. После заливки допускается понижение класса чистоты масла на один класс.

Как было указано выше, “температура застывания или текучести” означает температуру, при которой масло становится пластичным и не текучим. Низкая температура застывания имеет решающее значение для трансформаторов и масляных выключателей. Свежее масло должно застывать при температуре, не выше -45 ° C / -49 ° F. В тропических и субтропических климатических условиях, допустимо использовать масло с температурой застывания -35 °

В рабочем масле допускаются отклонения температуры застывания в зависимости от того, используется ли масло в трансформаторе или переключателе, и работает ли оно в помещении или на открытом воздухе.

Для специальных арктических сортов масла, температура застывания снижается до минимальной – 60 ° C / -76 ° F – 65 ° C / -85 ° F, но температура температура вспышки также сводится к + 90 ° C / +194 ° F до + 100 ° C / + 212 ° F. Арктические сорта масла не рекомендуется использовать в не арктическом климате, где высокая температура воздуха являются определяющим фактором.

Как трансформаторное масло влияет на обслуживание высоковольтных трансформаторов?

Силовой трансформатор высокого напряжения считается одним из самых дорогостоящих и важных элементов  по распределению электроэнергии. Не удивительно, что эксплуатационная надежность всей энергосистемы зависит от работы трансформатора.

Старения электроэнергетического оборудования не обходит ни одну развитую страну в мире. Вот несколько примеров.

Согласно исследованиям Электроэнергетического научно-исследовательского института США, по состоянию на 1997 год 65% всех трансформаторов в США служат более 25 лет.

В Японии около 30% энергетического оборудования находится в эксплуатации более 30 лет.

То же самое в России, где 45% трансформаторов работают на протяжении 20 лет,  и 35% – более 25 лет.

В Украине 40% трансформаторов превысили их предполагаемый срок службы.

Таким образом, надежность энергетических систем в будущем будет определяться сроком службы их трансформаторов.

Продлить срок службы силового трансформатора высокого напряжения до 30 или даже до 40 лет можно с правильной поддержкой  и своевременным устранением дефектов.

Выход из строя трансформатора высокого напряжения является проблемой, которая требует оптимального решения. В большинстве случаев трансформатор ломается в результате длительной эксплуатации без надлежащего профилактического обслуживания.

Основные причины выхода оборудования из строя следующие: 22% – старение материалов, 19,4% – дефекты конструкции и изготовления, 16.8% – неправильная эксплуатации, 10,3% – постороннее влияния, 5,8% – нерасчетные режимы в электрических сетях, 4,2% – дефекты ремонта, 3,5% – климатические и внешние воздействия.

Процент технологических нарушений, связанных с ухудшением свойств трансформаторных масел, приблизительно равен 20% всех нарушений.  Из них: 9,2% – содержание газа в масле, 7,47% – старение масла, 2,18% – загрязнение масла и  0,62% – окисление масла.

Эти цифры касаются только старения масла. Иногда негативное влияние продуктов старения на твердую изоляцию учитывается далеко не всегда.

В настоящее время, доказано, что продукты окисления масла (гидроперикиси и водорастворимые кислоты) снижают полимеризацию целлюлозы, и влияет на прочность бумажной изоляции. Кроме того, электрическая прочность и срок службы изоляции во многом зависят от содержания влаги.

Высокое содержание влаги в изоляции, отделяет бумажные волокна, которые  затем попадают в масло, уменьшая его электрическую прочность. Наличие в масле пузырьков  снижает диэлектрическую прочность на 20-50%,. В результате, появляются частичные разряды, которые уменьшают диэлектрическую прочность масла и твердой системы изоляции.

Принимая во внимание все причины сбоев трансформаторов, нет никаких сомнений в том, что их нормальная работа определяется – чистотой трансформаторного масла.

Система азотной защиты

Кроме вышеприведенных процессов – для предотвращения окисления масла используется система азотной защиты. Однако, стоит отметить, что азотная защита не работает, если концентрация кислорода в масле превышает допустимые пределы.

Чтобы замедлить разрушительные процессы кислот и нежелательных примесей – в трансформаторное масло часто добавляют антиокислительные ингибиторные присадки.

Присадки делятся на группы:

  • ингибиторы антиокислители, — соединения, прерывающие цепной процесс окисления;
  • деактиваторы металлов — соединения, переводящие растворенные в масле соединения металлов в неактивную форму;
  • пассиваторы металлов — соединения, способствующие образованию на поверхности металла пленки — предохраняющей масло от действия металла;

Старение трансформаторного масла

В трансформаторном масле происходят необратимые процессы старения. Масло теряет свои химические и эксплуатационные свойства при попадание влаги и с образованием продуктов окисления. Процесс окисления также ускоряют солнечный свет, высокая рабочая температура, и растворенные соли металлов.

Из-за продуктов старения и загрязняющих веществ, накапливающихся на активных частях трансформатора – масло перестает передавать тепло. Следовательно, для поддержания работы масла в трансформаторе, необходимо профилактическое техническое обслуживание, частью которого является периодический контроль  и непрерывный мониторинг масла и твердой изоляции.

Для выявления дефектов, во-первых, берутся образцы для лабораторного анализа. Если анализ показывает, что эксплуатационные характеристики масла ниже международного стандарта – для восстановления свойств масла.применяется очистка, сушка и регенерация.

Установки для регенерации трансформаторного масла от компании GlobeCore

Для регенерации трансформаторного масла используется оборудование GlоbeCоre СММ-Р. Оно осуществляет регенерацию масла, на включенном или выключенном  трансформаторе.

Передовые установки СММ-Р компании GlobeCore  отличаются своей экономичностью, экологичностью и мобильностью.

GlobeCore установки восстанавливают все эксплуатационные характеристики диэлектрического масла. Масло используется дальше, и устраняется проблема его замены и утилизации. А также,  продлевается срок службы твердой изоляции и трансформаторов.

В отличие от аналогичного оборудования, установки GlobeCore СММ-Р используют сорбент Землю Фуллера, с уникальными фильтрующими и отбеливающими способностями. Установки GlоbeCоre могут быть использованы рядом с трансформатором, что значительно сокращает расходы на транспортировку масла.

Установка регенерации трансформаторного масла СММ-Р

Оборудование использует непрерывный процесс регенерации трансформаторного масла при помощи специальных фильтров и адсорбции. Когда сорбент насыщается, система автоматически переключается из режима переработки масла на реактивацию сорбента и обратно, когда процесс реактивации завершен. Система состоит из металлических колонн, заполненных сорбентом. Сорбент в колоннах поглощает влагу и продукты окисления из циркулирующего масла.

GlobeCore производит оборудование, которое обеспечивает эксплуатационные характеристики трансформаторного масла.

GlоbeCоre оборудование очищает, сушит и дегазирует не только трансформаторные масла, но индустриальные, турбинные и гидравлические масла.

Поэтому, GlоbeCоre оборудование  пользуется широкой популярностью в более чем 70 странах мира.

Особое внимание следует обратить на оборудование регенерации трансформаторного  масла GlоbeCоrе.

В ходе процесса регенерации масла, свойства диэлектрического масла восстанавливаются до исходных значений и останавливается  процесс старения.

Это позволяет предприятиям продлить срок службы масла в трансформаторах  высокого напряжения. Таким образом, предприятия могут избежать значительных финансовых затрат на покупку большое количество нового масла.

oil-reclamation.globecore.ru

Трансформаторное масло: характеристики, марки

&nbsp

Невозможно представить современный мир без электричества, над его выработкой круглосуточно трудятся тысячи электростанций по всей планете. Силовые трансформаторы, предназначенные для распределения электричества, являются одним из самых важных элементов любой электростанции.

Для надежной, а главное, безопасной работы трансформаторов применяется трансформаторное масло, которое обеспечивает электрическую изоляцию и предохраняет от перегрева.

Сфера применения

Трансформатор предназначен для изменения напряжения переменного тока. В современной электротехнике используются различные конструкции силовых трансформаторов, отличающиеся друг от друга.

Во всех моделях трансформаторов присутствует неизменный элемент – это обмотки, или катушки.

Именно они выделяют тепло, которое должно отводить трансформаторное масло.

И именно витки катушек нуждаются в максимальной изоляции.

Эти две проблемы и решает масло.

 

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.

 

Марки 

Масла для трансформаторов эксплуатируются в различных условиях, подчас, достаточно сложных: при отрицательных температурах в Арктике, или, наоборот – при очень высоких в странах с жарким климатом.

Трансформаторы на морских нефтяных платформах также функционируют в экстремальных режимах.

Для разных условий эксплуатации существуют разные виды трансформаторных масел. Разница рабочих качеств обусловлена различными технологиями их изготовления, а технологии подбираются в зависимости от исходного сырья, т.е. нефти.

Основной принцип следующий: чем выше напряжение, с которым работает трансформатор, тем более жесткие требования предъявляются к маслу.

Различные марки масел представлены, в основном, российскими, шведскими и австрийскими производителями. Зарубежные аналоги чаще всего незначительно превосходят российские по качеству, поскольку требования к показателям масел за рубежом более жесткие. Их стоимость относительно высока.

Марка ТСП

Производят из нефти, добытой в западной части Сибири. Качество этой марки не слишком высокое, не рекомендуется использовать его в агрегатах мощностью свыше 220 кВ. Марка ТКп вырабатывается из нефти, имеющей малую сернистость. Рассчитано на напряжения до 500 кВ.

Российские масла Т750 и Т1500

К примеру, производятся устаревшими методами, при их изготовлении используется серная кислота, в результате в маслах содержится довольно много серы.

Но для оборудования, напряжение которого не превышает 500 кВ, эти масла вполне подходят, а при дополнительной обработке могут заливаться и в технику, рассчитанную до 750 кВ.

Масло марки ГК

Также российского производства, производится по более современной технологии гидрокрекинга. Применение каталитической гидропарофинизации придает ей высокие гидроизоляционные свойства, что позволяет эксплуатировать масла этой марки на оборудовании с мощностью до 1150 кВ. Масло ВГ устойчиво к окислению, производится из парафинистой нефти.

Отличные изоляционные свойства позволяют использовать в технике, рассчитанной на очень высокие напряжения.

Масло АГК

Относится к классу арктических масел и характеризуется стабильной работой при низких температурах. Его малая вязкость рассчитана на эксплуатацию при отрицательных температурах. Подходит для оборудования с высшими классами напряжения.

Марка МВТ

Применяется для использования в северных широтах. Помимо малой вязкости, имеет низкую температуру застывания, а также низкую температуру вспышки.

Шведская компания Nynas производит масла марок Nitro10X и Nitro11GX

Обе марки производятся из венесуэльской нефти, которая содержит очень мало твердых парафинов и сернистых соединений. Масла, изготовленные из этого сырья, превосходят российские по низкотемпературным свойствам.

Mobil из США выпускает масло Mobilect 44N

Производят из техасских нафтеновых нефтей, в которых тоже низкий уровень парафинов и серы. Благодаря добавлению присадок, у масла хорошие низкотемпературные и антиокислительные показатели.

Помимо перечисленных компаний, выпуском трансформаторных масел занимаются Shell (Нидерланды), Technol (Азербайджан), British Petroleum (Великобритания) и многие другие, а количество марок трансформаторного масла очень велико.

Трансформаторные масла имеют множество параметров и показателей, поэтому подбор нужной марки с подходящим составом – задача для неспециалиста очень сложная. В результате неверного выбора высока вероятность выхода из строя дорогостоящего оборудования. К тому же, трансформаторы – устройства с высоким напряжением, так что вполне возможны и человеческие жертвы.

Поэтому к выбору смазки необходимо отнестись очень серьезно, права на ошибку здесь нет.

Помимо правильного выбора, необходим постоянный контроль за состоянием масла. При соблюдении этих условий производители гарантируют долгую и надежную работу трансформаторов.

pomaslam.ru

Какая температура вспышки и кипения у трансформаторного масла

Безопасность функционирования мощных трансформаторных установок в значительной мере определяется качеством охлаждающей среды – трансформаторного масла. Приобретая данные нефтепродукты, важно знать (и доступным образом проверить) такие параметры, как температуру вспышки и кипения трансформаторного масла.

Общие свойства и функции трансформаторного масла

Масло должно иметь следующие свойства:

  • Отличные диэлектрические характеристики, гарантирующие минимальные потери мощности.
  • Высокое удельное сопротивление, что улучшает изоляцию между обмотками.
  • Высокую температуру вспышки и термическую стабильность, снижающие потери на испарение.
  • Долгий срок службы и отличные характеристики старения даже при сильных электрических нагрузках.
  • Отсутствие агрессивных компонентов в составе (в первую очередь, серы), что обеспечивает защиту от коррозии.

Цели применения:

  • Изоляция между обмотками и другими токопроводящими частями трансформатора.
  • Охлаждение частей трансформатора.
  • Предотвращение окисления целлюлозы из бумажной изоляции обмотки.

Существует два типа трансформаторных масел: нафтеновые и парафиновые. Отличия между ними сведены в таблицу:

Позиции для сравненияНафтеновое маслоПарафиновое масло
1.Низкое содержание парафина/воскаВысокое содержание парафина/воска
2.Температура застывания нафтенового масла ниже, чем у парафинового маслаТемпература застывания парафинового масла выше, чем у нафтенового масла
3.Нафтеновые масла окисляются легче, чем парафиновыеОкисление парафинового масла меньше, чем нафтенового
4.Продукты окисления растворимы в маслеПродукты окисления нерастворимы в масле
5.Окисление сырой нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, который увеличивает вязкость. Это приводит к снижению теплоотдачи, перегреву и сокращению срока службыХотя нафтеновые масла более легко окисляются, чем парафиновые, но продукты окисления растворимы в масле
6.Нафтеновые масла содержат ароматические соединения, которые остаются текучими при сравнительно низких температурах, вплоть до -40°C

Температура вспышки трансформаторного масла

Данная характеристика представляет собой минимальное значение температуры, при которой начинается процесс парообразования.

Основными функциями трансформаторного масла являются изоляция и охлаждение трансформатора. Это масло устойчиво при высоких температурах и обладает отличными электроизоляционными свойствами. Именно поэтому такие масла используются в трансформаторах с целью изоляции токоведущих частей, находящихся под высоким напряжением, и их охлаждения.

