Круглосуточно

бесплатный звонок по России

8(800) 500-13-19

Особенности утилизации трансформаторных масел

В ходе эксплуатации мощных трансформаторных подстанций, единичных трансформаторов, масляных выключателей и аналогичного оборудования не избежать использования трансформаторного масла.

Рассматриваемая категория нефтяных масел производится в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 982. Она  включает в себя следующие характеристики трансформаторного масла:

Марка масла Кинематическая вязкость трансформаторного масла, мм2/с, при внешних температурах, 0С Температура вспышки трансформаторно-го масла, 0С Температура загустевания, 0С Кислотное число
20 50 100
ТК 30 9,6 3,0 135 -45 0,05
Т-750 26 8 2,8 135 -55 0,02
Т-1500 26 8 3,0 135 -45 0,01

 

Свойствами нефтяных масел являются относительно небольшие температуры вспышки, что объясняется низкой теплопроводностью среды, а также пониженные значения кислотного числа. Это связано с тем, что при увеличении значения кислотного числа в масле происходят следующие неблагоприятные изменения:

  1. Увеличивается свойство коррозионной активности среды, что может привести к окислению токопроводящих контактов и резкому снижению КПД трансформатора.
  2. Возрастает процентное содержание металлических мыл в составе масла, что снижает допустимое значение напряжения пробоя.
  3. В структуре масла начинают появляться соединения серы, которые разрушают металл бака, где находится масло.

Эксплуатация трансформаторного масла характеризуется следующими параметрами:

  • Возможностью использования при резко пониженных температурах окружающего воздуха без существенного увеличения свойств вязкости;

 

  • Повышенными диэлектрическими характеристиками, выражающимися в предельных значениях напряжения пробоя.

 

Особенно важной становится очистка трансформаторного масла, так как появляющиеся при эксплуатации трансформатора посторонние включения, такие как мельчайшие частицы узлов агрегата, элементы оплётки кабеля и т.п. могут образовывать опасные мостики проводимости, вследствие чего возможно короткое замыкание.

Факторами, согласно которым необходимо регулярно проводить очистку и замену масла, являются высокое напряжение, повышенная температура в ёмкости, а также  резкие колебания температуры в зависимости от времени года. В связи с большими объёмами применения масел регенерация трансформаторного масла заключается в его очистке и дальнейшем повторном использовании. Качественно выполненная дегазация трансформаторного масла продлевает срок его эксплуатации до 20 лет.

Общая характеристика  способов утилизации трансформаторного масла

Целью всех методов регенерации является повышение свойства химической чистоты   масла. Отработка и утилизация трансформаторного масла призывает к решению следующих задач:

  • Сушка трансформаторного масла;
  • Дегазация трансформаторного масла;
  • Увеличение диэлектрической прочности;
  • Удаление водных и неводных примесей;
  • Понижение кислотного числа.

 

Требования к трансформаторному маслу всегда включают его многоступенчатую очистку. Данный вид очистки может быть химическим и механическим.

Механическая очистка – это предварительный этап работ, так как позволяет удалять не более 70% примесей, в основном механических остатков твёрдых компонентов. Заключительным этапом является химическая очистка, в ходе которой происходит сначала отделение воды, а затем обработка масла серной кислотой, которая связывает все металлические мыла, и вакуумная дистилляция масла методом испарения. Далее дегазированное масло конденсируется, отстаивается и упаковывается для дальнейшего применения.

Качество многоступенчатой химической  очистки трансформаторного масла достигает примерно 95-98%. Подобное масло можно использовать в общетехнических целях, но, тем не менее, для его применения непосредственно в трансформаторах необходимо провести коррекцию его плотности. Плотность трансформаторного масла является одним из важнейших технологических показателей  качества. При низкой плотности в масле могут находиться газовые пузырьки, а при увеличенной плотности резко растёт кинематическая вязкость. Плотность трансформаторного масла характеризует также степень его загрязнения посторонними частицами.

Особенности очистки трансформаторного масла:

  1. Удаление продуктов окисления, которые образуются в масляной среде при работе трансформатора, масляного выключателя и т.д.
  2. Удаление воды, наличие которой приводит к быстрому разрушению электрической изоляции.
  3. Многократность регенерационных этапов, после каждого из которых масло подвергают проверке на диэлектрические показатели.
  4. Анализ трансформаторного масла с целью контроля за наличием и содержанием антиокислительной присадки –ионола, который тормозит процесс повышения кислотного числа масла.

Контроль диэлектрических характеристик трансформаторного масла при его регенерации

 

Масло стареет во время длительного пребывания в закрытой ёмкости. Данному факту способствуют следующие факторы: недостаток кислорода в ёмкости, отсутствие перемешивания среды и относительно низкие температуры. Более того, при высоких напряжениях в масле самопроизвольно возникают токопроводящие мостики. В результате к концу срока гарантийного применения нередки случаи возникновения так называемых коронных разрядов, которые приводят к ускоренному износу частей трансформатора.

Для приведения качественного состава трансформаторного масла после его регенерации к требованиям ГОСТ 982 производится хроматографический анализ и отбор проб с контрольными проверками:

  • Проверкой по плотности. При 200С плотность трансформаторного масла должна быть не выше 895 кг/м3. В противном случае вероятно, что в масле содержится избыток воды. При понижении температуры она кристаллизуется, а лёд может спровоцировать электрический пробой;
  • Проверкой по вязкости, при этом для масляных выключателей этот параметр ограничен значениями от 3,5 мм2/с для температур до 400С, до 150 мм2/с при температурах до 1500С;
  • Проверкой на температуру воспламенения. Для трансформаторных узлов и систем, постоянно эксплуатируемых при пониженных температурах, показатель должен быть не ниже 100…1200С. Это исключает потребность в подогреве ёмкостей с трансформаторным маслом;
  • Проверкой по температуре застывания. Устанавливается в пределах -30…-650С (последнее – для районов Крайнего Севера);
  • Проверкой на электроизоляционные свойства, критерием которых является значение тангенса угла диэлектрических потерь. Его значение должно быть в пределах 0,020…0,045;
  • Проверкой по напряжению пробоя, которое не должно быть ниже 35…40 кВ;
  • Проверкой на стабильность окисления, которое выражается в полном отсутствии ионола в масле за определённое время. Регенерированным считается трансформаторное масло, для которого указанный показатель составил не менее 25…30 ч;

 

Так же важно отметить, что в процессе утилизации ранее эксплуатируемого масла хроматографический анализ контролирует содержание в нём ароматических углеводородов, показатели поверхностного натяжения и значения упругости насыщенных паров. Эти показатели являются дополнительными показателями регенерационного качества. Методика и последовательность хроматографического анализа регенерированного трансформаторного масла изложена в ГОСТ 11257.

 

Закажите звонок
Хотите, мы Вам перезвоним?
ОК