Сколько нужно трансформаторного масла для масляного выключателя?

Сколько нужно трансформаторного масла для масляного выключателя?

условия процесса окисления

155 °C, 14 ч, 50 мл/мин

150 °C, 16 ч, 50 мл/мин

130 °С, 30 ч, 50 мл/мин

130 °С, 30 ч, 50 мл/мин

120 °С, 14 ч, 200 мл/мин

120 °С, 14 ч, 200 мл/мин

120 °С, 14 ч, 200 мл/мин

155 °С, 14 ч, 50 мл/мин

130 °С, 30 ч, 50 мл/мин

Стабильность против окисления, метод МЭК, индукционный период, ч,
не более

Публикация МЭК N 474

Плотность при 20 °С, кг/м ,
не более

Цвет на калориметре ЦНТ, единицы ЦНТ,
не более

Содержание серы, %,
не более

Содержание ионола, %,
не менее

2.3. В качестве сырья для получения трансформаторных масел используются дистилляты, выкипающие при 280-420 °С, из различных нефтей.

В зависимости от количественного содержания в этих дистиллятах сернистых соединений и твердых парафиновых углеводородов в производстве масел используются процессы обессеривания и депарафинизации.

Сырьем для получения трансформаторных масел являются в основном дистилляты из следующих нефтей:

анастасиевской, не требующих обессеривания и депарафинизации;

смеси малосернистых бакинских, требующих депарафинизации;

смеси сернистых западно-сибирских, требующих обессеривания и депарафинизации.

Доля последних в производстве трансформаторных масел постоянно возрастает.

2.4. На энергопредприятиях применяются отечественные масла следующих марок:

ТКп (ТУ 38.101.890-81) – кислотной очистки из анастасиевской и бакинских нефтей;

Т-750 (ГОСТ 982-80) – кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки из анастасиевской нефти;

T-1500 (ГОСТ 982-80) кислотно-щелочной очистки, карбамидной депарафинизации и контактной доочистки из бакинских нефтей;

ТАп (ТУ 38.101.0281-80) адсорбционной очистки из анастасиевской нефти;

ТСп (ГОСТ 10121-76) селективной очистки, низкотемпературной депарафинизации, контактной или гидроочистки из западно-сибирских нефтей;

ГК (ТУ 38.101.1025-85) гидрокрекинга и каталитической депарафинизации из западно-сибирских нефтей;

ГБ (ТУ 38.401.657-87) селективной очистки каталитической депарафинизации из бакинских нефтей;

АГК (ТУ 38.401.608-86) каталитической депарафинизации остаточной фракции глубокого гидрирования легкого газойля каталитического крекинга из западно-сибирских нефтей;

МВ (ТУ 38.101.857-80) кислотно-щелочной очистки из специальных дистиллятов бакинских нефтей (предназначено для использования только в масляных выключателях);

марки масел, изготовленных по старым ГОСТ и ТУ, такие как: ТКп (ГОСТ 982-68), ТК (ГОСТ 982-56) без присадки, Т-750 (ГОСТ 5.1710-72), АТМ-65 (ТУ 38.101.169-79) арктическое и другие.

2.5. Отечественные и зарубежные трансформаторные масла содержат минимальное количество серы (от cотыx долей до 0,2% массы). Поэтому в ГОСТ и ТУ, а также в рекомендациях Международной электротехнической комиссии (МЭК) содержание серы не регламентируется. Исключение составляет масло ТСп селективной очистки из западно-сибирских нефтей, выпускаемое по ГОСТ 10121-76, в котором допускается содержание серы до 0,6% массы.

2.6. Большинство марок масел отвечает требованиям МЭК по предельному значению тангенса угла диэлектрических потерь (не более 0,5% при 90 °С). Исключение составляют масла марок ТКп и ТСп, предельные значения у которых равны 2,2 и 1,7% при 90 °С соответственно.

2.7. Все отечественные трансформаторные масла отвечают требованиям МЭК по температуре застывания (не выше – 45 °С). Более низкую температуру застывания имеют масла марок ТАп, Т-750, АГК и MB (ниже -50; -55; -60 и -70 °С соответственно). Последние две марки масел (АГК и MB) специально предназначаются для работы в районах с холодным климатом.

2.8. По вязкости при 50 °С все марки трансформаторных масел имеют приблизительно одинаковые значения. Исключение составляют специальные масла марок АГК и MB, вязкость при 50 °С которых значительно ниже, чем у остальных (5 и 2 мм /с (сСт) соответственно).

По вязкости при низких температурах (-30 °С) масла также мало отличаются друг от друга. Исключение составляют специальные масла АГК и MB, которые имеют низкую вязкость даже при -40 и -50° соответственно.

2.9. По показателю противоокислительной стабильности товарные масла существенно отличаются друг от друга и их можно условно разбить на три группы:

I группа – масла марок ТКп, ТАп, ТСп;

II группа – масла марок T-1500, Т-750;

III группа – масла марок ГК, ГБ, АГК.

Если принять индукционный период окисления масел I группы за 1, то для масел II группы он продолжительнее в 2-2,5 раза, а для масел III группы в 4-5 раз, т.е. при одинаковых условиях эксплуатации срок службы масел 3 группы будет значительно большим, чем масел I группы.

Срок службы масла в значительной мере зависит от условий эксплуатации и в первую очередь от температуры, повышение которой снижает срок службы масла.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

3.1. Маслонаполненное электрооборудование можно классифицировать следующим образом.

3.1.1. По назначению:

силовые трансформаторы и реакторы;

измерительные трансформаторы тока и напряжения;

высоковольтные вводы;

масляные выключатели;

генераторы с масляным охлаждением статора.

Примечание. Вопросы, связанные с эксплуатацией масла в последней группе оборудования, не рассматриваются в настоящих Методических указаниях вследствие малочисленности данного оборудования; эксплуатация масла осуществляется в соответствии с инструкциями завода-изготовителя оборудования.

3.1.2. По виду охлаждения маслонаполненных трансформаторов (в соответствии с требованиями ГОСТ 11577-85):

естественная циркуляция воздуха и масла

принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла

естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла

естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла

принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла

принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла

принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла

принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла

Примечание. В скобках дано международное обозначение видов систем охлаждения трансформаторов, принятых СЭВ и МЭК.

3.1.3. По напряжению:

до 15 кВ вкл.;

св. 15 до 35 кВ вкл.;

от 60 до 150 кВ вкл.;

от 220 до 500 кВ вкл.;

3.1.4. По габаритам силовых трансформаторов (табл.2).

Классификация силовых трансформаторов по габаритам

Св. 80000 до 200000

Независимо от мощности

3.2. Трансформаторные масла по состоянию классифицируются на следующие:

свежее, поступающее от завода-изготовителя с возможными отклонениями от нормативных показателей по влагосодержанию и газосодержанию;

чистое, сухое, прошедшее обработку (очистку, осушку) из состояния “свежее”, соответствующее всем нормируемым показателям и готовое к заливке в оборудование;

регенерированное, отработанное, прошедшее очистку физическим, химическим или физико-химическим методами, восстановленное до требований нормативно-технической документации и пригодное к дальнейшему применению;

эксплуатационное, залитое в оборудование, показатели которого соответствуют нормам на эксплуатационное масло;

отработанное, слитое из оборудования по истечении установленного срока службы или утратившее в процессе эксплуатации качество по браковочным показателям, установленным нормативно-технической документацией, и слитое из оборудования.

4. OБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ПОРЯДОК СМЕШЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

4.1. Товарные трансформаторные масла различаются между собой по противоокислительной стабильности, электроизоляционным показателям, содержанию серы, температурам вспышки и застывания и другим показателям.

Область применения масел в маслонаполненном оборудовании, определенная с учетом их свойств и объема производства, приведена в табл.3.

Область применения трансформаторных масел

ГОСТ или ТУ на масло

Класс напряжения оборудования, кВ

Силовые трансформаторы и реакторы напряжением до 1150 кВ включительно

Силовые трансформаторы и реакторы, измерительные трансформаторы тока и напряжения, маслонаполненные вводы напряжением до 1150 кВ включительно

ТУ 38.101.890-81
ТУ 38.101.281-80

Силовые трансформаторы напряжением до 500 кВ включительно

Силовые трансформаторы напряжением до 220 кВ включительно

Масляные выключатели, эксплуатируемые в районах с холодным климатом

Масла ТКп и ТАп можно использовать для доливок измерительных трансформаторов тока и напряжения, маслонаполненных вводов напряжением до 500 кВ включительно, а масло ТСп до 220 кВ включительно.

По экономическим соображениям масла T-1500 и Т-750 рекомендуется использовать для силовых трансформаторов и реакторов напряжением 220 кВ и выше, а для измерительных трансформаторов тока и напряжения и маслонаполненных вводов напряжением 110 кВ и выше. Все трансформаторные масла можно использовать в масляных выключателях. По экономическим соображениям нецелесообразно использовать для этих целей масла ГК, T-1500 и Т-750. Масло Т-750 наиболее целесообразно использовать в герметичных маслонаполненных вводах.

Допускается повторно использовать масло, слитое из масляных выключателей при капитальном ремонте, после очистки его от механических примесей, угля и воды до норм по этим показателям на свежее сухое масло.

4.2. Масла, изготовленные по различным стандартам и техническим условиям, рекомендуется хранить раздельно и использовать, как правило, в соответствии с областью применения.

Масло гидрокрекинга ГК рекомендуется применять, как правило, не смешивая с другими маслами. При необходимости для смешения масла ГК с другими маслами наиболее рационально использовать масла марок ГБ, T-I500 и Т-750.

При необходимости допускается смешивать отечественные ингибированные масла в любых соотношениях, учитывая при этом их область применения.

Если в смеси содержатся масла на различные классы напряжения, то смесь используется в электрооборудовании низшего класса напряжения.

Если при 90 °С смеси превышает компонента с наибольшими диэлектрическими потерями, то такую смесь масел можно использовать только для заливки в масляные выключатели.

Трансформаторные масла отечественного производства, содержащие ионол, изготовленные по ранее действовавшим ГОСТ и ТУ, допускается применять также как масла аналогичных марок, вырабатываемых в соответствии с действующими стандартами.

Смешение неингибированных масел, ранее выпускавшихся и находящихся в эксплуатации, со свежими ингибированными маслами не допускается. При необходимости смешения таких масел следует ввести присадку ионол в таком количестве, чтобы предполагаемая смесь содержала не менее 0,25% массы присадки, и испытать смесь на стабильность против окисления. Стабильность смеси должна быть выше стабильности неингибированного масла.

Импортные масла, содержащие антиокислительную присадку ДБК (ионол) или после введения ее на месте потребления в концентрации не менее 0,3% по массе и соответствующие требованиям ГОСТ 10121-76 и имеющие температуру вспышки не ниже 135 °С и содержание серы не более 0,35% по массе, можно смешивать в любых соотношениях с маслами TКп и ТАп и использовать в электрооборудовании на напряжение до 500 кВ включительно, в случае смешения с маслом ТСп – до 220 кВ включительно.

При содержании серы более 0,35% импортные масла можно применять в электрооборудовании на напряжение до 220 кВ включительно.

В порядке исключения возможно смешение импортного масла, содержащего не более 0,35% серы:

с маслами Т-750 и T-1500 и использование смеси в электрооборудовании на напряжение до 500 кВ включительно;

с маслом ГК и использование смеси в силовых трансформаторах и реакторах на напряжение до 500 кВ включительно.

Не допускается смешение изоляционного масла MB с любым трансформаторным маслом.

В силовые трансформаторы напряжением до 220 кВ включительно допускается заливка после капитального ремонта:

эксплуатационного масла с кислотным числом не более 0,05 мг КОН/г, удовлетворяющего нормам на эксплуатационное масло по реакции водной вытяжки, содержанию растворенного шлама, механических примесей и имеющего пробивное напряжение на 10 кВ выше эксплуатационной нормы и при 90 °С не более 6%;

смеси эксплуатационного масла с любым свежим сухим трансформаторным маслом, если при этом не наблюдается резкого ухудшения качества масел.

Доливка масла в электрооборудование должна проводиться с учетом области применения масла.

Допускается доливка маслом ГК силовых трансформаторов, залитых маслом других марок.

Доливка герметичных вводов может осуществляться маслом из бака трансформатора, оборудованного пленочной защитой.

Доливка должна производиться подготовленным сухим маслом с показателями качества, предъявляемыми к свежим маслам, заливаемым в новое оборудование.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СВЕЖИХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ И НЕОБХОДИМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ МАСЛА К ЗАЛИВУ В ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

5.1. Правила подготовки трансформаторного масла перед заливом в силовые трансформаторы 110 кВ и выше приведены в РД 16.363-87. Трансформаторы силовые. Транспортировка, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию.

5.2. Качество свежего масла, вновь поступившего на энергопредприятия и хранящегося в резервуарах (таре) масляного хозяйства, должно отвечать всем требованиям действующих ГОСТ и ТУ (см.табл.1),

5.3. Поступающая с завода или нефтебазы партия трансформаторного масла должна иметь паспорт или сертификат предприятия-поставщика, в котором указываются показатели качества масла, подтверждающие соответствие требованиям ГОСТ или ТУ.

Проба масла должна отбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 2517-80 из емкости, в которой транспортировалось масло.

Отобранная проба трансформаторного масла должна подвергаться следующим лабораторным испытаниям:

до слива из железнодорожных цистерн – сокращенному анализу (без определения пробивного напряжения), а также проверяется на противоокислительную стабильность и . В маслах, предназначенных для заливки в оборудование, работающее в районах крайнего севера, дополнительно определяется температура застывания. Испытания стабильности, и температуры застывания можно проводить после слива масла из железнодорожной цистерны;

слитое в баки масляного хозяйства – сокращенному анализу;

находящееся в резерве – сокращенному анализу (не реже одного раза в три года) и проверке на пробивное напряжение (один раз в год). В объем сокращенного анализа масла входит определение пробивного напряжения, температуры вспышки, кислотного числа, реакции водной вытяжки (содержания водорастворимых кислот и щелочей), визуального определения механических примесей и нерастворенной воды.

Если результаты анализа покажут, что масло некондиционно, то его поставщику (заводу, нефтебазе) должна быть предъявлена рекламация.

В рекламации должен быть указан поставщик, дата отгрузки и поступления цистерн с маслом, масса масла, номер и дата выдачи паспорта с анализом, по какому показателю (показателям) масло не удовлетворяет требованиям ГОСТ и ТУ. Контрольная проба масла должна быть подвергнута арбитражному анализу в посторонней нейтральной организации в присутствии представителя энергопредприятия.

Одновременно должны быть приняты меры по восстановлению масла.

Масла, не отвечающие требованиям ГОСТ или ТУ, не допускается заливать в оборудование.

5.4. Свежие, сухие и подготовленные к заливу масла в оборудование масла непосредственно до и после залива должны соответствовать предельно допустимым значениям показателей качества, указанным в табл.4.