Отсутствие нагрузки или её непроизводительные потери имеют тенденцию повышать температуру обмотки трансформатора и изоляцию вокруг обмотки. Повышение температуры масла происходит вследствие отвода тепла от обмоток.

Если температура вспышки масла ниже нормативной, то нефтепродукт испаряется, образуя внутри бака трансформатора углеводородные газы. В этом случае обычно срабатывает газовое реле Бухгольца. Оно является защитным устройством, которое монтируется во многих конструкциях силовых электрических трансформаторов, где предусмотрен внешний масляный резервуар.

Обычный диапазон температур вспышки трансформаторных масел – 135….145°С.

Температура кипения трансформаторного масла

Она зависит от химического состава фракций. Точка кипения парафинового масла, изготовленного из более стабильных к высоким температурам компонентов, составляет около 530°С. Нафтеновые масла кипят при 425°С.

Таким образом, выбирая состав охлаждающих сред, следует учитывать условия работы трансформатора и его производственные характеристики, в первую очередь, продолжительность включения и мощность.

neauto.ru

Технические характеристики трансформаторного масла — oils.globecore.ru

Трансформаторное масло – важнейшая часть силовых трансформаторов, вводов и высоковольтных выключателей. Оно позволяет отводить тепло от нагревающихся частей электротехнического оборудования и изолировать токонесущие части. Кроме того, в выключателях электроизоляционное масло также выполняют функцию гашению дуги. Данные масла получают из нефти путем отделения наиболее легких углеводородов: дизельного топлива, бензина и керосина. Далее перегоняют оставшуюся часть до солярового дистиллята. Завершающей стадией производства трансформаторного масла считается очистка дистиллятов, которые выкипают при температуре 300-400 ºС и нормальном атмосферном давлении. Чтобы получить нужные технические характеристики трансформаторного масла, которые позволяют использовать его в конкретных условиях, может проводиться его доочистка.

Основные технические характеристики трансформаторного масла

Для оценки эксплуатационной пригодности данного продукта, необходимо уметь ориентироваться в характеристиках трансформаторного масла.

Устойчивость масла против окисления

Во время работы электротехнического оборудования происходит контакт масла с кислородом воздуха, что провоцирует начало процессов окисления. Кроме того, на интенсивность окисления также оказывает влияние высокая температура, наличие влаги, солнечный свет и т.д. Такое масло плохо выполняет возложенные на него функции, поэтому оно должно обладать хорошей устойчивостью против окисления.

Пробивное напряжение

Это важнейший показатель трансформаторного масла. Оно характеризует способность изоляционной жидкости выдерживать приложенное напряжение без пробоя. Фактически этот параметр показывает надежность работы всей изоляционной системе при работе на определенном напряжении. Чем больше рабочее напряжение трансформатора, тем выше должно быть его пробивное напряжение.

Наличие даже небольшого количества воды способно резко снизить пробивное напряжение и сделать масло непригодным для дальнейшего использования по прямому назначению.

Тангенс угла диэлектрических потерь

Качество масла характеризуется также и с помощью угла диэлектрических потерь. Этот параметр чувствителен к наличию в масле загрязнений в виде продуктов старения твердой изоляции, коллоидных частиц и растворимых металлоорганических соединений.

Измерение и последующий анализ значений тангенса угла диэлектрических потерь позволяет выявить даже незначительные изменения свойств масла, обусловленные малой степенью загрязнения. В этом и преимущество измерения данного параметра. Другие химические способы анализа такой возможности не дают.

Если известна зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от температуры, то можно определить даже тип загрязнения.

Диэлектрические потери свежих масел характеризуют качество и степень очистки масла на заводе-изготовителе, а в эксплуатации – степень загрязнения и старения масла.

Температура вспышки

Это температура вспыхивания смеси паров масла с воздухом при поднесении к ней открытого пламени. Данный параметр позволяет составить представление об испаряемости масла и наличии в нем более или менее летучих углеводородов. Низкая температура вспышки свидетельствует о наличии в масле большого количества летучих веществ.

Нормальная работа электрооборудования сопровождается постепенным возрастанием этого параметра, что обусловлено улетучиванием легких фракций.

Кислотное число

Показывает количество собственных органических кислот и других кислотных соединений масла в пересчете на КОН. При определении степени старения изоляционной жидкости именно кислотное число является основным параметром.

Механические примеси

Даже небольшое загрязнение трансформаторного масла механическими примесями влечет за собой ухудшение диэлектрических свойств и снижение пробивного напряжения.

Все эксплуатационные характеристики масел в результате работы трансформаторов и другого маслонаполненного оборудования ухудшаются. Для их возврата до прежних значений и продолжения использования масла по прямому назначению целесообразно прибегнуть к регенерации.

 Основные показатели трансформаторного масла

Область применения масла трансформаторного вытекает из его физико-химических свойств. Если в него погрузить нагретые обмотки и сердечник, то отвод тепла будет происходить в 28 раз лучше, чем в случае использования для этой цели воздуха.

К техническим характеристикам трансформаторного масла также можно отнести совокупность количественных и качественных его показателей.

Цвет

Данный показатель не является главным при отбраковке, но позволяет получить первичную информацию о необходимости проведения испытаний и их объеме. Цвет трансформаторного масла нормируется ГОСТ 20284-74 и выражается цветовой оценкой, которая определяется при сравнении с рядом цветовых стандартов.

Объемный вес

Данный показатель трансформаторного масла не является нормируемым. При нагревании он уменьшается, а при охлаждении – наоборот увеличивается. При изменении температуры на 1 ºС объемный вес изменяется на 0,0007 единиц.

Вязкость

Это одно из самых важных свойств трансформаторных масел. Для масла, которое было залито в трансформатор, необходимо, чтобы его вязкость была как можно меньше. Такое состояние соответствует лучшему отводу тепла от обмоток трансформатора.

Условная вязкость определяется при помощи вискозиметров Энглера, а кинематическая вязкость – при помощи капиллярных вискозиметров (вискозиметров Пинкевича).

Зольность

Данный параметр определяется в основном для свежих масел, так как позволяет определить качество их промывки. В случае плохого промывания в масле остается достаточное количество солей и мыл, способных при сжигании дать количество золы, существенно превышающее норму.

Содержание серы

Сера переходит в трансформаторное масло из нефти и может пребывать в трех состояниях: в виде прочных соединений, соединений, легко ее отдающих, а также в свободном состоянии. Последние два случая считаются недопустимыми, так как данный химический элемент способен интенсифицировать коррозионные процессы и увеличивать сопротивления контактов в переключателях ответвлений трансформаторов.

Содержание серы в трансформаторном масле определяют с помощью помещения в него медной пластины. По влиянию на нее сернистых соединений и последующего изменения цвета делают соответствующие выводы.

Температура застывания

Этот параметр считается наиболее важным для масляных выключателей, осуществляющих свою работу на открытом воздухе. Загустевшее масло при попадании в условия низких температур начинает оказывать существенное сопротивление движению траверсы выключателя и нарушает процесс гашения дуги.

Натровая проба

Это метод определения качества отмывки трансформаторного масла от посторонних примесей. Свежее и регенерированное масло, характеризующиеся плохой промывкой, содержит в своем составе мыла и другие примеси, ухудшающие натровую пробу.

Также в некотором роде натровая проба свежего продукта может характеризовать его стабильность. В трансформаторных маслах, которые пребывают на стадии эксплуатации, натровую пробу не определяют.

Очистка и регенерация трансформаторного масла

Старение масла сопровождается возрастанием количества вредных примесей, снижающих его диэлектрические свойства. Поскольку трансформатор является одним из самых важных узлов в сетях распределения и передачи электроэнергии, то его выход из строя в большинстве случаев является критическим.

Поэтому лучше вовремя предупредить проблему, чем потом во всю «наслаждаться» ее последствиями.

Когда трансформаторное масло по чистоте не соответствует существующим нормам и требованиям, то эту ситуацию нужно исправить. Или путем замены старого загрязненного масла на новое или регенерацией существующего масла и его повторного использования. Второй метод видится более перспективным, так как не сопряжен с финансовыми затратами на покупку свежего и утилизацию отработанного сырья

Оборудование для очистки и регенерации трансформаторного масла

Для очистки и регенерации трансформаторных масел рекомендуется использовать масляные станции типов СММ-М, СММ-ЦМ и СММ-МР.

Установки типа СММ-М позволяют очистить электроизоляционные масла от воды, газов и механических примесей с помощью термовакуумной обработки.

В установках типа СММ-ЦМ используется принцип цеолитовой очистки. Данная масляная станция позволяет удалить из трансформаторных масел воду и механические примеси. Главное преимущество СММ-ЦМ – это возможность регенерации цеолита непосредственно на установке.

Мобильные масляные станции СММ-МР позволяют полностью восстановить все физико-химические свойства электроизоляционных масел при помощи специального сорбента – «фуллеровой земли», который также может реактивироваться на установке без прерывания технологического процесса. Кроме того, очистка и регенерация электроизоляционного масла возможна на трансформаторе, пребывающем под напряжением.

Установка СММ-10-10

Компания GlobeCore является одним из ведущих производителей и поставщиков оборудования для очистки и регенерации трансформаторных масел. Применение процессов GlobeCore позволяет экономить денежные средства на покупке свежих и утилизации отработанных масел, а также повышает надежность работы силовых трансформаторов.

В таблице 1 приведены результаты лабораторных испытаний трансформаторного масла до и после обработки на регенерационном оборудовании GlobeCore.

Таблица 1

Результаты сокращенного физико-химического анализа трансформаторного масла

Наименование параметра

Значение до регенерации

Значение после регенерации

1

Температура вспышки, ºС

134

137

2

Наличие механических примесей

Присутствуют

Отсутствуют

3

Кислотное число, мг КОН/г

0,21

0,048

4

Наличие воды

Присутствует

Отсутствует

5

Пробивное напряжение, кВ

10

59

6

Тангенс угла диэлектрических потерь при 90 ºС, %

17

1,02

Как видно из таблицы, обработка в регенерационном оборудовании GlobeCore позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики трансформаторного масла.

oils.globecore.ru

Трансформаторное масло – основные физико-химические свойства

Трансформаторное масло

Трансформаторное масло – это продукт нефтепереработки, который используется в электроэнергетике для изоляции токоведущих элементов и отведения тепла от нагревающихся частей трансформатора. Находят применение данные масла и в высоковольтных выключателях, где они помогают гасить электрическую дугу.

Для производства трансформаторных масел используются различные сорта нефти, каждый из которых имеет свой состав углеродов, водородов, серы, кислорода и азота. Качество исходного сырья оказывает прямое влияние на свойства полученного продукта.

Физико-химические свойства трансформаторного масла

Среди самых важных свойств трансформаторного масла необходимо первой упомянуть вязкость. Ее значение строго определяется и не должно отклоняться в ту или иную сторону. Только в этом случае обеспечивается хорошее охлаждение и разрыв электрической дуги.

Лучшее охлаждение трансформаторов достигается при меньшей вязкости. Но одновременно имеет место снижение температуры вспышки, что нежелательно. Рекомендуется искать «золотую середину».

При нагревании трансформаторного масла до некоторой температуры из него выделяется пар, который беспрепятственно смешивается с воздухом. А смесь загорается при поднесении к ней пламени. Такая температура получила название температуры вспышки. Она является хорошей характеристикой испаряемости масла. Известно, что выделение пара ведет к уменьшению объема жидкости и увеличению вязкости.

Определить, насколько качественно было промыто трансформаторное масло , можно за счет зольности. При сжигании всегда будет оставаться некоторое количество золы. Если оно превышает норму – нефтепродукт промылся некачественно.

Цвет позволяет на первых порах диагностировать эксплуатационное состояние масла. Свежий продукт имеет светло-желтый цвет. Темное масло не рекомендуется к применению и отправляется на химический анализ.

Наличие загрязнений (прозрачность) контролируется как в свежем, так и в старом трансформаторном масле. Для этого достаточно налить изоляционную жидкость в пробирку диаметром 35 мм и поочередно располагать ее на фоне белой и темной матовой поверхности при ярком освещении. Если в обоих случаях муть визуально отсутствует, то продукт классифицируется как прозрачный.

При потере эксплуатационных свойств трансформаторных масел рекомендуется проводить их очистку и регенерацию. Немецкая компания GlobeCore GmbH является одним из ведущих производителей оборудования для восстановления масел промышленного назначения. Посетив сайт globecore.ru, Вы всегда сможете выбрать подходящую установку регенерации: стационарную или передвижную, с необходимой степенью защиты и любой производительности.

newsvo.ru

Свойства трансформаторного масла (Таблица)

Таблица физические свойства трансформаторного масла

Температура t, °C

Плотность ρ, кг/м3

cp, кДж/(кгК)

λ, Вт/(м’К)

а·108, м2

μ·104, Пас

v·106, м2

β·104, К-1

Pr

0

892,5

1,549

0,1123

8,14

629,8

70,5

6,80

866

10

886,4

1,620

0,1115

7,83

335,5

37,9

6,85

484

20

880,3

1,666

0,1106

7,56

198,2

22,5

6,90

298

30

874,2

1,729

0,1008

7,28

128,5

14,7

6,95

202

40

868,2

1,788

0,1090

7,03

89,4

10,3

7,00

146

50

862,1

1,846

0,1082

6,80

65,3

7,58

7,05

111

60

856,0

1,905

0,1072

6,58

49,5

5,78

7,10

87,8

70

850,0

1,964

0,1064

6,36

38,6

4,54

7,15

71,3

80

843,9

2,026

0,1056

6,17

30,8

3,66

7,20

59,3

90

837,8

2,085

0,1047

6,00

25,4

3,03

7,25

50,5

100

831,8

2,144

0,1038

5,83

21,3

2,56

7,30

43,9

110

825,7

2,202

0,1030

5,67

18,1

2,20

7,35

38,8

120

819,6

2,261

0,1022

5,50

15,7

1,92

7,40

34,9

Обозначения:

cp — удельная массовая теплоемкость, измеренная при постоянном давлении;

λ — коэффициент теплопроводности трансформаторного масла;

a — коэффициент температуропроводности;

μ — динамический коэффициент вязкости трансформаторного масла;

ν — кинематический коэффициент вязкости;

β — коэффициент обьемного расширения вещества трансформаторного масла;

Pr — критерий Прандтля.

infotables.ru

Виды трансформаторных масел и области применения

Трансформаторное масло – это нефтепродукт, находящий широкое применение в электроэнергетике. Этим маслом заправляют аппараты, в которых необходима изоляция токоведущих частей, отведение тепла или гашение дуги. При выборе конкретной марки важно хорошо разбираться в предлагаемом ассортименте и представлять, какие виды трансформаторных масел нужно использовать в Вашем случае. Ниже анализируется продукция отечественного и зарубежного производства.

Отечественные производители

Трансформаторное масло Т-1500У

Обладает относительно хорошей газостойкостью и стабильностью против окисления, но не отвечает зарубежным требованиям по этим показателям. Содержание серы – не больше 0,3%. Область использования масла Т-1500У сходна с Т-1500 – электрооборудование напряжением до 500 кВ  без дополнительных условий и до 750 кВ после изучения характеристик масла в нейтральной специальной лаборатории.

Трансформаторное масло ГК

Производится с использованием операций гидрокрекинга и каталитической депарафинизации из западносибирских нефтей. Главной особенностью этого масла является то, что оно содержит очень мало сернистых соединений и ароматических углеводородов. Имеет:

  • высокие электроизоляционные свойства;
  • низкую гигроскопичность;
  • легко обезвоживается и дегазируется.

Стойкость к воздействию кислорода находится на уровне масел зарубежного производства. Это масло имеет относительно низкую устойчивость к воздействию электрического поля высокой напряженности. Основная область применения – электрооборудование напряжением до 1150 кВ. Нежелательно применение масла данной марки в высоковольтных вводах и измерительных трансформаторах тока и напряжения.

Знаете ли Вы, что трансформаторное масло ГК выпускается с 1983 года и сейчас используется более чем 100 индустриальными корпорациями?

Трансформаторное масло марки ТСп

Получают путем селективной очистки и низкотемпературной депарафинизации из западносибирских нефтей. Оно характеризуется относительно низким качеством, высоким содержанием серы (до 0,6%), высоким значением тангенса угла диэлектрических потерь, низкой стабильностью против окисления, неудовлетворительной совместимостью с конструкционными материалами, хорошей стойкостью к воздействию электрического поля высокой напряженности. Основная область использования – электрооборудование до 220 кВ включительно.

Трансформаторное масло ТКп

Получают из анастасиевской нефти. При его производстве используются процессы кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки.

Трансформаторное масло марки АГК

Получают путем глубокой гидроочистки легкого газойля, выделением остаточной фракции и ее каталитической депарафинизацией. Базовые характеристики масла данного вида: низкая температура застывания, низкая вязкость, когда столбик термометра находится ниже и выше нуля. Применяют масло АГК в основном в районах, которые характеризуются холодным климатом.

Трансформаторное масло марки МВТ

Представляет собой масло специального вида, которое имеет:

  • низкую вязкость при положительных и отрицательных температурах;
  • низкую температуру застывания;
  • низкую температуру вспышки.

Основная область применения – районы с холодным климатом. Используется преимущественно в масляных выключателях.

Рассмотрены марки трансформаторных масел, которые выпускаются на территории бывшего СССР. Приведенный перечень неполный. Мы пытались охватить наиболее используемые масла. Для знакомства с характеристиками других марок можно обратиться к специальной литературе.

Интересно, что трансформаторные масла эксплуатируются также и в трансформаторах, которые работают на морских буровых платформах. Чтобы узнать об этом подробнее, можно просмотреть это небольшое видео:

Зарубежные производители

Дефицит высококачественных масел заставляет Украину и Казахстан завозить этот продукт из Швеции. Запорожский завод выпускает трансформаторы, изначально залитые шведскими маслами производства фирмы Nynas (марки Nytro10X и Nytro11GX). В их состав входит 0,3% антиокислительной присадки ДБПК. Nytro10X превосходит отечественные трансформаторные масла по стабильности против окисления и присутствии электрического поля. А марка Nytro11GX находится на уровне с ними.

Базовым сырьем для производства трансформаторного масла в Швеции является венесуэльская нефть. Она содержат мало сернистых соединений и твердых парафинов. В результате и масло, получаемое с венесуэльских нефтей, обладает лучшими низкотемпературными свойствами, чем масла ГК, Т-1500У.

На отечественном рынке присутствуют масла австрийской фирмы «Технолол» (Technol-2000). Их производят путем кислотной очистки из специальных нафтеновых австрийских нефтей.

Эта же фирма с целью восстановления показателей бумажной изоляции маслонаполненного оборудования предлагает применять специальные масла Регенол.

Очистка трансформаторного масла

GlobeCore предлагает специальное оборудование для очистки и восстановления эксплуатационных свойств абсолютно любых видов трансформаторных масел как отечественного, так и заграничного производства. Разнообразность используемых технологий (термовакуумная обработка, использование специальных сорбентов и т.д.) позволяет добиться полного восстановления физико-химических свойств отработанных масел до уровня свежих.

Теперь загрязненное масло не нужно утилизировать и покупать новое. Достаточно просто провести его обработку на масляных мобильных станциях типа СММ, и срок службы трансформаторного масла будет продолжен!

Регенерация трансформаторного масла в работающем трансформаторе

oils.globecore.ru

Масло трансформаторное: предназначение, использование и свойства

Масло для трансформаторов — это минеральное масло. Его получают вследствие перегонки нефти. Температура кипения равна 300-400 градусам по Цельсию. Исходя из сорта перерабатываемой нефти, характеристики масел для трансформаторов имеют различия в молекулярной массе (значения колеблются в пределах от 220 до 340 атомных единиц массы). Состав и процентное соотношение элементов в трансформаторном масле можно увидеть в справочных таблицах.

Характеристики масла для трансформаторов, в качестве электрического изолятора, определяются, как правило, величиной тангенса угла потерь диэлектрических свойств. Исходя из этого, в химическом составе масла недолжно быть воды, волокон и других механических примесей, так как они понижают значение этого качества.

Минеральное масло для трансформаторов обладает высоким значением температуры застывания равным от – 450С, что имеет определённую важность для обеспечения его подвижности в условиях минусовых температур. Продуктивному теплоотводу содействует низкое значение показателя вязкости масла даже при температуре в пределах от 90 — 150 градусов по системе Цельсия в случае вспышек.

Чрезвычайно важной характеристикой трансформаторных масел является их стойкость к окислению. Качественное масло обязано максимально долго сохранять требуемые от него показатели.

В отечественной промышленности во все используемые марки трансформаторного масла обязательно добавляются специальные присадки, обладающие антиокислительными свойствами (агидол-1, 2,6-дитретичный и т. п.). Подобная присадка вступает в химическую связь с пероксидными радикалами, которые появляются в процессе реакции окисления углеводородов. Благодаря этому трансформаторные масла обладают определённым индуктивным периодом при влиянии окислительных процессов.

Чем качественней присадки, тем больше индуктивный период у минерального масла. Во время этого периода возникающие в химической связи окисления блокируются ингибитором. По истощению присадки, трансформаторное масло продолжает окисляться дальше с обычными темпами.

Полезное действие ингибитора зависит, напрямую от состава углеводов и от неуглевододных примесей типа азотистого основания, нефтеновых кислот и других кислородосодержащих веществ, которые могут сопутствовать процессу окисления трансформаторного масла. Дополнительная очистка этого нефтепродукта позволит уменьшить содержание ароматических углеводородов и исключить неуглеводородные связи. Есть специальный транснациональный стандарт «Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей» для трансформаторных масел, нормам которого они должны соответствовать.

Изолирующее трансформаторное масло является горючим, биологически распадающимся материалом. Оно фактически не токсично и не разрушает озоновый слой. Физическая плотность этого нефтепродукта находится в пределах от 840 до 890 кг/м3. Основной характеристикой масла является вязкость. Чем выше значение вязкости, тем больше показатели электрической стойкости. Однако, для обеспечения нормальной функциональности силовых трансформаторов и выключателей, масло не должно быть слишком вязким, в противном случае процедура охлаждения станет не эффективной, а выключатель не сможет своевременно разорвать электродуговую связь.

Перед тем как залить масло в рабочий бак трансформатора, оно проходит процедуру термовакуумной глубокой очистки. Согласно с действующим руководящим документом, пропорция воздуха в масле, которым заполняются измерительные трансформаторы с плёночной защитой, не должна превышать допустимое значение 0,5%, а предельно-допустимое значение воды 0,001% от массы.

В случае с низкочастотными трансформаторами силы без плёночной защиты, допускаются значения концентрации воды в масле не более 0,0025% от общей массы. А насчёт механических присадок, содержание которых определяет категорию чистоты нефтепродукта, следует знать, что их не должно быть в случае использования масла в оборудовании с напряжением до 220 киловольт ниже одиннадцатой категории и в оборудовании с напряжением выше 220 киловольт выше девятой категории.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

epusk.ru

Температура кипения трансформаторного масла. Вязкость трансформаторного масла: кинематическая и условная

Пересчитать, узнать объемный вес: физические свойства. Величины. Количество кг в 1 литре, кг/литр. Для расчетов использовались справочные данные из: Теперь вы можете узнать сколько весит при помощи такого инструмента, как: Погрешность измерений.
Сколько кг вес 1 литра трансформаторного масла — литровая банка. Используем справочные данные по плотности и удельному весу, рассчитывая по формуле получаем объемный вес.0.89 — 0.90Справочник физических свойств, ГОСТ, ТУ.Литровая банка.до 5%

Замечания, интересные пояснения к вопросу «сколько кг весит литровый объем» и некоторая дополнительная информация к справочным данным по физическим свойствам.

Достаточно часто на практике мы сталкиваемся с ситуациями, когда нам нужно узнать какой вес 1 литра трансформаторного масла. Обычно, такая информация используется для пересчетов массы на другие объемы, для тех емкостей, литраж которых известен заранее: банки (0.5, 1, 2, 3 л), бутылки (250 мм, 0.5 мл, 0.75, 1, 1.5, 2, 5 л), стаканы (200 мл, 250 мл), канистры (5, 10, 15, 20, 25 л), фляжки (0.25, 0.5, 0.75, 0.8, 1л) ведра (3, 5, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30 л), фляги и бидоны (3, 5, 10, 22, 25, 30, 40, 45, 50, 51, 200 л), бочки (30, 50, 60, 65, 75, 127, 160, 200, 205, 227, 900 л), баки, баллоны, цистерны (0.8 м3, 25.2, 26, 28.9, 30.24, 32.68, 32.7, 38.5, 38.7, 40, 44.54, 44.8, 46, 46.11, 46.86, 50, 54, 54.4, 54.07, 55.2, 61, 61.17, 62.39, 63.7, 65.2, 73, 73.1, 73.17, 75.5, 62.36, 88.6 м3, 99.2, 101.57, 140, 159, 161.5 м3). В принципе, даже кастрюли и котелки можно оценить по массе, если известно, сколько весит один литр трансформаторного масла. Для бытового применения и каких-то самостоятельных работ, вопрос может задаваться иначе, когда спрашивают не вес 1 литра трансформаторного масла, а сколько весит литровая банка (баночка). Обычно интересует, сколько грамм или килограмм в литровой банке. Найти такие данные: сколько весит, в интернете не так просто, как кажется. Дело в том, что общепринятый формат подачи материала в любых справочниках, таблицах, ТУ и ГОСТе, сводится к приведению только плотности и удельного веса трансформаторного масла. При этом указанными единицами измерения являются один м3, куб, кубометр или кубический метр. Реже 1 см3. А нас интересует, сколько весит литровый объем. Что приводит к необходимости дополнительного пересчета кубических метров (м3) в литры. Это неудобно, хотя и возможно сделать правильный пересчет кубов в количество литров самостоятельно. Пользуясь соотношением: 1 м3 = 1000 л. Для удобства посетителей сайта, мы самостоятельно сделали перерасчеты и указали, сколько весит один литр трансформаторного масла в таблице 1. Зная вес 1 литра трансформаторного масла, вы не только определяете массу литровой банки, но и легко можете рассчитать, сколько весит любая другая емкость, для которой известен литраж. При этом, нужно понимать нежелательность и невозможность точных оценок сделанных на основании подобных пересчетов для больших емкостей со значительным объемом литража. Дело в том, что при таких методиках расчета возникает большая погрешность, приемлемая только в смысле приблизительной оценки массы. Поэтому, профессионалы пользуются специальными таблицами, в которых указано, сколько весит, например автомобильная или железнодорожная цистерна, бочка. С другой стороны, для прикладных и бытовых целей, для домашних условий, метод расчета исходя из литрового объема, вполне пригоден и может применяться на практике. В тех случаях, когда нам нужны более точные данные, например: при лабораторных исследованиях, для проведения экспертизы, для отладки производственного процесса, наладки оборудования и так далее. Вес 1 литра трансформаторного масла лучше определять экспериментальным путем, через взвешивание на точных весах, по специальной методике, а не пользоваться справочными, теоретическими, табличными средними данными о плотности и его удельном весе.

Трансформаторные масла

Трансформаторные масла применяют для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. В последних аппаратах масла выполняют функции дугогасящей среды.

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая прочность трансформаторных масел в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в маслах должны полностью отсутствовать. Низкая температура застывания масел (-45 °С и ниже) необходима 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 — стабильность против окисления, т. е. способность масла сохранять

www.ustnn.ru

Трансформаторные масла. Диагностика и очистка трансформаторных масел.

Трансформаторные масла – как и любые другие изоляционные масла, представляют собой жидкие диэлектрики, которые предназначаются для изолирования токонесущих элементов электрооборудования, таких, как трансформаторы, конденсаторы, кабели; являются теплопроводящей средой, способствующей пассивному охлаждению, а также помогают погасить электрическую дугу в выключателях.

Трансформаторное масло – минеральное масло высокой чистоты и низкой вязкости, которое применяется для заливки измерительных и силовых трансформаторов, масляных выключателей, а также, реакторного оборудования. Трансформаторное масло изолирует находящиеся под напряжением части и узлы силового трансформатора, отводит тепло от нагревающихся при работе трансформатора частей, а также предохраняет изоляцию от влаги. Только в случае применения качественного трансформаторного масла, трансформатор прослужит долго и не будет доставлять технических проблем.

Трансформаторные масла производят путем полной очистки нефтяных масел различными способами и средствами. Однако, трансформаторное масло может получиться неоднородным, поскольку нефть добытая из разных месторождений может иметь разный химический состав, что существенно влияет на физико-химические свойства и углеводородную структуру трансформаторных масел, которые вырабатываются из них.