5.5. Для свежих, сухих масел различных силовых трансформаторов, автотрансформаторов и масляных реакторов должны быть произведены следующие испытания (см.табл.4).

Читайте также:  Когда нужна гидрострелка к распределительному коллектору?

Предельно допустимые значения показателей качества трансформаторного
масла, подготовленного и залитого в электрооборудование

Значение показателя качества трансформаторного масла до залива в электрооборудование

Значение показателя качества трансформаторного масла после залива в электрооборудование

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Нормы предназначены для определения общего годового расхода свежего и регенерированного трансформаторного масла на ремонтные и эксплуатационные нужды для силовых и измерительных трансформаторов, шунтирующих реакторов, масляных выключателей тепловых, атомных, гидравлических электростанций, предприятий электрических сетей и предприятий по ремонту маслонаполненного электрооборудования, находящихся в ведении энергосистем, а также – для разработки групповых норм.

1.2. Годовой расход масла на ремонтные и эксплуатационные нужды слагается из расхода его на долив в оборудование, находящееся в эксплуатации, на восполнение потерь при проведении капитального ремонта и на замену отработанного масла.

Расход масла на долив в силовые трансформаторы и реакторы возмещает потери масла при замене силикагеля в термосифонных и адсорбных фильтрах, очистке масла без слива ив оборудования, отборе проб на анализ и вследствие протечек через неплотности маслосистемы. Расход масла на долив в выключатели возмещает его потери вследствие разложения масла под действием электрической дуги, отборе проб и протечек через неплотности маслосистемы. Расход на долив в измерительные трансформаторы возмещает его потери при отборе проб, вследствие течи из-за ослабления затяжки крепления, повреждения выводов.

Расход масла на замену отработавшего срок службы в оборудовании (силовые трансформаторы, реакторы, масляные выключатели, измерительные трансформаторы) определяется вместимостью масляной системы данного типа оборудования.

Расход масла при капитальном ремонте силовых трансформаторов, шунтирующих реакторов и масляных выключателей возмещает потери, связанные с промывкой оборудования и заливе масла в оборудование. В связи с отсутствием капитальных ремонтов измерительных трансформаторов для них имеет место расход масла, связанный с промывкой оборудования при замене масла.

1.3. В расход масла на ремонтно-эксплуатационные нужды не включается расход масла на вновь вводимое оборудование.

1.4. Нормы разработаны в соответствии с действующими Методическими указаниями по разработке индивидуальных норм расхода масел на ремонтные и эксплуатационные нужды трансформаторов и выключателей ТЭС, ГЭС, АЭС и электрических сетей, разработанными Экономтехэнерго в 1985 г. на основании действующих Методических указаний НИПиНа при Госплане СССР и ВНИИНП Миннефтехимпрома СССР. При разработке настоящих Норм использованы расчетно-аналитический метод для определения расхода масла на замену и статистического метода с элементами опытного при определении расхода на долив и возмещение потерь при проведении капитального ремонта оборудования без замены масла.

1.5. Нормы разработаны с учетом существующей практики повторного использования в силовых трансформаторах и выключателях отработанного масла после регенерации, а также широкого применения термосифонных и адсорбных фильтров с силикагелем для непрерывной регенерации масла в силовых трансформаторах.

в силовых трансформаторах мощностью до 2500 кВ·А – 20 лет;

в силовых трансформаторах мощностью 2500 кВ·А и более – 24 года;

в измерительных трансформаторах – 18 лет;

в масляных выключателях – 7 лет;

в баках устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) силовых трансформаторов – 4 года.

Периодичность капитальных ремонтов составляет:

для силовых трансформаторов – 12, для масляных выключателей – 7 лет, для РПН – 4 года.

1.7. Отработанное масло подлежит сбору и преимущественно регенерации и повторному использованию в оборудовании. Глубоко окисленное масло, непригодное для регенерации, используется по одному или нескольким из следующих направлений: на технологические нужды, сдача на нефтебазу, в качестве котельно-печного топлива.

1.8. Масло, слитое из оборудования при капитальном ремонте без замены его на свежее или регенерированное и удовлетворяющее нормам на эксплуатационное масло, после очистки в зависимости от показателей качества используется в этом же или менее ответственном оборудовании.

1.9. Нормы разработаны для условий эксплуатации оборудования и его ремонта, определяемых требованиями действующей нормативно-технической документации.

1.10. С выходом настоящих Норм ранее действовавшие нормы расхода изоляционного масла для трансформаторов отменяются (см. «Нормы расхода энергетических масел, сорбентов, водорода, углекислого газа, азота и щелочи для тепловых электростанций». – М.: БТИ ОРГРЭС, 1965).

2. ПРИМЕНЕНИЕ НОРМ

2.1. Родовой расход масла на ремонтные и эксплуатационные нужды для маслонаполненного электрооборудования ТЭС, АЭС, ГЭС, ПЭС и ремонтного предприятия слагается из расхода на долив в оборудование при его эксплуатации, на замену отработавшего масла и потери при капитальном ремонте.

2.2. Индивидуальные нормы расхода трансформаторного масла для силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов приведены в табл. 1, для масляных выключателей – в табл. 2 и для измерительных трансформаторов – в табл. 3.

2.3. Годовой расход масла на долив в расчетном году (т) для данного предприятия определяется по формуле:

, (1)

где di – годовая норма расхода масла на долив для оборудования i -го типа (силовой трансформатор, масляный выключатель, реактор, измерительный трансформатор), принимается по табл. 1 – 3, т/год;

n i – количество установленного оборудования данного типа, шт.;

p – число типов данного вида оборудования (силовые трансформаторы, измерительные трансформаторы, выключатели), ед.;

l – число видов оборудования, ед.

2.4. Годовой расход масла на замену в расчетном году для данного предприятия определяется по формуле:

, (2)

где V i – количество масла, залитого в единицу оборудования i -го типа (силовой трансформатор, реактор, выключатель, измерительный трансформатор), принимается по табл. 1 – 3, т;

mi – количество оборудования i -го типа, в котором производится замена масла, шт.;

р – число типов данного вида оборудования, ед.;

l – число видов оборудования, ед.

2.5. Расход масла на возмещение потерь при капитальном ремонте оборудования данного предприятия вычисляется по формуле:

, (3)

где Ki – норма годового расхода масла при капитальном ремонте оборудования i -го типа, принимается по табл. 1 – 3, т/год;

mi – количество оборудования i -го типа, выводимого в ремонт с заменой и без замены масла, шт.;

p – число типов данного вида оборудования, выводимого в ремонт, ед.;

с i – межремонтный период оборудования данного типа, принимается по п. 1.6., год;

l – число видов оборудования, ед.

2.6. Общий годовой расход масла для электрооборудования данного энергопредприятия на планируемый год подсчитывается по формуле:

2.7. Количество масла, сливаемого из всего парка ремонтируемого оборудования во время капитальных ремонтов, вычисляется по формуле:

где Si – норма сбора отработанного масла (или сливаемого во время капитального ремонта, если масло не подлежит замене) для оборудования i -го типа, принимается по табл. 1 – 3, т/год;

ti – срок службы масла в оборудовании i -го типа, принимается по п. 1.6. настоящих норм, год.

2.8. Количество масла, повторно используемого для заливки в оборудование после его ремонта, рассчитывается по формуле:

где Q 1 – количество масла, непригодного для регенерации и подлежащего использованию в качестве котельно-печного топлива, или сдаче на нефтебазу, или на технологические нужды. Определяется по формуле (5) на основании данных по качеству масла и парка оборудования, из которого оно сливается, т/год;

Q 2 – потери при очистке масла, слитого из оборудования. Определяется по формуле (7), т/год;

Q 3 – потери при регенерации масла, слитого из оборудования. Определяется по формуле (7), т/год.