Требования к чистоте трансформаторных масел остаются достаточно строгими, ведь, по сути, срок работы трансформатора – это время правильной работы его изоляционной системы, в общем, и трансформаторного масла, в частности. В процессе эксплуатации в масле накапливаются продукты окисления, загрязнения и прочие примеси. Как только в трансформаторном масле образуются вода и кислород, масло начинает окисляться даже при оптимальных условиях. Кроме того, на масло оказывает влияние загрязняющее действие окислов металлов, альдегидов, спирта, возникающаих в результате окисления твердых поверхностей трансформатора. Такая грязь оседает на изоляции, сгущает масло, тем самым повышая его вязкость, что негативно сказывается на способности масла охлаждать трансформатор.

Диагностика и очистка трансформаторного масла происходит с использованием специальных приборов, которые помогают не только определить количество загрязняющих и окисляющих веществ в изоляционном масле, но и позволяют привести трансформаторное масло к рабочему состоянию.

Например, приборы для диагностики трансформаторного масла представлены следующими видами приборов:

  • Приборы измерения параметров изоляции – это приборы, предназначенные для измерения электропроводности масел, параметров электроизоляционных свойств жидких диэлектриков. Это приборы «ВЕКТОР-2.0М», «ИПМ-1», «Р5026М».
  • Измерители диэлектрических параметров трансформаторного масла – такие приборы предназначаются для определения тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла. Примером могут служить «Ш2-12ТМ», «Тангенс-3М», «Тангенс-2000», «СКАТ-М100».
  • Влагомеры трансформаторного масла – приборы, которые предназначаются для определения количества влаги и механических примесей в трансформаторном масле.

Устройства для очистки и регенерации трансформаторного масла – это более сложные и громоздкие установки, обычно состоящие из целого комплекса приборов.

Например, линия очистки трансформаторных масел «ЛТМ-902» включает в себя блок подогрева масла («БПМ-903»), блок центробежной очистки, блок адсорберов («БА-901») и устройство контроля пробивного напряжения («КПН-901»).  Используя установку долива масла «УД-901», можно не бояться того, что после очистки, масло будет загрязнено при заливе масла в трансформатор.

Функции трансформаторного масла, обусловленные его физико-химическими свойствами:

  • Функция дугогасящей среды – предотвращает негативные последствия возникновения электрической дуги при запуске или глушении трансформатора или выключателя.
  • Электроизоляционная функция – служит изолятором для токопроводящих и токонесущих элементов электрооборудования.
  • Обеспечение работоспособности трансформатора при экстремальных минусовых температурах (ниже -45°С) благодаря низкой вязкости трансформаторного масла при температуре вспышки не ниже 95-150°С.
  • Функция теплоотведения – масло легко поглощает тепло, служит для охлаждения трансформатора, имеет температуру кипения более 300°С.
  •  Антиокислительная функция – способность сохранять параметры трансформатора неизменными на протяжении длительного времени. Обычно качественные сорта трансформаторных масел содержат антиокислительные присадки, такие как «Ионол» или «Агидол-1».

Существует несколько видов качественного трансформаторного масла отечественного производства:

  • трансформаторное масло ВГ, изготавливается в соответствие с ТУ 38.401978-98 из парафинистой нефти используя гидрокаталитические процессы. Содержит присадку «ионол». Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, высокой стабильностью против окисления, рекомендуется для электрооборудования высших классов напряжения.
  • трансформаторное масло ГК, изготавливается по ТУ 38.1011025-85 из сернистой парафинистой нефти используя процессы гидрокрекинга. Содержит присадку «ионол». Рекомендуется к применению для электрооборудования высших классов напряжений.
  • трансформаторное масло Т-1500У, изготавливается в соответствие с ТУ 38.401-58-107-97 из сернистой парафинистой нефти используя процессы селективной очистки и гидрирования. Содержит присадку «ионол». Имеет улучшенные антиокислительные свойства, содержит малое количество сернистых соединений, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Рекомендуется для электрооборудования напряжением до 500 кВ и выше.
  • трансформаторное масло ТКп – изготавливается по ТУ 38.401-58-49-92 из малосернистой нафтеновой нефти путем кислотно-щелочной очистки. Содержит присадку «ионол». Рекомендуется к применению для электрооборудования напряжением до 500 кВ.
  • трансформаторное масло ТСО – изготавливается по ГОСТ 10121-76 из сернистой парафинистой нефти путем фенольной очистки с низкотемпературной депарафинизацией. Содержит присадку «ионол». Применяется в оборудовании с напряжением до 220 кВ.

Помимо отечественных трансформаторных масел, на некоторых трансформаторах Казахского и Украинского производства используется Шведское масло фирмы «Nynas Naphthenis» марок «Nytro 10X» и «Nytro 11GX». Трансформаторные масла данных марок по своим свойствам схожи с маслом марки ГК, однако по некоторым параметрам превосходят его.

Трансформаторное масло: марки, свойства, применение


Силовые трансформаторы высокого напряжения – это одни из наиболее важных и дорогостоящих элементов систем распределения электричества. Для того, чтобы их работа была безопасной и надежной, нужно применять трансформаторное масло. Это специальная жидкость с высокой диэлектрической прочностью, которая предназначена для отвода тепла и выполняет изолирующую функцию.

Что такое трансформатор?


Трансформатором принято называть устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения без изменения его частоты. По своей конструкции он состоит из одной или нескольких изолированных ленточных или проволочных катушек (обмоток), которые намотаны на сердечник (магнитопровод).


Работа трансформаторов основана на принципе электромагнитной индукции. Переменный ток подается на первую обмотку и образует в катушке магнитное поле, которое во второй катушке образует электрический ток. Величина напряжения электродвижущей силы зависит от скорости изменения магнитного поля и числа витков в катушке.


Если в первичной обмотке число витков больше, чем во вторичной – это понижающий трансформатор. Если наоборот – то это повышающий. В зависимости от того, на какую обмотку подается переменное напряжение, один и тот же трансформатор может быть и повышающим и понижающим. Также выделяют высоко- и низкочастотные трансформаторы. Частота, при которой работает оборудование определяется материалом, из которого изготовлен сердечник. Если сердечник отсутствует, то это высокочастотный трансформатор.


Еще одним видом трансформаторов являются силовые. В них две или больше обмоток надеты на замкнутый магнитопровод из стальных листов. Одна из катушек соединяется с источником переменного тока, другая – с потребителем. Электрическая мощность передается от первичной ко вторичной обмотке благодаря магнитному потоку в сердечнике.

Зачем в трансформаторах масло?


Обмотки являются наиболее важной частью трансформатора и нуждаются в защите. В процессе преобразования высокого напряжения в низкое оборудование выделяет много тепла. Во избежание выхода трансформаторов из строя это тепло нужно отводить.


Для решения задач, связанных с эксплуатацией трансофрматоров, используют специальные масла.


Трансформаторное масло – это продукт перегонки очищенной сырой нефти. Температура его кипения составляет от +300 °C до +400 °C. В зависимости от того, какая нефть была использована, масла обладают определенными свойствами. Они имеют сложный состав, в который входят следующие компоненты:

  • 10-15 % парафинов
  • 60-70 % нафтенов или циклопарафинов
  • 15-20 % ароматических углеводородов
  • 1-2 % асфальто-смолистых веществ
  • < 1 % сернистых соединений
  • < 0,8 % азотистых соединений
  • < 0,02 % нафтеновых кислот
  • 0,2-0,5 % антиокислительной присадки


Назначение трансформаторных масел заключается в следующих функциях:

  • Охлаждение
  • Электрическая изоляция
  • Гашение дуги


В оборудовании мощностью 50-500 кВА используется бумажно-масляная изоляция. Это пропитанная маслом изоляционная бумага. В трансформаторах мощностью 20-30 кВА применяются крупные стальные конструкции (баки) с большим количеством труб, которые выходят параллельно в одну или несколько сторон. Обмотки с сердечником помещаются в трубчатый бак, где их окружает масло, которое отводит тепло. Благодаря конвекции горячая жидкость поднимается вверх по трубе, охлаждается, и опускается обратно в резервуар. По мере нагрева масла этот процесс повторяется.

Технические характеристики трансформаторного масла


Требования к трансформаторному маслу очень высокие. Их характеристики должны соответствовать условиям эксплуатации оборудования, а сам материал обеспечивать его надежную работу.


Все трансформаторные масла должны обладать электроизоляционными свойствами. Их диэлектрическая прочность напрямую зависит от наличия воды и волокон. Именно поэтому вода и механические примеси не должны присутствовать в масле, так как они снижают его электроизоляционные свойства.


Температура застывания масла не должна быть выше -45 °C, но для южных регионов допустимо применение жидкостей, температура застывания которых составляет -35 °C. Это необходимо для сохранения текучести при эксплуатации под воздействием отрицательных температур. Для эффективного отвода тепла жидкости должны иметь наименьшую вязкость при температуре вспышки. Для разных марок она составляет от +95 °C до +150 °C.


Одной из наиболее важных характеристик трансформаторного масла является окислительная стабильность – способность жидкости сохранять свои свойства при длительной эксплуатации. Данный параметр обеспечивается антиокислительной присадкой, эффективность которой зависит от того, насколько хорошо она взаимодействует с продуктами реакции окисления углеводородов.


Плотность жидкости находится в пределах (0,84-0,89)*103 кг/м3. Ее необходимо знать для расчета массы продукта. Также она позволяет узнать углеводородный состав жидкости.


Вязкость – важное свойство трансформаторного масла. Для получения высокой электрической прочности жидкость должна быть вязкой. Но для того, чтобы масло правильно работало в качестве охлаждающей среды в трансформаторах и в качестве среды для движущихся элементов привода выключателей, оно должно обладать невысокой вязкостью. Иначе охлаждение будет недостаточным, а выключатели не смогут разрывать электрическую дугу.


В связи с этим показатель кинематической вязкости при +20 °C должен составлять 28-30*10-6 м2/с.

Особенности применения


В зависимости от химического состава и эксплуатационных характеристик различные марки масел применяются для различных целей. В новое электрооборудование следует заливать только свежие жидкости, которые до этого нигде не применялись. Каждая партия используемого масла должна иметь сертификат завода-изготовителя.


Перед заливкой масла в оборудование его нужно предварительно подвергнуть глубокой термовакуумной обработке. Данную процедуру определяет руководящий документ РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования.» Согласно ему максимальное содержание воды в масле, применяемом для трансформаторов с пленочной или азотной защитой, измерительных трансформаторов и герметичных вводов, должно составлять 0,001 % массы, а концентрация воздуха не должна превышать 0,5 % массы.


В электрооборудовании без пленочной защиты и негерметичных вводах содержание воды в масле допустимо в количестве 0,0025 % массы. От чистоты жидкости зависит область ее применения. Жидкости, используемые в оборудовании напряжением до 220 кВ, должны быть не ниже 11 класса, а в аппаратах напряжением свыше 220 кВ – не ниже 9 класса.

Проверка масел


Параметры масел проверяют при помощи анализа следующих физико-химических и электроизоляционных характеристик:

  • Электрической прочности
  • Тангенса угла потерь
  • Влагосодержания
  • Содержания газа
  • Количественного состава механических примесей


Замер влагосодержания производится при помощи реакции влаги, которая находится в масле, с гидритом кислорода. Содержание газа определяется по степени изменения остаточного давления в емкости после заливки в нее пробы исследуемой жидкости. Количество механических примесей определяется путем фильтрации растворенного в бензине масла через бумажный фильтр, который не содержит золы.


Электрическая прочность жидкости измеряется в ходе испытаний на пробой. Для этого используется разрядник 2,5 мм с диаметром электродов 25,4 мм. Полученный результат должен быть не менее 70 кВ, при котором электрическая прочность будет равна не менее 280 кВ/см.


Тангенс угла потерь определяется наличием примесей. В чистой жидкости его значение составляет не более 0,02 % при +90 °C в условиях частоты поля 50 Гц. В окисленном состоянии масла он может быть более 0,2 %.

Эксплуатация трансформаторного масла


Со временем ресурс антиокислительных присадок в масле заканчивается и оно начинает поглощать и растворять в себе большое количество газов. В стандартных условиях количество кислорода, азота и  углекислоты составляет 0,16 мл, 0,86 мл и 1,2 мл. Если происходит выделение газов, это означает, что у обмотки появились дефекты. Также по наличию газов, растворенных в трансформаторном масле, можно посредством хроматографического анализа выявить дефекты трансформаторов. 


Срок службы масла и трансформатора напрямую не связан. Независимо от срока эксплуатации трансформатора жидкость необходимо ежегодно подвергать очистке, а каждые 5 лет – регенерировать ее. Регенерация масла производится с применением силикагеля на специальных маслорегенерационных установках.


Тем не менее, в современном электротехническом оборудовании предусмотрены некоторые меры, которые продлевают срок службы трансформаторного масла:

  • Установка расширителей с фильтрами для поглощения кислорода, воды и выделяемых газов
  • Периодическая очистка жидкости
  • Непрерывная фильтрация
  • Добавление антиокислительных веществ
  • Предупреждение перегрева масла


Поводом для изъятия масла из эксплуатации может быть его загрязнение веществами, которое привело к изменению характеристик. В этом случае достаточно провести механическую очистку жидкости. Выделяют следующие методы очистки:

  • Фильтрация
  • Адсорбционная обработка
  • Центрифугирование
  • Вакуумная обработка

Марки трансформаторных масел


В России и странах СНГ наиболее популярны отечественные трансформаторные масла. Рассмотрим наиболее востребованные продукты: Т-1500У, ГК, ВГ, ТСП, ТКП, АГК и МВТ. Из зарубежных масел можно выделить продукцию концернов Mobil и Shell.


Отечественные трансформаторные масла


Масло Т-1500У отличается хорошей устойчивостью к окислению и газостойкостью, но не отвечает требованиям зарубежного оборудования по этим параметрам. Жидкость содержит не более 0,3 % серы. Применяется масло в электрооборудовании до 500 кВ, которое не требует дополнительных условий. После изучения свойств масла его можно применять в аппаратах до 750 кВ.




Масло ГК изготавливается методами каталитической депарафинизации и гидрокрегинга. Его производят из сернистых парафинистых нефтей. Отличительной особенностью жидкости является очень низкое содержание ароматических углеводородов и сернистых соединений. Масло имеет хорошие диэлектрические свойства, высокие антиокислительные свойства и . Материал применяется в электрооборудовании напряжением до 1150 кВ. 


Масло ВГ изготавливается посредством гидрокаталитических процессов из парафинистых нефтей. В составе содержит антиокислительную присадку ионол. Оно отличается высокой устойчивостью к окислению и обладает высокими диэлектрическими свойствами. Применяется в аппаратах высших классов напряжений.


Масло ТСП изготавливают из западносибирских нефтей путем низкотемпературной депарафинизации и селективной очистки. По сравнению с подобными материалами его можно охарактеризовать как некачественное. Масло отличается высоким содержанием сернистых соединений (до 0,6 %), малой устойчивостью к окислению, высокими диэлектрическими потерями, несовместимостью с некоторыми конструкционными материалами. Из плюсов можно выделить хорошую стойкость к воздействию электрического поля высокого напряжения. Используется в основном в аппаратах до 220 кВ включительно.


Масло ТКп производится из малосернистой нафтеновой нефти путем кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки. В своем составе содержит присадку ионол. Применяется в оборудовании до 500 кВ включительно.


Масло АГК изготавливается посредством гидрокаталитических процессов из парафинистых нефтей. Оно отличается низкой температурой застывания и малой вязкостью при отрицательных температурах. Применяют данную жидкость преимущественно в северных широтах в оборудовании высших классов напряжения.


Масло МВТ это специальная жидкость, которая обладает малой вязкостью при высоких и низких температурах, низкой температурой застывания и низкой температурой вспышки. В основном его применяют в трансформаторах арктического исполнения и масляных выключателях в северных широтах.

Зарубежные трансформаторные масла


Масло Mobil Mobilect 44 N предназначено для масляных выключателей, трансформаторов и другого электротехнического оборудования любых классов напряжения кроме измерительных трансформаторов и вводов.. Оно производится из нафтеновых нефтей. Жидкость отличается малым содержанием парафинов и серы. Добавление электрически нейтральных присадок придает ей отличные низкотемпературные и антиокислительные свойства.


Трансформаторные масла Shell Diala изготавливаются из нефтяных фракций. Они могут быть ингибированными и неигнибированными. Жидкости отличаются высокими эксплуатационными свойствами и надежностью в течение длительного срока службы.


Вышеперечисленные масла не являются единственными, которые представлены на рынке. Они приведены для краткого ознакомления. На деле существует гораздо большее количество марок масел.

Особенности хранения трансформаторного масла и полимерные материалы

Особенности хранения трансформаторного масла

Трансформаторное масло является жидким диэлектриком, который изолирует токонесущие части электрического оборудования и гасит дуги. Кроме того, масло охлаждает греющиеся части устройства и предотвращает увлажнение изоляции.

Температура кипения трансформаторного масла находится в диапазоне от+300 °C до +400 °C. В его состав обычно входят парафины, нафтены, ароматические углеводороды, асфальто-смолистые вещества, сернистые и азотистые соединения, нафтеновые кислоты, антиокислительные присадки.

Требования к трансформаторному маслу

В силовых трансформаторах применяются специальные сорта масел. Они производятся с помощью селективной, фенольной, кислотно-щелочной очистки, гидрокрекинга. Специалисты напрямую увязывают надежность трансформаторов с качеством и характеристиками ТМ. Масла должны обеспечивать большую теплоемкость, теплопроводность, низкую вязкость, а также высокую электрическую прочность.

Из их состава необходимо исключить серные кислоты (разрушают элементы конструкции трансформаторов). Одной из важных характеристик масел является чистота. В них не должно быть воды. В герметичных системах ее концентрация не должна превышать 0,5%. Механические примеси должны соответствовать 11-му классу чистоты для трансформаторов до 220 кВ и 9-му – для остальных. Трансформаторное масло подвергает воздействию как высоких, так и низких температур.

Международный стандарт «Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей» подразделяет ТМ по температуре застывания на три класса: первый для южных районов – температура застывания -30 °С, второй для северных районов — ниже -45 °С, третий для арктических районов – ниже -60 °С. Кроме того, не следует забывать о точке вспышки, для арктических масел — это от +90 до +115°С, для обычных от +130 до +170 °С.

Условия хранения

На предприятиях электросетей всегда необходимо иметь неснижаемые запасы трансформаторного масла в объеме не менее 2% залитого в трансформаторы. Согласно инструкции по хранению трансформаторного масла важно каждый вид масел размещать в отдельной таре, с целью регенерации (восстановления) старое масло нельзя смешивать с другими видами. Свежее масло перед заливкой в баки подвергается центрифугированию.

Трансформаторное масло содержится в герметичных стальных баках, оборудованных воздушным фильтром. Емкости должны быть заполнены по максимуму (иначе оно быстро стареет), а сам бак приходит в негодность. Тару следует содержать в специальном месте, где нет солнечных лучей и дождя, лучше под навесом или в помещении. Баки размещаются пробкой вниз.

Виды емкостей

Отработанное масло следует хранить в специальных маслосборниках – в стальных емкостях, которые бывают подземные с подогревом и без него. Они оборудуются полупогружными насосами во взрывозащитном и антикоррозийном исполнении.

НПФ «Политехника» выпускает емкости для трансформаторного масла ПЭР-Н-ТМ для хранения отработанного масла. Они способны работать в диапазоне от -55°C до +85°C. При аварии на подстанции Чагино ПЭР-Н-ТМ показали свою высокую эффективность.

ГОСТ 982-80 Масла трансформаторные. Технические условия

Текст ГОСТ 982-80 Масла трансформаторные. Технические условия

МАСЛА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 982-80

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАСЛА ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2011

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАСЛА ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ

Технические условия

Transformer oils. Specifications

ГОСТ

982-80

МКС 75.100 ОКП 02 5376 0100

Дата введения 01.01.82 в части марки ПТ 01,01,85

Настоящий стандарт распространяется на трансформаторные масла сернокислотной и селективной очисток, вырабатываемые из малосернистых нефтей и применяемые для заливки трансформаторов, масляных выключателей и другой высоковольтной аппаратуры в качестве основного электроизоляционного материала.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1. МАРКИ

Устанавливаются следующие марки трансформаторных масел:

ТК—без присадки (изготовляют по специальным заказам для общетехнических целей), применять для заливки трансформаторов не допускается;

Т-750 — с добавлением (0,4 ±0,1) % антиокислительной присадки 2,6 дитретичный бутил-паракрезол;

Т-1500 —с добавлением не менее 0,4 % антиокислительной присадки 2,6 дитретичный бутилпаракрезол;

ПТ — перспективное масло.

(Измененная редакция, Изм. № 1,3).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Трансформаторные масла должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, из сырья и по технологии, которые применялись при изготовлении образцов масел, прошедших испытания с положительными результатами и допущенных к применению в установленном порядке.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. По физико-химическим показателям трансформаторные масла должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.

Наименование показателя

Норма для марки

Метод испытания

ТК ОКП 02 5376 0101

Т-750 ОКП 02 5376 0104

Т-1500 ОКП 02 5376 0105

пт

1. Вязкость кинематическая, м2/с (сСт), не более:

при 50 °С

8-10 6(8)

8-10 6(8)

8-10 6(8)

9 10 6(9)

По ГОСТ 33

при 20 °С при минус 30 °С

30-10-6(30)

1600 10—6 (1600)

1100-10-6

(1100)

1200-10-6 (1200)

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1980 © СТАНДАРТИНФОРМ, 2011

Продолжение

Наименование показателя

Норма для марки

Метод испытания

ТК окп 02 5376 0101

Т-750 ОКП 02 5376 0104

Т-1500 ОКП 02 5376 0105

ПТ

2. Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более

0,05

0,01

0,01

0,01

По ГОСТ 5985

3. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже

135

135

135

135

По ГОСТ 6356

4. Содержание водорастворимых кислот и щелочей

О

тсутствие

По ГОСТ 6307

5. Содержание механических примесей

6. Температура застывания, °С, не выше

Минус 45

Минус 55

То же Минус 45

Минус 45

По ГОСТ 6370 По ГОСТ 20287

7. Натровая проба, оптическая плотность, не более

1,8

0,4

0,4

0,4

По ГОСТ 19296 и п. 5.2 настоящего

8. Прозрачность при 5 °С

Bi

ддержива

е т

стандарта

По п. 5.3 настоя-

9. Испытание коррозионного воздействия на пластинки из меди марки Ml или М2 по ГОСТ 859

Выдержи-

Выдержи-

щего стандарта

10. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не более

вает

1

1,5

вает

0,5

По ГОСТ 2917 По ГОСТ 20284

11. Стабильность против окисления, не более:

масса летучих низкомолекулярных кислот, мг КОН на 1 г масла

0,005

0,04

0,04

0,02

По ГОСТ 981 и п. 5.4 настоящего стандарта

массовая доля осадка, % кислотное число окисленного масла, мг КОН на 1 г масла

0,1

0,35

О т с у т 0,15

с т в и е 0,2

0,1

12. Стабильность ингибированного масла по методу МЭК, не менее:

индукционный период окисления, ч

120

По публикации № 474, МЭК

13. Тангенс угла диэлектрических потерь, %, не более:

при 70 °С

2,5

По ГОСТ 6381 и

при 90 °С

0,5

0,5

0,5

п. 5.5 настоящего стандарта

14. Плотность при 20 °С, г/см3, не более

0,900

0,895

0,885

0,895

По ГОСТ 3900

Примечания:

1. Для трансформаторного масла марки ТК, вырабатываемого из эмбенских нефтей и их смеси с анастасьевской нефтью, при испытании на стабильность против окисления по ГОСТ 981 допускается масса летучих низкомолекулярных кислот 0,012 мг КОН на 1 г масла, кислотное число окисленного масла — не более 0,5 мг КОН на 1 г масла.

2. При выработке трансформаторных масел из бакинских парафинистых нефтей допускается применение карбамидной депарафинизации.

3. (Исключен, Изм. № 2).

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3, Поправка).

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. Трансформаторные масла являются малоопасными продуктами и по степени воздействия на организм человека относятся к 4-му классу опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

3.2. Трансформаторные масла представляют собой в соответствии с ГОСТ 12.1.044 горючие жидкости с температурой вспышки 135 °С.

3.3. Помещение, в котором производятся работы с маслом, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

3.4. Предельно допустимая концентрация паров углеводородов масел в воздухе рабочей зоны 300 мг/м3 — в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

3.5. При работе с трансформаторными маслами должны применяться индивидуальные средства защиты согласно типовым правилам, утвержденным в установленном порядке.

3.6. При загорании масел используют следующие средства пожаротушения: распыленную воду, пену; при объемном тушении — углекислый газ, состав СЖБ, состав 3,5, пар.

Разд. 3. (Измененная редакция, Изм. № 3).

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

4.1. Трансформаторное масло принимают партиями. Партией считают любое количество масла, изготовленного в ходе технологического процесса, однородного по показателям качества, сопровождаемого одним документом о качестве, содержащим данные по ГОСТ 1510.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.2. Объем выборок — по ГОСТ 2517.

4.3. При получении неудовлетворительных результатов испытания хотя бы по одному из показателей проводят повторные испытания вновь отобранной пробы из той же выборки.

Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Пробы трансформаторных масел отбирают по ГОСТ 2517.

Для объединенной пробы берут по 3 дм3 масла каждой марки.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.2. Натровую пробу для масел марок Т-750 и Т-1500 определяют в кювете 20 мм, для масла марки ТК — в кювете 10 мм.

5.3. Прозрачность трансформаторных масел определяют в стеклянной пробирке диаметром 30—40 мм. Масло при температуре 5 °С должно быть прозрачным в проходящем свете.

5.4. Показатель осадка и кислотное число для масла марки ТК определяют по ГОСТ 981 при следующих условиях:

температура — 120 °С, катализатор — медная пластинка, расход кислорода — 200 см3/мин,

длительность окисления при определении осадка и кислотного числа — 14 ч.

Показатель низкомолекулярных летучих кислот допускается определять при условиях: температура — 120 °С,

катализатор — шарики диаметром (5 ± 1) мм, один из низкоуглеродистой стали, один из меди марки МОк или М1к по ГОСТ 859; расход воздуха — 50 см3/мин, длительность окисления — 6 ч.

Стабильность против окисления масел марок Т-750 и Т-1500 определяют по ГОСТ 981 при следующих условиях:

температура для масла марки Т-750 — 130 °С, для масла марки Т-1500 — 135 °С, катализатор — медная пластинка, расход кислорода — 50 см3/мин, длительность окисления — 30 ч.

Стабильность против окисления перспективного масла гидрокрекинга определяют по ГОСТ 981 при следующих условиях:

температура — 145 °С;

катализатор — медная пластинка;

расход кислорода — 50 см3/мин;

длительность окисления — 30 ч.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

5.5. Тангенс угла диэлектрических потерь трансформаторных масел определяют без подготовки или после подготовки одним из следующих способов:

а) 100 см3 масла выдерживают 30 мин при 50 °С при остаточном давлении 666,6 Па (5 мм рт. ст.) в сосуде со свободной поверхностью, равной 100 см2;

б) масло выдерживают в кристаллизаторе, помещенном в эксикатор с прокаленным хлористым кальцием, не менее 12 ч при толщине слоя не более 10 мм.

При разногласиях, возникающих при оценке качества продукции, подготовку масла перед определением тангенса угла диэлектрических потерь проводят по подпункту а.

Для определения тангенса угла диэлектрических потерь применяют электроды, изготовленные из нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632. При изготовлении электродов из меди по ГОСТ 859 и латуни по ГОСТ 17711 рабочие поверхности электродов должны покрываться никелем, хромом или серебром. Определение проводят при напряженности электрического поля 1 кВ/мм.

6. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

6.1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение трансформаторных масел — по ГОСТ 1510.

6.2. На документе, удостоверяющем качество трансформаторного масла марок Т-750 и Т-1500 высшей категории, и на таре должен быть изображен государственный Знак качества.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

7. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

7.1. Изготовитель гарантирует соответствие качества трансформаторного масла требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

7.2. Гарантийный срок хранения трансформаторных масел — пять лет со дня изготовления.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.11.80 № 5525

3. ВЗАМЕН ГОСТ 982-68, ГОСТ 5.1710-72

4. Стандарт соответствует стандарту МЭК, публикация 296, в части масел класса НА.