2.9. Потери масла при его очистке ( Q 2 ) или регенерации ( Q 3 ) вычисляются по формуле:

где B 2 , B 3 – доля слитого масла, подлежащего очистке или регенерации, %;

K 2 , K3 – потери масла при его очистке или регенерации, соответственно составляют 5 и 15 %.

2.10. Потребность в свежем турбинном масле определяется по формуле:

2.11. В целом по Минэнерго СССР общая потребность в трансформаторном масле на ремонтно-эксплуатационные нужды примерно на 60 % удовлетворяется за счет повторного использования масла, слитого при капитальных ремонтах. Для энергопредприятий эта доля зависит от состава электрооборудования и состояния масла в нем.

Индивидуальные нормы расхода трансформаторного масла для силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов

Территория электротехнической информации WEBSOR

Объемы и нормы испытаний трансформаторного масла и его контроль

Объемы и нормы испытаний трансформаторного масла

1. Определение электрической прочности масла

Пробивное напряжение в стандартном разряднике должно быть не ниже следующих величин:

Номинальное напряжение, кВ

Минимально допустимое пробивное напряжение масла, кВ

2. Проверка отсутствия в масле воды и механических примесей

Вода и механические примеси в масле должны отсутствовать

3. Определение кислотного числа

Кислотное число в мг едкого калия (КОН) на 1 г масла не должно быть более 0,05 для трансформаторного масла и 0,03-для трансформаторного масла с присадкой ВТИ-1

4. Проверка отсутствия водорастворимых кислот и щелочей

Водорастворимые кислоты и щелочи в масле должны отсутствовать

5. Определение температуры вспышки масла

Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, должна быть не ниже 135° С

6. Определение вязкости масла

Вязкость масла не должна превышать следующих величин:

Кинетическая
Соответствующая ей условная в °Э

7. Определение содержания золы

Содержание золы в масле должно быть не более 0,005%

8. Определение температуры застывания

Температура застывания масла должна быть ниже -45° С. Для трансформаторов щловых температура застывания масла не нормируется

9. Определение натровой пробы с подкислением

Натровая проба с подкислением должна быть не более двух баллов

10. Проверка прозрачности масла

Масло, охлажденное до температуры +5° С, должно оставаться прозрачным

11. Проверка общей стабильности масла против окисления

После окисления (искусственного старения) масла осадок и кислотное число не должны превышать следующих величин:

Трансформаторное с присадкой ВТИ-1

Осадок в %
Кислотное число в мг КОН на 1 г

12. Проверка склонности масла к образованию водорастворимых кислот в начале старения

Содержание как летучих, так и нелетучих водорастворимых кислот в мг КОН на 1 г масла должно быть не более 0,005

13. Проверка для масел с присадкой ВТИ-1 ее содержания

Содержание присадки должно быть в пределах 0,009-0,015%

14. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь в масле

Тангенс жен быть:
а) пои 20° С -не более 0,З%
б) при 70° С -не более 2,5%

Эксплуатационные осмотры

При эксплуатационных осмотрах силовых трансформаторов проверяется:
1) характер гудения трансформатора. Гудение должно быть равномерным, низкого тона и без посторонних звуков;
2) уровень и цвет масла в маслоуказателе; при помощи контрольного краника проверяется наличие сообщаемости маслоуказателя с расширителем;
3) отсутствие течи масла из сварочных швов и из-под фланцев, прокладок, пробок и кранов;
4) отсутствие на поверхности изоляторов трещин, сколов и следов дуги в виде копоти и частиц расплавленного металла;
5) надежность заземления бака трансформатора;
6) состояние пробивного предохранителя;
7) целость и исправность плавких вставок низковольтных предохранителей;
8) правильность расположения патронов высоковольтных предохранителей в неподвижных контактах;
9) состояние шин и контактных соединений (проверяется по цвету термоиндикаторов) ;
10) исправность фильтров и устройств для регенерации масла, отсутствие грязи и воды в грязевиках расширителей;
11) исправность барьеров, сетчатых ограждений, дверей и запоров;
12) исправность рабочего и аварийного освещения.

Нормы расхода масла на доливку

Количество масла в аппарате, т

Годовой расход на доливки в % от залитого масла

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

В процессе эксплуатации трансформатора находящееся в нем масло, поглощая из атмосферы влагу и кислород, увлажняется и окисляется.
Трансформаторное масло должно быть защищено от увлажнения и преждевременного старения применением фильтров, поглощающих влагу и кислород из воздуха, поступающего в трансформатор. Для этих целей применяется воздухоосушительный фильтр.
Размеры фильтра зависят от количества применяемого осушителя, которое составляет примерно 0,6-0,8 кг на 1000 ква мощности трансформатора.
Осушитель приготовляется из 100 частей силикагеля; 40 частей хлористого кальция (технического); 3 частей хлористого кобальта.
В процессе эксплуатации фильтров ведется наблюдение за окраской кристаллов осушителя, При окраске розовым цветом большинства кристаллов производятся перезарядка фильтра и заполнение его новой порцией осушителя.
Осушитель, пропитанный хлористым кобальтом, может быть восстановлен для повторного использования при условии нагрева его в течение 18-20 час. при температуре 100-120° С до принятия всей массой осушителя голубой окраски.
При чрезмерном загрязнении воздуха газообразными кислыми веществами фильтры заполняются одним силикагелем без пропитки хлористым кальцием. Восстановление силикагеля производится нагревом при температуре не более 450-500° С. так как при более высокой температуре силикагель спекается и теряет способность поглощать влагу. Этим способом силикагель, может быть восстановлен 10-15 раз.
Кислотность масла снижается путем применения непрерывной регенерации масла работающих трансформаторов при помощи термосифонных фильтров.
Термосифонный фильтр (см. рис. 1) заполнен силикагелем, количество которого берется в среднем около 1% от веса в трансформаторе. Варианты установки термо-сифонных фильтров приведены на рис. 2.
Для трансформаторов мощностью до 560 ква в качестве устройств для непрерывной регенерации масла применяется так называемый поглотительный патрон, заполненный силикагелем.
В процессе эксплуатации сетка с силикагелем может выниматься для перезарядки без слива масла из трансформатора.

Рис. 1. Термосифонные фильтры ОРГРЭС для непрерывной регенерации масла в работающих трансформаторах:
а) для трансформаторов, установленных в закрытых подстанциях; б) для трансформаторов, установленных в открытых подстанциях.

Рис. 2. Варианты установки термо-сифонных фильтров на трансформаторах:
1 – кран для впуска воздуха; 2 – загрузочный люк; 3 – место присоединения фильтра; 4 – разгрузочный люк; 5 – расширитель (консерватор) трансформатора; 6- радиаторы; 7 – бак трансформатора.