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 12.1.005-88

3.4

ГОСТ 12.1.007-76

3.1

ГОСТ 12.1.044-89

3.2

ГОСТ 33-2000

2.2

ГОСТ 859-2001

2.2, 5.4, 5.5

ГОСТ 981-75

2.2, 5.4

ГОСТ 1510-84

4.1, 6.1

ГОСТ 2517-85

4.2, 5.1

ГОСТ 2917-76

2.2

ГОСТ 3900-85

2.2

ГОСТ 5632-72

5.5

ГОСТ 5985-79

2.2

ГОСТ 6307-75

2.2

ГОСТ 6356-75

2.2

ГОСТ 6370-83

2.2

ГОСТ 6581-75

2.2

ГОСТ 17711-93

5.5

ГОСТ 19296-73

2.2

ГОСТ 20284-74

2.2

ГОСТ 20287-91

2.2

6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 2—92 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (НУС 2—93)

7. ИЗДАНИЕ (июнь 2011 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в марте 1982 г., марте 1985 г., марте 1989 г. (ИУС 7-82, 6-85, 6-88), Поправкой (ИУС 6-2005)

Трансформаторное масло и его свойства

Характеристики изоляционного масла трансформатора.

Трансформаторное масло получают из очищенной сырой нефти путем перегонки (кипение при температуре от + 300 ° C / + 572 ° F до 400 ° C / 752 ° F). В зависимости от происхождения сырого базового масла оно будет обладать разными свойствами. Эти отличительные свойства сырья будут влиять на свойства масла.Нефть имеет сложную структуру углеводородных молекул со средней массой 220-340 а.е. и содержит следующие основные компоненты.
1. Парафины 10-15%
2. Нафтил или циклопарафины 60-70%
3. Ароматические углеводороды 15-20%
4. Смолистое вещество битумное 2,1%
5. Соединения серы <1%
6. Соединения азота <0,8%
7. Нафтеновая кислота <0,02%
8. Антиоксидантные добавки (ионол) 0,2-0,5%

Общие требования и свойства

Диэлектрические свойства масел в основном определяются тангенсом угла диэлектрических потерь.Все важные «Диэлектрическая прочность» трансформаторного масла будут значительно снижены из-за присутствия в масле волокон, воды и других загрязнений. Поэтому очень важно удалить эти загрязнения и примеси до того, как масло станет слишком разложенным, чтобы кислоты и примеси не привели к необратимому повреждению сердечника трансформатора и изоляционной бумаги. Экстремально низкая температура точка заливки t (-45 ° C -49 ° F и ниже) также является важным качеством изоляционных масел лучших марок.Низкая температура застывания указывает на способность масла течь при очень низких температурах. Без способности течь масло больше не сможет выполнять свои функции в трансформаторе. Для эффективного отвода тепла трансформаторное масло должно иметь вязкость не менее 90 при 150 ° C (+ 302 ° F).

Одним из наиболее важных свойств трансформаторного масла является способность масла противостоять процессу окисления в течение длительных периодов использования в неблагоприятных условиях эксплуатации.

Сегодня во многих трансформаторах используются ингибированные масла .” Ингибированное масло содержит антиоксидантные присадки, которые помогают замедлить и подавить процесс окисления. Отсюда и название «ингибированное масло». Самая распространенная антиоксидантная присадка, используемая для ингибирования масел, — это дитерильный бутилпаракрезолом (DBPC-2.6). DBPC-2.6 также известен под названиями Ионол и Агидол-1. Эффективность добавки основана на ее способности взаимодействовать с активными пероксирадикалами, которые образуются цепочкой углеводородов. Реакция окисления является основным переносчиком пероксирадикалов.Трансформаторное масло, ингибированное ионами, обычно создает ярко выраженный индукционный период, который способствует увеличению срока службы масла. На ранних стадиях срока службы масла ингибированные масла устойчивы к процессу окисления и будут окисляться очень медленно. Цепи окисления разрываются из-за добавок ингибиторов окисления. После истощения антиокислительных присадок со временем и в результате длительного использования масло будет окисляться со скоростью, близкой к скорости окисления в базовом масле «без ингибиторов» .

Благоприятные эффекты присадок Чем эффективнее антиоксидантная присадка, тем дольше будет период индукции окисления в масле. Эффективность также зависит от эффективности углеводородного состава масла, наличия примесей неуглеводородных соединений и количества промоторов окисления масла (азотистых оснований, нафтеновых кислот, кислородсодержащих продуктов окисления масла), которые содержатся в масло. Было обнаружено, что антиоксидантные ингибиторы значительно увеличивают эффективный срок службы изоляционного масла за счет замедления окисления, вызываемого кислотами и другими вредными примесями, вызывающими агрессивное разрушение изоляционной бумаги.

Основные физико-химические свойства изоляционного масла

Некоторые из основных характеристик трансформаторного изоляционного масла следующие: Масло является биоразлагаемым топливом, практически нетоксичным и не наносит вреда озону. Плотность трансформаторного масла обычно находится в пределах (0,84-0,89) × 103 кг / м3. Вязкость также является одним из важнейших свойств масла, используемого в трансформаторах. С точки зрения высокой диэлектрической прочности желательно иметь масло с более высокой вязкостью.Для выполнения дополнительных задач в трансформаторах (таких как передача тепла и охлаждение) и переключателях масло должно иметь более низкую вязкость. В противном случае трансформаторы не смогут должным образом охлаждаться, а выключатели могут разорвать дугу. Поэтому лучше всего выбрать компромиссное значение вязкости трансформаторного масла, обеспечивающее как хорошую диэлектрическую прочность, так и хорошие характеристики теплопередачи. Кинематическая вязкость большинства масел при + 20 ° C / + 68 ° F составляет 28-30 × 10-6 м2 / с.

Использование масла

Перед заполнением силовых трансформаторов изоляционным маслом используются устройства для создания теплового вакуума в процессе заливки масла.Допустимо использование трансформаторного масла с содержанием воды 0,0025% (мас. Доля). Содержание твердых частиц, определяемое как класс чистоты ISO8573 и NSA1638 , должно быть не хуже Class 11 для оборудования с напряжением до 220 кВ и не хуже Class 9 для оборудования с напряжением выше 220 кВ. Нормы пробивного напряжения (БДВ) в зависимости от рабочего напряжения оборудования должны быть равны (кВ). Сразу после заливки масла в трансформатор допустимые значения напряжения пробоя на 5 кВ ниже, чем до заливки масла.Допускается снижение класса чистоты масла на один класс после заливки.

Как указано выше, «Температура застывания» — это температура, при которой масло становится пластичным и не течет. Низкая температура застывания имеет решающее значение для трансформаторов и масляных выключателей. Свежее масло должно застывать при температуре не выше температуры застывания -45 ° C / -49 ° F. В тропическом и субтропическом климате допустимо использовать масло с температурой застывания до -35 ° C / -31 ° F.

Рабочее масло допускает ряд отклонений от температуры отверждения в зависимости от того, используется ли масло в трансформаторе или переключателе, и работает ли оно в помещении или на открытом воздухе. Для специальных арктических марок масла температура застывания снижается до -60 ° C / -76 ° F — 65 ° C / -85 ° F, но температура вспышки также снижается до + 90 ° C / +194 ° F и + 100 ° C / + 212 ° F. Масла арктического сорта не рекомендуются для использования в неарктических климатических условиях, где высокая температура является рабочим фактором.

Масло трансформаторное в pdf

Трансформаторное масло — Введение, типы и свойства

Transformer Oil — это изоляционное масло. Изоляционные масла или трансформаторные масла — это минеральные электроизоляционные масла, полученные путем фракционной перегонки и обработки сырой нефти.

Изоляционное масло должно иметь следующие свойства:

1) Отличные диэлектрические свойства, приводящие к минимальным потерям мощности.

2) Высокое удельное сопротивление приводит к лучшим значениям изоляции между обмотками.

3) Высокая температура вспышки и термическая стабильность, способствующие снижению потерь при испарении.

4) Длительный срок службы и отличные характеристики старения даже при сильном электрическом напряжении.

5) Практически не содержит агрессивной серы, что обеспечивает повышенную стабильность и защиту от коррозии.

6) Более широкий диапазон рабочих температур за счет более высокой температуры вспышки и более низкой температуры застывания.

7) Доступен в широком ассортименте марок для удовлетворения любых требований и всех возможных спецификаций.

Изоляционное масло

при использовании в трансформаторе широко известно как трансформаторное масло. Масло в трансформаторе служит для следующих целей:

1) Трансформаторное масло обеспечивает жидкую изоляцию между обмотками и другими проводящими частями трансформатора.

2) Он действует как охлаждающая среда.

3) Он сохраняет сердечник и обмотку трансформатора, поскольку сердечник и обмотка трансформатора остаются погруженными в масло.

4) Самая важная роль трансформаторного масла — защита взаимодействия атмосферного кислорода и бумажной изоляции обмотки из целлюлозы.Таким образом, трансформаторное масло предотвращает окисление бумажной изоляции обмотки из целлюлозы.

Таким образом, мы видим, что трансформаторное масло имеет большое значение, и оно не только действует как охлаждающая среда, но и выполняет множество других функций для поддержания работоспособности трансформатора.

Типы трансформаторного масла:

Существует два типа трансформаторных масел: нафтеновые и парафиновые трансформаторные масла. Сравнение нафтенового и парафинового трансформаторного масла приведено ниже.

Старший №

Нафтеновое масло

Парафиновое масло

1)

Минеральное изоляционное масло, полученное из специальной сырой нефти с очень низким содержанием н-парафинов, например, парафин.

Минеральное изоляционное масло, полученное из специальной нефти, содержащее значительное количество н-парафина, то есть воска.

2)

Температура застывания нафтенового масла ниже, чем у парафинового масла, так как содержание парафина низкое.

Температура потери текучести парафинового масла выше, чем у нафтенового масла, так как содержание парафина высокое.

3)

Температура кипения нафтенового масла составляет около 425 ° C.

Температура кипения парафинового масла составляет около 530 ° C.

4)

Нафтеновые масла окисляются быстрее, чем парафиновые масла.

Окисление парафинового масла меньше.

5)

Продукты окисления нафтеновых масел растворимы в масле.

Продукты окисления парафиновых масел не растворяются в масле.

6)

Окисление нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, который увеличивает вязкость. Это приводит к снижению теплопередачи, перегреву и сокращению срока службы.

Хотя нафтеновые масла окисляются легче, чем парафиновые, но продукты окисления растворимы в масле, что снижает проблему.

7)

Нафтеновые масла содержат ароматические соединения, которые остаются текучими при сравнительно низких температурах, таких как -40 ° C.

В Индии используется трансформаторное масло на нафтеновой основе, несмотря на его высокую температуру застывания. Высокая температура застывания не вызывает никаких проблем из-за жаркого климата Индии. Поскольку масло на нафтеновой основе легко доступно в Индии, а в Индии довольно высокая температура, используется масло на нафтеновой основе.

Содержание влаги в трансформаторном масле крайне нежелательно, так как оно влияет на диэлектрические свойства масла. Содержание воды в масле также влияет на бумажную изоляцию сердечника и обмотки трансформатора.

Бумага по своей природе очень гигроскопична. Бумага впитывает максимальное количество воды из масла, что влияет на изоляционные свойства бумаги и сокращает срок ее службы. Но в нагруженном трансформаторе масло нагревается, следовательно, растворимость воды в масле увеличивается, в результате бумага выделяет воду и увеличивает содержание воды в трансформаторном масле.

На объекте проводятся два типа испытаний. Один из них — это тест BDV, то есть испытание на пробивное напряжение и испытание на содержание влаги. Содержание влаги в масле измеряется в миллионных долях. Обычно значение BDV для трансформаторного масла должно быть более 70 кВ / см, а содержание влаги — менее 10 ppm.

Свойства, различные типы и их испытания

Масло, используемое в трансформаторе, является ключевым элементом для проверки физического состояния устройства. За последние пять десятилетий в Индии произошли резкие изменения в технологии производства.Масло на минеральной основе, такое как трансформаторное масло, часто используется в различных типах трансформаторов из-за его электрической прочности, а также электрических свойств. Масло, используемое в трансформаторе, действует как охлаждающий агент и изолятор. В этой статье обсуждается обзор трансформаторного масла, его функций, различных типов, свойств, испытаний и факторов, которые необходимо проверить.

Что такое трансформаторное масло?

Определение: Трансформаторное масло можно определить как особый вид масла, обладающий превосходными электроизоляционными свойствами.Его также называют изоляционным маслом. При высокой температуре он стабилен и используется в силовых трансформаторах для предотвращения образования дуги и отвода тепла трансформатора. Таким образом, это масло действует как охлаждающая жидкость, защищая обмотки и сердечник трансформатора, потому что эти два компонента погружены в масло.

Трансформаторное масло

Трансформаторное масло используется для охлаждения и изоляции. Мы знаем, что существуют различные виды материалов с разной диэлектрической прочностью.Таким образом, эти материалы должны поддерживать напряжение, равное их электрической прочности. Например, если напряжение материала превышает удельную диэлектрическую прочность материала, то ток будет течь по всему материалу.

Это масло очень быстро впитывает влагу в природе. Электрическая прочность масла ухудшится из-за поглощения влаги. Таким образом, в трансформаторе используется такой материал, как сапун, заполненный силикагелем, так что внешняя влага в дыхательных путях задерживается внутри силикагеля.Основными функциями трансформаторного масла являются охлаждающая жидкость и изолятор.

Охлаждающая жидкость

Его основная функция — охлаждающая жидкость. Катушки трансформатора могут быть спроектированы из меди, по которой проходит большой ток, так что эти катушки могут нагреваться. Это отличный проводник тепла, поэтому с его помощью можно снизить температуру медных катушек. Таким образом, масло в трансформаторе играет ключевую роль в предотвращении возгорания катушки.

Изолятор

Работает как изолятор.Он обладает высокой диэлектрической прочностью, чтобы противостоять высокому напряжению. По этой причине он используется в трансформаторе как изолятор.

Различные типы

Существует два типа трансформаторного масла , которые включают следующие.