Контроль трансформаторного масла, находящегося в эксплуатации

Способ отбора пробы

Нормы и требования

Химический анализ и испытание масла из бака и вводов силового трансформатора

Масло трансформаторов, находящихся в эксплуатации, периодически подвергается сокращенному химическому анализу и испытанию электрической прочности. Отбор пробы лучше производить в сухую погоду летом и в морозную зимой. Пpoбa масла для анализя и испытания отбирается из нижнего крана бака трансформатора, так, чтобы в нее не попали пыль, влага и грязь.
Перед отбором пробы следует слить в ведро не менее 2 л скопившегося на дне бака грязного масла. Затем обтереть чистыми сухими тряпками кран, спустить немного масла для промывки крана, промыть два раза банку маслом из трансформатора, после чего взять не менее 1 л масла для анализа или испытания.
Банка, в которую отбирается проба, должна быть из стекла и иметь хорошо притертую стеклянную пробку. Банку с пробой масла, внесенную с мороза в теплое помещение, нельзя вскрывать раньше, чем она нагреется до температуры помещения, иначе влага, содержащаяся в воздухе, будет конденсироваться на холодной поверхности стекла внутри банки и резко снизит электрическую прочность содержащегося в нем масла

Читайте также:  Запрещено ли использование газовых горелок в отопительной системе частного дома?

Масло, находящееся в эксплуатации, должно отвечать следующим требованиям
При сокращенном химическом анализе:
а) вода и механические примеси в масле должны отсутствовать;
б) кислотное число в мг едкого калия (КОН)
на 1 г масла не должно быть более 0,05-для
трансформаторного масла и 0,03 – для трансформаторного масла с присадкой ВТИ-1;
в) водорастворимые кислоты и щелочи в масле должны отсутствовать;
г) температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, должна быть не ниже 135° С;
д) при испытании на электрическую прочность
масло должно выдержать испытательное напряжение:
20 кв – для трансформаторов на напряжения до 6 кв;
25 кв – для трансформаторов на напряжения 6-20 кв;
35 кв – для трансформаторов на напряжение 35 кв и выше

Приемо-сдаточные до и после монтажа, после ремонта с частичной или полной сменой обмоток
При капитальном ремонте без смены обмоток до и после ремонта

Замена трансформаторного масла в силовом трансформаторе

БЕСПЛАТНО – Выезд Специалиста

Специалист выезжает на оценку стоимости и объема работ БЕСПЛАТНО

Наш специалист выезжает бесплатно (Киев + Киевская область до 50км) для оценки объема и стоимости работ, для того, чтоб не возникало ситуаций с непредвиденным изменением цены.

Комфортный режим работы

Выполняем работы и по выходным дням и в нерабочее время

Для того, чтоб обязательные отключения при проведении работ не отражались на работе предприятия – мы проводим ремонт и по выходным дням и в нерабочее время.

Частичная предоплата 20%

Возможно начало выполнения работ лишь после частичной предоплаты

До 01.03.2020г мы готовы начать выполнение работ после частичной предоплаты всего 20%, согласованной с менеджером. Доплата – после того, как Вы убедитесь, что все оборудование работает полноценно.

Работаем на объекте Заказчика

Работы выполняются на Вашем объекте, чтоб исключить дополнительные непроизводственные затраты

На объект приезжает укомплектованная оборудованием и запчастями группа специалистов – и проводит работы без создания лишнего дискомфорта.

Гарантия
2 года

Вольт Энерго,практически, единственная компания предоставляющая 2 года гарантии на свои работы

Гарантия распространяется на работы и использованное оборудование и материалы.

Замена трансформаторного масла в силовом трансформаторе

Компания ВОЛЬТ ЕНЕРГО при проведении технического обслуживания трансформаторов силовых масляных, производит работы по замене трансформаторного масла.

Когда нужно проводить замену трансформаторного масла
Замена масла в силовом трансформаторе проводится после испытаний (взятия проб на анализ), которые регламентированы такими документами, как ПТЕЕС (доп.1 табл.1, п.15 а), СОУ-Н ЕЕ 46.302, СОУ-Н ЕЕ 46.501., а также паспортом завода-изготовителя на данное оборудование.

Как правило, испытания, по результатам которых, становится понятным, существует ли необходимость замены масла в силовом трансформаторе, проводятся в таких случаях :

  • после капитальных ремонтов трансформаторов силовых масляных
  • у силовых трансформаторов мощностью 630кВа, 1000кВа и выше – 1 раз в три года, (трансформаторы с термосифонными фильтрами)
  • у силовых трансформаторов — у силовых трансформаторов мощностью 630кВа, 1000 кВа и выше – 1 раз в год, (трансформаторы без термосифонных фильтров)

У всех остальных трансформаторов, мощностью от 25 до 400кВа, отбор на анализ не производится.

Анализ трансформаторного масла дает возможность определить состояние внутренней части оборудования (прямой контакт в переключателе ответвлений, возникновение пожара в стали, наличие шлаков, осадков, примесей, воды)(СОУ –Н ЕЕ 43.101:2009 гл. 8, пп.8.1.1 – 8.1.5) В таком случае необходима остановка работы оборудования (ПТЕЕС гл.4. п.4.3.2) и замена масла в силовом трансформаторе, так как отложение осадков и примесей на самой изоляции, может привести к короткому замыканию и выходу оборудования из строя. Для отбора на анализ должна использоваться специальная тара (СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009 ( гл.8, пп.8.3.1-8.3.3)

Какое масло использовать при замене трансформаторного масла
Для замены трансформаторного масла применяют специальные ,для данного оборудования масла (типа ВГ, Т1500), которые должны иметь светло-желтый цвет и сопровождаться документом, подтверждающим его качество от завода-изготовителя (ГОСТ 982-80).

Компания ВОЛЬТ ЕНЕРГО рекомендует использовать для замены только новые масла, поставляемые в заводской упаковке с пломбами завода-изготовителя, так как в остальных случаях существует вероятность приобрести масло сомнительного качества (продукт, который прошел регенерацию, и, в последствии, через довольно короткое время потеряет показатель стабильности, что приведет к ухудшению его показателей и отрицательно скажется на работе оборудования) (СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009,гл.7, п.7.3.1)

Как происходит замена трансформаторного масла в силовом трансформаторе
Процедура замены масла в силовом трансформаторе занимает относительно небольшое время, так как специалисты компании ВОЛЬТ ЕНЕРГО постоянно используют необходимое для этих целей оборудование и сопутствующие агрегаты (насос для выкачки/закачки, тара, генератор и т.д.) Работы по замене трансформаторного масла состоят из следующих этапов:

После проведения обязательных мероприятий для выполнения работ повышенной опасности производится:

  • подготовка оборудования (подготовка сливного отверстия трансформатора (замена происходит непосредственно через данное отверстие, не через кран для отбора), расшиновка ввода, специальной стальной тары)
  • слив старого масла в тару (при работах используется генератор и специальный насос, что ускоряет процесс слива)
  • промывка бака для удаления грязи и отслоений (для промывки используется новое масло, чтобы удалить из бака все осадки и примеси)
  • залив нового масла (проводится также с использованием генератора и специального насоса для закачки)

После того, как масло было полностью заменено, через определенное время работы трансформатора, необходимо сделать повторный анализ (СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009,гл.7, п.7.3.8)

Все потребители, у которых на балансе ТП с масляными трансформаторами и они его самостоятельно обслуживают, должны постоянно иметь у себя в наличии неснижаемый запас масла, в объеме не менее 110% емкости самого большого маслонаполненного оборудования. (ПТЕЕС гл.4.п.4.9), чтоб исключить финансовые потери связанные с остановкой предприятия.. В ином случае, масло необходимо закупать, для того чтобы произвести работы по его замене.

Какое количество трансформаторного масла нужно для полной его замены в силовом трансформаторе
Количество масла, необходимое при работах по замене масла в силовом трансформаторе, можно определить на шильде бака, где указан вес масла, а также дополнительно нужно учесть литраж масла для промывки (5-10% от общей массы в зависимости от мощности маслонаполненного агрегата) либо взять данные из Паспорта. Если же нет возможности визуально определить данную информацию по шильде или отсутствует документ на оборудование, возможно использовать таблицу, приведенную ниже:

Долив трансформаторного масла в силовой трансформатор
При отсутствии необходимости в замене масла, компания ВОЛЬТ ЕНЕРГО производит работы по доливу масла в трансформатор. Данные работы, как правило, проводятся при техническом обслуживании оборудования ТП, так как в таком случае необходима замена уплотнителей вводов трансформатора, плохое состояние которых и является причиной утечки масла.

Инструкция о заливке, доливке и порядке смешения трансформаторного масла

Заливку трансформаторов маслом рекомендуется производить при помощи маслообрабатывающих установок.

Трансформаторы на напряжение до 110 кВ заливают маслом с температурой не менее 10°С без вакуума. Маслоочистительную установку подсоединяют к вентилю, расположенному в нижней части бака трансформатора, воздухоспускные пробки на крышке бака открывают. Бак трансформатора заполняют маслом со скоростью примерно 1,5—3 т/ч для появления масла в отверстиях пробок, закрывают и уплотняют пробки. Если на трансформаторе установлен расширитель, заливку продолжают до достижения отметок в маслоуказателе расширителя. После отстоя в течение не менее 12 ч повторно открывают пробки и выпускают скопившийся под ними воздух.

Трансформаторы на напряжение 150—500 кВ, не имеющие герметичных защит масла, заливают маслом с температурой 40—50°С при наличии остаточного давления в баке трансформатора не более 665 Па. После окончания вакуумирования трансформатора, не останавливая вакуум-насос, через вентиль, расположенный на крышке трансформатора, при помощи маслоочистительной установки в бак трансформатора подают масло со скоростью не более 3 т/ч. Попадая на активную часть, масло разбрызгивается, что способствует удалению из него паров влаги и газа. В течение всего периода заливки в баке необходимо поддерживать соответствующее остаточное давление.

При вакуумной заливке для подачи масла в бак трансформатора не рекомендуется применять фильтр-прессы и центрифуги, имеющие сообщение с окружающим воздухом. Применяемый маслопровод должен быть маслоплотным и выдерживать полный вакуум. Для контроля за уровнем масла в баке трансформатора обычно применяют временные маслоуказатели в виде стеклянных трубок, которые при помощи гибких шлангов соединяют с верхней и нижней частями бака трансформатора.

Более технологичным является метод контроля уровня масла в баке при помощи двух вакуумметров. Один вакуумметр подсоединяют к надмасляному пространству, а другой устанавливают на вентиле внизу бака трансформатора. Высоту столба масла, м, над уровнем установки нижнего вакуумметра можно вычислить по формуле: Н=(р1—р2)/0,9, где р1 и р2 — показания вакуумметров, Па. Для практических расчетов принимают, что плотность масла равна 0,9·103 кг/м3. Вакуумную заливку производят до уровня 150—200 мм от верха крышки бака трансформатора, пока все изоляционные детали активной части не будут покрыты маслом. После этого прекращают подачу масла в бак трансформатора и вакуумируют надмасляное пространство в течение 10 ч. Останавливают вакуум-насос и через воздухоосушитель заполняют надмасляное пространство в баке воздухом. При атмосферном давлении выдерживают активную часть в течение 5 ч.

После вакуумной заливки выполняют доливку трансформатора маслом через имеющийся в расширителе патрубок для доливки масла. Доливку трансформатора до уровня отметок в маслоуказателе расширителя производят без вакуума после монтажа всех заполненных маслом комплектующих узлов (охладителей, выхлопной трубы и пр.) и установки расширителя. После отстоя в течение 12 ч из всех пробок на крышке и комплектующих узлах трансформатора повторно выпускают скопившийся воздух. Таким же образом производится доливка трансформаторов, прибывших на монтажную площадку частично не долитыми маслом, с которых масло в процессе монтажа полностью не сливалось.

Перед вакуумной заливкой трансформаторов, оборудованных пленочной защитой масла, необходимо на крышке бака смонтировать патрубок газового реле с запорным вентилем и другие составные части, для установки которых требуется разгерметизация бака. Заливку производят дегазированным маслом при остаточном давлении в баке. При этом масло в бак трансформатора подают через задвижку, расположенную в нижней части бака, до уровня на 100—200 мм ниже верха крышки бака.

Скорость подачи масла не ограничивается. Надмасляное пространство вакуумируют при соответствующем давлении в течение 2 ч, затем вакуумирование прекращают. После установки расширителя со смонтированной гибкой оболочкой газового реле и соединяющих их патрубков и запорных вентилей расширитель доливают дегазированным маслом до максимально возможного уровня. Открывают вручную отсечный клапан и запорный вентиль, отсекающий газовое реле от расширителя, заполняют соединяющие патрубки маслом, выпуская воздух через воздухоспускной краник реле. Затем открывают запорный вентиль, отсекающий газовое реле от бака трансформатора, и заполняют надмасляное пространство в баке маслом, поступающим из расширителя.

При необходимости производят доливку расширителя маслом. Устанавливают необходимый уровень масла в расширителе, после чего открывают воздухоспускные пробки на баке и комплектующих частях и выпускают оставшийся воздух.

Зачем масло в трансформаторе

Трансформаторное масло обеспечивает хорошие условия для среды гашения дуги. Изоляция сокращает потери меди за счет нагрева, уменьшает шум, создающийся в трансформаторе, приводит к снижению уровня вибрации. Масло не проводит электричество вообще, что наилучшим образом соответствует условиям короткого замыкания

Контроль уровня масла в трансформаторе

Уровень масла должен находиться в пределах допустимых границ и примерно соответствовать температуре окружающей среды с учетом текущей нагрузки на трансформаторе. Также на трансформаторах устанавливаются термометры или датчики температуры, посредством которых осуществляется контроль над температурой верхних слоев масла трансформатора, которая должна соответствовать требованиям, предъявляемым к той или иной системе охлаждения.

Масло постоянно циркулирует внутри бака. Его температура зависит от целого комплекса воздействующих факторов. Поэтому объем его все время изменяется, но поддерживается в определенных границах. Для компенсации объемных отклонений масла служит расширительный бачок. В нем удобно наблюдать текущий уровень.

маслоуказатель

Для этого используется маслоуказатель. Наиболее простые устройства изготавливают по схеме сообщающихся сосудов с прозрачной стенкой, заранее проградуированной в единицах объема.

Подключения такого маслоуказателя параллельно расширительному баку вполне достаточно для контроля эксплуатационных характеристик. На практике встречаются и другие, отличные от этого принципа работы маслоуказатели.

Температура верхних слоев масла трансформатора

При номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла должна быть не выше (если заводами-изготовителями в заводских инструкциях не оговорены иные температуры):

  • у трансформаторов с системой масляного охлаждения с дутьем и принудительной циркуляцией масла (далее — ДЦ) — 75°С, с системами масляного охлаждения (далее — М) и масляного охлаждения с дутьем (далее — Д) — 95°С;
  • у трансформаторов с системой масляного охлаждения с принудительной циркуляцией масла через водоохладитель (далее — Ц) температура масла на входе в маслоохладитель должна быть не выше 70°С.

Как стареет трансформаторное масло?

Старение напрямую связано с окислительными процессами в масле. Как только в масло проникает кислород и вода, то оно начинает окисляться вне зависимости от внешних условий.

Кроме того, на изоляционное масло воздействуют появляющиеся загрязнения от твердых материалов трансформатора. Высокая температура + влажность и начинающееся окисление крайне отрицательно действуют по отношению к твердой изоляции.

Пару слов о рабочей температуре.