  • Нафтеновое масло
  • Парафиновое масло
Нафтеновое масло
  • Минеральное изоляционное масло получают из определенных видов сырой нефти, которые содержат чрезвычайно низкое содержание н-парафина, известного как воск.
  • Температура потери текучести у этого масла низкая по сравнению с парафиновым маслом из-за меньшего содержания парафина.
  • Температура кипения этого масла составляет примерно 425 ° C.
  • По сравнению с другими маслами, это более подвержено коррозии.
  • Продукты окисления растворимы в масле.
  • Коррозия нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, повышающего вязкость. Таким образом, уменьшится способность к теплопередаче, срок службы и перегрев.
  • Эти масла содержат ароматические соединения при относительно меньших температурах, например -40 ° C.
Парафиновое масло
  • Минеральное изоляционное масло, полученное из специальной нефти, содержит значительное количество н-парафина i.е. воск.
  • Температура потери текучести у этого масла высокая по сравнению с нафтеновым типом из-за высокого содержания парафина.
  • Температура кипения этого масла около 530 ° C.
  • Окисление этого масла меньше.
  • Продукты окисления не растворяются в масле.
  • Несмотря на то, что нафтеновый тип более легко подвержен коррозии по сравнению с парафиновым, продукты окисления растворимы в масле, что снижает проблему.
Почему важно тестирование трансформаторного масла?

Его тестирование очень важно по следующим причинам.

Фильтрация трансформаторного масла

  • Определяет важные электрические свойства
  • Определяет, подходит ли конкретное масло для будущего использования
  • Обратите внимание, требуется ли фильтрация / регенерация
  • Это снижает затраты на масло
  • Срок службы компонентов может быть увеличен
  • Могут быть преждевременные отказы предотвращено
  • Эксплуатационная безопасность
Свойства

Свойства трансформаторного масла в основном включают следующие.

  • Потери мощности меньше благодаря отличным диэлектрическим свойствам
  • Лучше изоляция между обмотками из-за высокого удельного сопротивления.
  • Высокая производительность
  • Потери на испарение будут снижены за счет термической стабильности и высокой температуры вспышки.
  • Превосходные характеристики старения даже в тяжелых условиях
  • Температурный диапазон шире
  • Электрические свойства трансформаторного масла в основном включают диэлектрическую прочность, удельное сопротивление и коэффициент рассеяния диэлектрика для тангенса дельта.
  • Химические свойства трансформаторного масла в основном включают кислотность, содержание воды и т. Д.
  • Физические свойства трансформаторного масла в основном включают температуру застывания, температуру вспышки и вязкость.
Испытания

Испытания трансформаторного масла обязательно раз в год для его технического обслуживания. Раннее тестирование установит чистую прибыль для контраста, а ежегодное тестирование позволит спланировать любые изменения внутри трансформатора. Качество трансформатора можно проверить с помощью следующих тестов.

  • Диэлектрическая прочность
  • Анализ растворенного газа
  • Влажность
  • Тест осадка
  • Кислотность
  • Вязкость
  • Температура застывания
  • Межфазное натяжение
  • Точка воспламенения
  • Тест на стойкость 9030 при тестировании включают следующее.

    • Ошибка коронного разряда: При низкоэнергетических разрядах будет образовываться водород, метан, незначительные количества этана и этилена.
    • Ацетиленовая дуга Неисправность: В этой неисправности могут образовываться огромные количества ацетилена / водорода / небольших количеств метана и метилена.
    • Неисправность перегретой целлюлозы: Всякий раз, когда целлюлоза возбуждается, в ней образуется окись углерода
    • Неисправность перегретого масла: При перегреве масла выделяется этилен и метан
    Факторы для проверки

    Следующие факторы необходимо проверить при выполнении испытание

    • Коэффициент мощности жидкости
    • Кислотное число
    • Визуальный осмотр
    • Напряжение пробоя диэлектрика
    • Коррозионная сера
    • Удельное сопротивление
    • Межфазное натяжение

    Вышеуказанные испытания определяют состояние масло в трансформаторе.

    Таким образом, это все об обзоре трансформаторного масла, который включает его функции, почему это важно, различные типы, свойства, испытания и факторы, которые необходимо проверить. Он составляет подходящую стадию изоляции вместе с изоляционными материалами, которые используются в катушках, а также в проводниках. Он также работает как охлаждающая жидкость для отвода тепла от обмоток и сердечника. Вот вам вопрос, какие бывают виды трансформаторного масла

    Типы трансформаторного масла | MBT Трансформатор

    Типы трансформаторного масла обладают свойствами, которые способствуют безопасной и бесперебойной работе трансформаторов.Следовательно, это важный элемент в электроэнергетических системах. Давайте узнаем больше о трансформаторном масле из статьи ниже.

    Содержание

    1. Что такое трансформаторное масло?

    2. Типы трансформаторного масла

    а. Нафтеновое масло

    г. Парафиновое масло

    3. Идеальные свойства трансформаторного масла

    а. Электрические свойства трансформаторного масла

    г. Химические свойства трансформаторного масла

    г.Физические свойства трансформаторного масла

    4. Испытания трансформаторного масла

    5. Почему важно тестирование трансформаторного масла?

    1. Что такое трансформаторное масло?

    Трансформаторное масло (также известное как изоляционное масло) — это особый тип масла, которое имеет отличную электрическую изоляцию и стабильно при высоких температурах. Масляные трансформаторы используют масло для изоляции, остановки разряда и разряда ауры и в то же время для рассеивания тепла трансформатора (т.е. действует как охлаждающая жидкость).

    Трансформаторное масло также используется для консервации сердечника и обмоток трансформатора, полностью погружая их в масло. Еще одно важное свойство изоляционного масла — предотвращение окисления бумажной изоляции из целлюлозы. Трансформаторное масло служит барьером между атмосферным кислородом и целлюлозой, избегая прямого контакта и, следовательно, сводя к минимуму окисление. Уровень трансформаторного масла измеряется с помощью MOG (магнитный указатель уровня масла).

    Трансформаторное масло

    2. Типы трансформаторного масла

    Сегодня используются два основных типа трансформаторного масла: трансформаторное масло на парафиновой основе и трансформаторное масло на основе нафты.
    а. Нафтеновое масло

    • Минеральное изоляционное масло получают из определенных видов нефти, которые содержат чрезвычайно низкое содержание n-парафина, известного как воск.

    • У этого масла низкая температура застывания по сравнению с парафиновым маслом из-за меньшего содержания воска.

    • Температура кипения этого масла составляет примерно 425 ° C.

    • По сравнению с другими маслами, это более подвержено коррозии.

    • Продукты окисления растворимы в масле.

    • Коррозия нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, повышающего вязкость. Таким образом, уменьшится способность к теплопередаче, срок службы и перегрев.

    • Эти масла содержат ароматические соединения при относительно меньших температурах, например -40 ° C.

    б. Парафиновое масло

    • Минеральное изоляционное масло, полученное из специальной нефти, содержит значительное количество н-парафина, то есть воска.

    • Это масло имеет высокую температуру застывания по сравнению с нафтеновым маслом из-за высокого содержания воска.

    • Температура кипения этого масла около 530 ° C.

    • Окисление этого масла меньше.

    • Продукты окисления не растворяются в масле.

    • Несмотря на то, что нафтеновые продукты более подвержены коррозии, чем парафиновые, продукты окисления растворимы в масле, что уменьшает проблему.

    Теоретически масло на основе парафина не так легко окисляется, как масло на основе нафты, поэтому образуется меньше шлама.Масло на основе нафты в виде осадка более растворимо, чем масло на основе парафина, поэтому любой осадок, образующийся при масле на основе нафты, легче удалить, чем осадок масла на основе парафина. Если осадок скапливается на дне контейнера трансформатора, он будет мешать работе трансформатора.

    Масло на основе нафты и масло на основе парафина не содержат растворенного воска. Этот воск может повысить температуру застывания и потенциально вызвать проблемы, но в более теплом климате, где температура никогда не становится очень низкой, это не проблема.

    Однако парафиновое масло является наиболее часто используемым типом масла в трансформаторах во всем мире, несмотря на то, что масло на основе нафты имеет более очевидное превосходство.

    3. Идеальные свойства трансформаторного масла

    Необходимо учитывать некоторые специфические свойства изоляционного масла, чтобы определить его пригодность к эксплуатации.
    Свойства (параметры) трансформаторного масла:

    • Электрические свойства: удельное сопротивление, диэлектрическая прочность, коэффициент диэлектрического рассеяния.
    • Химические свойства: содержание воды, кислотность, содержание осадка.
    • Физические свойства: межфазное натяжение, вязкость, температура вспышки, температура застывания.

    а. Электрические свойства трансформаторного масла

    Диэлектрическая прочность трансформаторного масла также известна как напряжение пробоя трансформаторного масла (BDV). Напряжение пробоя измеряется путем наблюдения за тем, при каком напряжении возникают искровые жилы между двумя электродами, погруженными в масло, разделенные определенным промежутком.Низкое значение BDV указывает на наличие в масле влаги и проводящих веществ.

    Для измерения BDV трансформаторного масла обычно доступен портативный измерительный комплект BDV. В этом наборе масло хранится в емкости, в которой закреплена одна пара электродов с зазором 2,5 мм (в некоторых наборах — 4 мм) между ними. Теперь между электродами подается медленно возрастающее напряжение. Скорость нарастания напряжения контролируется на уровне 2 кВ / с и наблюдается напряжение, при котором между электродами начинается искрение — это означает, что напряжение диэлектрической прочности трансформаторного масла между электродами нарушается.

    Это измерение проводится от 3 до 6 раз для одного и того же образца масла, и мы берем среднее значение этих показаний. BDV — это главный индикатор здоровья масла. Так что это популярный и важный тест трансформаторного масла, и его можно легко провести на месте.

    Сухое и чистое масло дает результаты BDV лучше, чем масло с содержанием влаги и другими проводящими примесями. Минимальное напряжение пробоя трансформаторного масла или диэлектрическая прочность трансформаторного масла, при котором это масло можно безопасно использовать в трансформаторе, считается 30 кВ.

    • Удельное сопротивление трансформаторного масла

    Это еще одно важное свойство трансформаторного масла. Удельное сопротивление масла — это мера сопротивления постоянному току между двумя противоположными сторонами одного кубического блока масла. Его единица измерения — Ом-см при определенной температуре. С повышением температуры сопротивление нефти быстро уменьшается.

    Сразу после зарядки трансформатора после длительного простоя температура масла будет равна температуре окружающей среды, а при полной нагрузке температура будет очень высокой.При перегрузке температура может достигать 90 ° C. Удельное сопротивление изоляционного масла должно быть высоким при комнатной температуре и хорошим значением при высоких температурах.
    Вот почему удельное сопротивление или удельное сопротивление трансформаторного масла следует измерять при 27 ° C и 90 ° C.

    Минимальное стандартное удельное сопротивление трансформаторного масла при 90 ° C составляет 35 × 1012 Ом-см, а при 27 ° C — 1500 × 1012 Ом-см.

    • Коэффициент диэлектрического рассеяния тангенса дельты трансформаторного масла

    Коэффициент диэлектрических потерь также известен как коэффициент потерь или тангенс угла наклона трансформаторного масла.Когда изоляционный материал помещается между токоведущей частью и заземленной частью электрического оборудования, будет течь ток утечки. Поскольку изоляционный материал является диэлектриком, ток через изоляцию в идеале опережает напряжение на 90º. Здесь напряжение означает мгновенное напряжение между токоведущей частью и землей оборудования. Но на самом деле изоляционные материалы не являются идеальными диэлектриками по своей природе.

    Следовательно, ток через изолятор приведет к напряжению под углом немного меньше 90º.Тангенс угла, на который он меньше 90 °, называется коэффициентом диэлектрического рассеяния или просто тангенсом дельты трансформаторного масла. Проще говоря, ток утечки через изоляцию имеет двухкомпонентную структуру: резистивную или активную, а другую — емкостную или реактивную. Опять же из вышеприведенной диаграммы ясно, что значение ‘δ’ также известно как угол потерь.

    Если угол потерь мал, то резистивная составляющая тока IR мала, что указывает на высокие резистивные свойства изоляционного материала.Изоляция с высоким сопротивлением — хороший изолятор. Следовательно, желательно иметь как можно меньший угол потерь. Поэтому мы должны стараться сохранить значение tanδ как можно меньшим. Высокое значение tanδ указывает на присутствие загрязняющих веществ в трансформаторном масле.

    Следовательно, существует четкая взаимосвязь между tanδ и удельным сопротивлением изоляционного масла. Если значение тангенса дельта увеличивается, удельное сопротивление изоляционного масла уменьшается, и наоборот. Таким образом, как испытание на удельное сопротивление, так и испытание тангенса дельта трансформаторного масла, как правило, не требуется для одного и того же куска изолятора или изоляционного масла.

    Одним предложением можно сказать, что tanδ — это мера несовершенства диэлектрической природы изоляционных материалов, таких как масло.

    г. Химические свойства трансформаторного масла

    Влага или содержание воды в трансформаторном масле крайне нежелательно, поскольку отрицательно влияет на диэлектрические свойства масла. Содержание воды в масле также влияет на бумажную изоляцию обмотки и сердечника трансформатора. Бумага очень гигроскопична.Бумага впитывает максимальное количество воды из масла, что влияет на изоляционные свойства бумаги и сокращает срок ее службы. Но в нагруженном трансформаторе масло нагревается; следовательно, растворимость воды в масле увеличивается.

    В результате бумага выделяет воду и увеличивает содержание воды в трансформаторном масле. Таким образом, температура масла во время отбора пробы для испытания имеет решающее значение. При окислении в масле образуются кислоты; кислоты повышают растворимость воды в масле.Кислота в сочетании с водой разлагает масло, образуя больше кислоты и воды. Эта скорость разложения масла увеличивается. Мы измеряем содержание воды в масле в миллионных долях.

    Допускается содержание воды в масле до 50 частей на миллион, рекомендованное стандартом IS-335 (1993). Для точного измерения содержания воды на таких низких уровнях требуется сложный инструмент, такой как кулонометрический титратор Карла Фишера.

    • Кислотность трансформаторного масла

    Кислотное трансформаторное масло — вредное свойство.Если масло становится кислым, содержащаяся в нем вода становится более растворимой в масле. Кислотность масла ухудшает изоляционные свойства бумажной изоляции обмотки. Кислотность ускоряет процесс окисления масла. Кислота также включает ржавление железа в присутствии влаги.