Трансформаторное масло лучше растворяет воду при высокой, чем при низкой температуре. Если смесь масла с водой охладить, вода уйдет в осадок. Отторгнутая вода будет впитываться в изоляцию, или ее притягивают продукты распада в масле (вода, смешанная с маслом).

Читайте также:  Выдержат ли деревянные лаги нагрузку при заливке теплого пола бетоном?

Влажность будет распределяться между бумагой и маслом, но непропорционально. Изоляционная бумага поглощает воду из масла и удерживает ее внутри, в местах самого высокого напряжения.

Одним из основных положений в обслуживании трансформатора является ежегодная проверка масла. Анализ масла позволяет судить о состоянии изоляционной системы трансформатора.

Загрязнение формируется в процессе износа трансформатора. Грязь появляется быстрее при сильно загруженном, горячем и при неправильно эксплуатируемом трансформаторе. Грязь увеличивает вязкость масла, и тем самым уменьшает его охлаждающую способность, что ведет к сокращению службы трансформатора.

Трансформаторное масло можно полностью восстановить. Срок использования изоляционного масла при хорошем обслуживании можно продлить неограниченно. Возможность регенерации наихудшего окисленного масла должна рассматриваться относительно высокой стоимости нового масла.

Замена масла (фильтрование, промывка, перезаливка)

Эту процедуру лучше сделать на месте. Трансформатор осушивается от масла. Внутренняя часть промывается горячим нафтеновым или отрегенерированным маслом, чтобы удалить скопление грязи и затем заполнить восстановленным маслом. Загрязненное масло снова регенерируется.

Если промывка загрязненного трансформатора производится только через смотровое отверстие, то очистится приблизительно 10 % от внутренней поверхности. В таких случаях пленка загрязненного масла останется на большой части поверхности обмотки и внутренней поверхности бака трансформатора.

Не забывайте, что до 10 % объема масла в трансформаторе впитается в целлюлозную изоляцию. Оставшееся масло в изоляции и трансформаторе содержит полярные структуры и может разрушить большое количество нового или отрегенерированного масла.

Если верх покрытия убран, приблизительно 60 % поверхности может быть очищено.

Простая замена масла не удаляет всю осадочную грязь, например, как в системе охлаждения и между обмотками. Эти осадочные грязи будут растворяться в новом масле и способствовать процессу окисления.

Регенерация и очищение от грязи на месте

Процесс регенерации масла и очищения от грязи происходит на месте (возможно в баке трансформатора). Масло откачивается с нижней части бака, нагревается, фильтруется, дегазируется и обезвоживается перед тем, как она вернется на верх трансформатора через расширительный бак.

Процесс продолжается до тех пор, пока масло не будет соответствовать стандарту или другим спецификациям. Методика восстановления масла использует метод нагрева, адсорбции и вакуумирования (выделение воды и дегазация). Все обнаруженные утечки должны быть устранены перед обработкой масла.

Разница между регенерацией и очисткой заключается в том, что очистка не может удалять такие вещества как: кислоты, альдегиды, кетоны и т.д., растворенные в масле. Таким образом, очистка не может менять цвет масла от янтарного до желтого. В то время, как регенерация включает в себя также очистку, фильтрацию, и обезвоживание.

Произведенная регенерация и очистка трансформаторного масла на месте дает следующие результаты:

  • Влагосодержание в масле понизилось меньше, чем на 10 ppm
  • Кислотность понизилась меньше, чем на 0,02 мгм КОН/гр масла
  • Пробивное напряжение увеличилось больше, чем на 70 кВт
  • Межфазное напряжение увеличилось до 40 дн
  • Tgd масла стало равно или меньше, чем 0,003
  • Грязи растворились или стали как суспензия в масле, также как и осадочные грязи, и удалены в процессе регенерации
  • Стабильность окисления масла восстановилась
  • Цвет масла восстановился и стал светло желтым
  • Пробивное напряжение твердой изоляции улучшилось
  • Несмотря на то, что нормальная регенерация будет удалять грязь, которая растворилась или стала суспензией в масле, она не будет удалять осадочную грязь.

Процесс очистки – это очистка трансформатора горячим маслом, вследствие чего удаляются грязные осадки. Очищение от грязи или вымывание горячим маслом необходимо, когда анализ масла выявляет больше, чем 0,15 мгм КОН/гр и межфазное напряжение меньше чем 24 дн./см.

Очищение от грязи производится с помощью установки для регенерации масла, процесс требует нагревать масло до тех пор пока оно не достигнет точки растворимости грязи в трансформаторе и, в частности в целлюлозной изоляции. Масло тогда играет роль как растворитель для собственных продуктов распада.

Инструкция

Действие инструкции распространяется на случаи применения выше указанных масел на местах монтажа трансформаторов у потребителей, а так же при доливке масел в трансформаторы при ревизиях и осмотрах.

Не бывшими в эксплуатации следует считать масла, поступающие потребителям непосредственно от предприятий-изготовителей или баз хранения масла, а также масла, залитые в трансформаторы на предприятиях-изготовителях, но не бывшие в работе.

Заливку масла в трансформаторы проводят:

  • для трансформаторов типа ТМ через верхнюю пробку расширителя. б) для трансформаторов типа ТМЗ через выхлопную трубу расположенную на крышке трансформатора на стороне НН. Доливку трансформатора маслом произвести в такой последовательности:
  • через верхнюю пробку расширителя долить в трансформатор масло до уровня, соответствующего температуре масла во время заливки по шкале маслоуказателя. Для доливки можно использовать масло, подвергнутое полному химическому анализу. Перед доливкой масло должно быть проверено пробой;
  • ослабить пробку термосифонного фильтра и гайки вводов для выхода воздуха; в) после появления масла в отверстиях пробок последние завернуть до уплотнения. Настоящая инструкция распространяется на случаи смешивания товарных трансформаторных масел, не бывших в эксплуатации, показатели которых соответствуют требованиям по ГОСТ 10121 или равноценное. Пробивное напряжение заливаемого в трансформатор масла должно быть не менее 35 кВ при его определении по ГОСТ 6581.

Видео: разобранный трансформатор и трансформаторное масло

Трансформаторное масло – назначение, применение, характеристики

Трансформаторное масло представляет собой очищенную фракцию нефти, то есть является минеральным маслом. Его получают посредством перегонки нефти, где данная фракция кипит при 300 — 400°С. В зависимости от сорта исходного сырья свойства трансформаторных масел получаются различными. Масло отличается сложным углеводородным составом, где средний вес молекул варьируется от 220 до 340 а.е.м. В таблице приведены основные компоненты и их процент в составе трансформаторного масла.

Свойства трансформаторного масла, как электрического изолятора, определяются главным образом значением тангенса угла диэлектрических потерь. Поэтому наличие воды и волокон в масле полностью исключается, поскольку любые механические примеси ухудшают данный показатель.

Температура застывания трансформаторного масла — от -45°С и ниже, это важно для обеспечения его подвижности в низкотемпературных условиях эксплуатации. Эффективному отводу тепла способствует наиболее низкая вязкость масла даже при температурах от 90 до 150°С в случае вспышек. Для разных марок масел эта температура может быть 150°С, 135°С, 125°С, 90°С, не ниже.

Крайне важным свойством трансформаторных масел является их стабильность в условиях окисления, трансформаторное масло должно сохранять требуемые параметры на длительный период работы.

Что касается конкретно РФ, то здесь все сорта трансформаторных масел, применяемых на промышленном оборудовании, обязательно ингибированы антиокислительной присадкой — ионолом (2,6-дитретичный бутилпаракрезол, известный еще как агидол-1). Присадка взаимодействует с активными пероксидными радикалами, возникающими в цепи окислительной реакции углеводородов. Так, ингибированные трансформаторные масла имеют при окислении ярко выраженный индукционный период.

Сначала восприимчивые к присадкам масла окисляются медленно, поскольку возникающие цепи окисления прерываются ингибитором. Когда присадка истощена, масло окисляется с обычной скоростью, как без присадки. Чем больше индукционный период окисления масла, тем выше и эффективность присадки.

Немало эффективность присадки связана и с углеводородным составом масла, и с наличием примесей неуглеводородного рода, способствующих окислению, коими могут выступать азотистые основания, нефтеновые кислоты и кислородосодержащие продукты окисления масла.

Когда нефтяной дистиллят очищают, содержание ароматических углеводородов снижается, устраняются неуглеводородные включения, и в итоге стабильность ингибированного ионолом трансформаторного масла повышается. Между тем, существует международный стандарт «Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей».

Трансформаторное масло обладает горючестью, оно биоразлагаемо, почти не обладает токсичностью и не вредит озоновому слою. Плотность трансформаторного масла лежит в пределах от 840 до 890 килограмм на кубометр. Одно из важнейших свойств — вязкость. Чем выше вязкость, тем выше электрическая прочность. Вместе с тем, для нормальной работы в силовых трансформаторах и в выключателях, масло не должно быть очень вязким, иначе охлаждение трансформаторов не будет эффективным, а выключатель не сможет быстро разорвать дугу.

Здесь нужен компромисс относительно вязкости. Обычно кинематическая вязкость при температуре 20°С, у большинства трансформаторных масел лежит в диапазоне от 28 до 30 мм2/с.

Прежде чем заполнить маслом аппарат, масло очищают при помощи глубокой термовакуумной обработки. Согласно действующему руководящему документу “Объем и нормы испытаний электрооборудования” (РД 34.45-51.300-97), концентрация воздуха в трансформаторном масле, заливаемом в трансформаторы с азотной или пленочной защитой, в герметичные измерительные трансформаторы и в герметичные вводы, не должна быть выше 0,5 (определяется методом газовой хроматографии), а максимальное содержание воды — 0,001% массы.

Для силовых трансформаторов без пленочной защиты и для негерметичных вводов допустимо содержание воды не более 0,0025% массы. Что касается содержания механических примесей, определяющего класс чистоты масла, то оно не должно быть для оборудования напряжением до 220кВ хуже 11-го, а для оборудования напряжением выше 220 кВ — не хуже 9-го. Пробивное напряжение, в зависимости от рабочего напряжения, приведено в таблице.

Когда масло залито, то пробивное напряжение на 5 кВ ниже, чем у масла до заливки в оборудование. Допустимо снижение класса чистоты на 1 и увеличение процента воздуха на 0,5%.

Условия окисления (метод определения стабильности — по ГОСТу 981-75)

Температура застывания масла определяется при испытаниях, когда пробирку с загустевшим маслом наклоняют на 45°, и масло остается на том же уровне в течение минуты. Для свежих масел эта температура не должна быть ниже -45°С.

Данный параметр имеет ключевое значение для масляных выключателей. Тем не менее, в разных климатических зонах требования к температуре застывания различны. Например, в южных регионах допускается применять трансформаторное масло с температурой застывания -35°С.

В зависимости от условий эксплуатации оборудования, нормативы могут варьироваться, возможны в некоторых пределах отступления. Так, например, арктические сорта трансформаторного масла не должны застывать при температуре выше -60°С, а температура вспышки снижается до -100°С (температура вспышки — температура, при которой нагретое масло производит пары, становящиеся легко воспламеняемыми при перемешивании с воздухом).

Вообще, температура вспышки не должна быть ниже 135°С. Также важны такие характеристики, как температура воспламенения (масло воспламеняется и горит при ней в течение 5 и более секунд) и температура самовоспламенения (при температуре 350-400°С масло воспламеняется даже в закрытом тигле при наличии воздуха).

Трансформаторное масло обладает теплопроводностью от 0,09 до 0,14 Вт/(м×К), и она снижается с ростом температуры. Теплоемкость же с ростом температуры возрастает, и может быть от 1.5 кДж/(кГ×К) до 2.5 кДж/(кГ×К).

С коэффициентом теплового расширения связаны нормативы по размерам расширительного бака, и данный коэффициент находится в районе 0,00065 1/К. Удельное сопротивление трансформаторного масла при 90°С и в условиях напряженности электрического поля 0.5 МВ/м в любом случае не должно быть выше 50 Гом*м.

Равно как и вязкость, удельное сопротивление масла с ростом температуры снижается. Диэлектрическая проницаемость — в пределах от 2,1 до 2,4. Тангенс угла диэлектрических потерь, как было сказано выше, связан с наличием примесей, так для чистого масла он не превышает 0,02 при 90°С в условиях частоты поля 50 Гц, а в окисленном масле может превышать 0.2.

Электрическую прочность масла измеряют во время испытаний на пробой 2,5 мм разрядника с диаметром электродов 25,4 мм. Результат не должен быть ниже 70 кВ, и тогда электрическая прочность составит не менее 280 кВ/см.

Несмотря на принятые меры, трансформаторное масло может поглощать газы, и растворять в себе значительное их количество. В обычных условиях в одном кубическом сантиметре масла легко растворится 0,16 миллилитров кислорода, 0,086 миллилитров азота и 1,2 миллилитра углекислоты. Очевидно, кислород начнет окислять мало. Если газы наоборот выделяются, это признак появления дефекта обмотки. Так, по наличию растворенных в трансформаторном масле газов, посредством хроматографического анализа выявляют дефекты трансформаторов.

Сроки службы трансформаторов и масла не связаны напрямую. Если трансформатор способен работать безотказно лет 15, то масло каждый год желательно очищать, а через 5 лет — регенерировать. Однако, для предотвращения быстрого истощения ресурса масла предусмотрены вполне определенные меры, принятие которых значительно продлит срок службы трансформаторного масла:

Установка расширителей с фильтрами для поглощения воды и кислорода, а также выделяемых из масла газов;

Избегание рабочего перегрева масла;

Непрерывная фильтрация масла;

Высокие температуры, реакции масла с проводниками и диэлектриками, – все это способствует окислению, которое и призвана предотвращать антиокислительная присадка, о которой упоминалось в начале. Но регулярная очистка все равно требуется. Качественная очистка масла возвращает его в пригодное для использования состояние.

Что же может послужить поводом для изъятия из эксплуатации трансформаторного масла? Это могут быть загрязнения масла постоянными веществами, наличие которых не привело к глубоким изменениям в масле, и тогда достаточно провести механическую очистку. Вообще, существует несколько методов очистки: механический, теплофизический (перегонка) и физико-химический (адсорбция, коагуляция).

Если произошла авария, резко снизилось пробивное напряжение, появился нагар, или хроматографический анализ выявил неполадки, трансформаторное масло очищают прямо в трансформаторе или в выключателе, просто отключив аппарат от сети.

При регенерации отработанного трансформаторного масла получают до 3 фракций базовых масел для приготовления других товарных масел, таких как моторные, гидравлические, трансмиссионные масла, смазочно-охлаждающие жидкости и пластичные смазки. В среднем после регенерации получается 70-85% масла, в зависимости от применяемого технологического способа. Химическая регенерация является при этом более дорогостоящей. При регенерации трансформаторного масла возможно получить до 90% базового масла идентичного по качеству свежему.

Ссылка на основную публикацию
×
×