    Тест на кислотность трансформаторного масла можно использовать для измерения кислотных составляющих загрязняющих веществ. Мы выражаем кислотность масла в мг КОН, необходимого для нейтрализации кислоты, присутствующей в грамме масла.Это также известно как число нейтрализации.

    г. Физические свойства трансформаторного масла

    Межфазное натяжение между поверхностью раздела вода и масло — это способ измерения молекулярной силы притяжения между водой и нефтью. в дин / см или милли-ньютон / метр. Межфазное натяжение точно полезно для определения наличия продуктов распада нефти и полярных загрязняющих веществ. Хорошее новое масло обычно демонстрирует высокое межфазное натяжение. Загрязнения окисления масла снижают IFT.

    • Температура воспламенения трансформаторного масла

    Точка воспламенения трансформаторного масла — это температура, при которой масло выделяет достаточно паров для образования легковоспламеняющейся смеси с воздухом. Эта смесь обеспечивает кратковременную вспышку пламени при стандартных условиях. Температура воспламенения важна, потому что она определяет вероятность возгорания трансформатора. Поэтому желательно иметь очень высокую температуру воспламенения трансформаторного масла. Как правило, это более 140º (> 10º).

    • Температура застывания трансформаторного масла

    Это минимальная температура, при которой масло начинает течь в стандартных условиях испытаний. Температура застывания трансформаторного масла является ценным свойством в основном в местах с ледяным климатом. Если температура масла падает ниже точки застывания, трансформаторное масло прекращает конвекционный поток и препятствует охлаждению в трансформаторе. Масло на основе парафина имеет более высокую температуру застывания, чем масло на основе нафты, но в Индии оно не влияет на использование парафинового масла из-за его теплых климатических условий.Температура застывания трансформаторного масла в основном зависит от содержания парафина в масле. Поскольку масло на основе парафина содержит больше воска, оно имеет более высокую температуру застывания.

    • Вязкость трансформаторного масла

    В двух словах о вязкости трансформаторного масла можно сказать, что вязкость — это сопротивление потоку в нормальных условиях. Сопротивление потоку трансформаторного масла означает препятствие конвекционной циркуляции масла внутри трансформатора. Хорошее масло должно иметь низкую вязкость, чтобы оказывать меньшее сопротивление обычному потоку масла, тем самым не влияя на охлаждение трансформатора.Низкая вязкость трансформаторного масла важна, но не менее важно, чтобы вязкость масла повышалась как можно меньше при понижении температуры. Каждая жидкость становится более вязкой при понижении температуры.

    4. Испытание трансформаторного масла

    Трансформаторное масло необходимо протестировать, чтобы убедиться, что оно соответствует сегодняшним стандартам. Стандарты и процедуры тестирования определены различными международными стандартами, и ASTM устанавливает большинство из них.

    Испытание масла состоит из измерения напряжения пробоя и других химических и физических свойств масла в лаборатории или на портативном испытательном оборудовании. Срок службы трансформатора увеличивается за счет надлежащего тестирования, что снижает необходимость в оплате замены.

    Факторы, которые необходимо проверить:
    Вот наиболее распространенные вещи, на которые следует обращать внимание при выполнении теста трансформаторного масла:

    • Стандартные технические условия на минеральное изоляционное масло, используемое в электрических аппаратах (ASTM D3487)
    • Кислотное число (ASTM D664)
    • Напряжение пробоя диэлектрика (ASTM D877)
    • Коэффициент мощности жидкости (ASTM D924-08)
    • Межфазное натяжение (ASTM D971)
    • Удельное сопротивление (ASTM D1169)
    • Коррозионная сера (ASTM D1275)
    • Визуальный осмотр (ASTM D1524)

    Примечание: ASTM означает Американское общество испытаний и материалов.

    Эти тесты помогут определить, являются ли масла чистыми, и создадут базовый уровень свойств, которые необходимо периодически проверять. Хотя существует большое количество доступных тестов, они дороги. Поэтому лучше использовать их в качестве диагностики, если проблема возникает во время первичного тестирования.

    Рекомендуемая частота зависит от мощности и напряжения. Если результаты теста показывают какие-то красные флажки, частоту придется увеличить.Даже если стоимость тестирования высока, затраты следует сравнить со стоимостью замены трансформатора и временем простоя, связанным с потерей трансформатора.

    Важно понимать разницу между чрезмерным и нормальным уровнем газовыделения. Количество растворенного газа в трансформаторном масле можно определить с помощью анализа растворенного газа (DGA). Скорость выделения газа будет варьироваться в зависимости от нагрузки, конструкции трансформатора и изоляционного материала.

    5. Почему важно тестирование трансформаторного масла?

    Испытания трансформаторного масла важны для:

    • Определение основных электрических свойств трансформаторного масла
    • Определите, подходит ли то или иное масло для будущего использования
    • Определить, требуется ли регенерация или фильтрация
    • Снижение затрат на масло и увеличение срока службы компонентов
    • Предотвращение несвоевременных отказов и повышение безопасности

    => Имейте в виду, трансформаторные масла могут прослужить до 30 лет.Таким образом, выполнение надлежащих процедур тестирования сейчас сэкономит вам тысячи долларов в долгосрочной перспективе.

    Transformer Oil Maintenance

    Трансформаторное масло — это масло на минеральной основе, которое обычно используется в трансформаторах благодаря своим химическим свойствам и диэлектрической прочности. Это масло в вашем трансформаторе действует как изолятор и охлаждающий агент. Со временем масло разлагается, что может привести к неисправностям и дорогостоящему ремонту. При правильной программе профилактического обслуживания вы можете избежать дорогостоящих простоев и дорогостоящего ремонта.

  • Качество масла
  • Качество трансформаторного масла влияет на его изоляционные и охлаждающие свойства. При нормальных условиях эксплуатации минимальное ухудшение качества масла происходит из-за окисления и загрязнения. Их кратко можно описать следующим образом:

    1. Окисление — это кислота, которая образуется в масле при контакте с кислородом. Кислота образует осадок, который оседает на обмотках трансформатора, что снижает тепловыделение. Обмотки нагреваются, создавая больше шлама, который, в свою очередь, создает еще больше тепла.Высокое содержание кислоты и повышенные температуры ускорят ухудшение изоляционных качеств масла, и, если его не обработать, приведут к выходу трансформатора из строя.
    2. Загрязнения, обычно встречающиеся в трансформаторном масле, включают воду и твердые частицы. Присутствие любого из этих загрязнителей снизит изоляционные качества трансформаторного масла.

    Тестирование
    Тестирование трансформаторного масла должно быть частью вашей ежегодной программы профилактического обслуживания.Тестирование масла поможет определить, когда требуются корректирующие меры. Первоначальное тестирование установит базовую линию для сравнения, а ежегодное тестирование выявит любые внутренние изменения вашего трансформатора.
    Следующие 5 частей теста являются минимальным требованием ежегодной программы технического обслуживания:

    1. Пробой диэлектрика: Электрическая прочность — это мера напряжения, от которого масло будет изолировать. Многие загрязнения проводят электричество лучше, чем масло, что снижает пробой диэлектрика.
    2. Нейтрализация / Кислотное число: Этот тест измеряет уровень осадка, вызывающего присутствие кислоты в масле.
    3. Межфазное натяжение: этот тест определяет присутствие полярных соединений. Это может указывать на окислительные загрязнения или порчу материалов трансформатора. т.е. краска, лак, бумага.
    4. Цвет: Цвет масла указывает на качество, старение и наличие загрязнений.
    5. Содержание воды: Используется для определения количества воды, присутствующей в масле, в частях на миллион.Присутствие воды в масле снижает диэлектрическую прочность.

    Тест анализа растворенного газа (DGA) — еще один полезный инструмент в рамках вашей программы технического обслуживания. Исследование газов, присутствующих в масле, может помочь определить, есть ли в трансформаторе неисправности, включая искрение, коронный разряд или перегретые соединения.

    Результаты проведенных тестов помогут определить, когда требуются дальнейшие действия. Предварительно определенные пределы для этих испытаний должны быть установлены в зависимости от класса напряжения и кВА вашего трансформатора.Любые проведенные тесты, показывающие результаты, выходящие за рамки заданных параметров, указывают на необходимость дальнейшего исследования. Тенденция к снижению результатов ваших тестов с течением времени также требует дальнейшего тестирования и оценки результатов.

    Если для вашего трансформаторного масла требуются меры по исправлению положения, в дополнение к предыдущему тестированию требуется недавний анализ ПХД. Если результат тестирования печатной платы составляет менее 2 частей на миллион, в большинстве случаев может быть проведена утилизация вашего масла на месте. Если содержание масла составляет более 2 частей на миллион, но менее 50 частей на миллион, масло можно отправить на предприятие по переработке, а ваш трансформатор можно залить новым или переработанным маслом.Любой анализ ПХБ с результатами более 50 ppm требует особого обращения.

    Восстановительная обработка
    Если качество вашего масла упало ниже приемлемого уровня, необходимо принять решение о замене или утилизации существующего масла. Часто быстрое ухудшение качества масла в трансформаторе указывает на то, что требуется дополнительная обработка как самого трансформатора, так и масла.

    Восстановление имеющегося у вас масла может быть выполнено на месте с ограниченным временем простоя. Вы можете восстановить масло до новых характеристик масла с помощью комбинации процедур, включая очистку земли и дегазацию.Если уровни некоторых загрязняющих веществ значительно высоки, может быть более экономически целесообразным заменить масло, а не регенерировать его.

    Следует проявлять упреждающий подход, если трансформаторное масло имеет высокое содержание кислоты. Любой осадок, образованный кислотой, необходимо вымыть из трансформатора горячим маслом, чтобы удалить осадок. Вы сэкономите средства, если регенерируете масло на ранних стадиях накопления кислоты, до образования отложений, поскольку масло будет дольше сохранять свое качество при нормальных условиях эксплуатации.

    Рекультивация нефти с высоким содержанием кислоты включает обработку земли Фуллера для удаления кислоты и твердых частиц и дегазацию для удаления газов и воды. Этот процесс также исправит кислотное число и цвет.

    Трансформаторное масло может удерживать частицы воды во взвешенном состоянии в зависимости от температуры масла. Если масло достигает точки насыщения, вероятно, на дне трансформатора находится свободная вода. Диэлектрическая прочность масла снижается из-за присутствия в масле воды, поэтому рекомендуется дегазация масла.Если содержание воды особенно велико, следует рассмотреть возможность высыхания горячего масла. Хотя это более затратно, чем дегазация, это также удалит всю воду, которая может находиться в сборке сердечника и змеевика.

    Если вы решили заменить масло в трансформаторе, можно использовать новое или переработанное масло. Если бак трансформатора может создавать вакуум, его следует заполнять под вакуумом в соответствии с рекомендациями производителя. Если бак не выдерживает вакуума, масло следует дегазировать в трансформаторе и прокачать через дегазатор, в три раза превышающий объем трансформатора.Это поможет удалить влагу из изоляции трансформатора.

    Новое масло часто требует дальнейшей дегазации для удаления воздуха и влаги, добавленных во время транспортировки и погрузочно-разгрузочных работ. Это увеличит ожидаемый срок службы масла в трансформаторе.

    Забота об окружающей среде
    Минеральное изоляционное масло — ценный ресурс, который можно многократно перерабатывать и возвращать в исходное состояние. Использование нового качественного переработанного масла или регенерация существующего масла позволяет избежать истощения невозобновляемых ресурсов и может быть гораздо более рентабельным, чем замена новым маслом.

    Программа профилактического обслуживания трансформатора имеет как экономические, так и экологические преимущества. Отказ трансформатора может привести к значительным затратам на очистку окружающей среды и значительным затратам на замену или ремонт.

    KC3115_FinalPaper_2018-05-08_14.46.23_BZAZON

    % PDF-1.4
    %
    2 0 obj
    >>>] / ON [502 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [502 0 R 1346 0 R] >> / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences 500 0 R >>
    эндобдж
    1345 0 объект
    > / Шрифт >>> / Поля 1350 0 R >>
    эндобдж
    501 0 объект
    > поток
    приложение / pdf

  • li
  • KC3115_FinalPaper_2018-05-08_14.46.23_BZAZON
  • 2018-07-15T15: 58: 40 + 08: 00pdfFactory Pro www.pdffactory.com2018-08-22T11: 44: 32 + 02: 002018-08-22T11: 44: 32 + 02: 00pdfFactory Pro 3.52 (Windows NT Home 10.00 x64 китайский (упрощенный)) uuid: 04376928-2f70-46f4-9d3f-cfb5dbaffc60uuid: 313bcf87-c43e-40fb-a883-bb526e606790

    конечный поток
    эндобдж
    3 0 obj
    >
    эндобдж
    500 0 объект
    >
    эндобдж
    5 0 obj
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    11 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    14 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    26 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    30 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    33 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    448 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    450 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    478 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    480 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
    эндобдж
    2937 0 объект
    > поток
    HWKs0 + tg, PLh: iƭ = nbp _dK.azFBx! Xu> 7g (! Ja1ȗ + g

    % PDF-1.4
    %
    14 0 объект
    >
    эндобдж
    xref
    14 73
    0000000016 00000 н.
    0000001824 00000 н.
    0000002036 00000 н.
    0000002188 00000 п.
    0000002539 00000 н.
    0000007923 00000 п.
    0000008189 00000 н.
    0000008352 00000 п.
    0000026800 00000 п.
    0000026831 00000 н.
    0000026873 00000 п.
    0000027616 00000 н.
    0000027882 00000 н.
    0000028046 00000 п.
    0000047962 00000 п.
    0000047988 00000 п.
    0000048298 00000 н.
    0000048340 00000 п.
    0000048605 00000 п.
    0000048634 00000 п.
    0000048676 00000 н.
    0000048783 00000 п.
    0000049209 00000 п.
    0000049242 00000 п.
    0000049281 00000 п.
    0000049320 00000 п.
    0000049589 00000 п.
    0000050270 00000 п.
    0000050433 00000 п.
    0000057910 00000 п.
    0000057949 00000 п.
    0000057977 00000 п.
    0000060642 00000 п.
    0000060664 00000 п.
    0000061889 00000 п.
    0000062118 00000 п.
    0000062347 00000 п.
    0000063572 00000 п.
    0000063961 00000 п.
    0000064164 00000 п.
    0000064376 00000 п.

Related Post

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *