Трансформаторные масла

Трансформаторные масла входят в число изоляционных масел.

Изоляционные масла по своей сути – жидкие диэлектрики и служат для того, чтобы изолировать токонесущие элементы электрооборудования (трансформаторы, конденсаторы, кабели), также являются теплопроводящей средой и способствуют гашению дуги в выключателях.

Трансформаторное масло применяется в роли жидкой изоляции и теплоотводящей среды в электротехнической аппаратуре. Это могут быть трансформаторы, масляные выключатели, конденсаторы высокого напряжения, силовые кабели. Что касается масляных выключателей, то тут масла выполняют дугогасящую функцию.

Если вы применяете качественное масло для трансформаторов, то ваш трансформатор прослужит вам долгое время и не доставит технических проблем и головной боли.

Проведем нехитрый математический подсчет – возьмем пробивную прочность масла (новый трансформатор, при выпуске с завода) и сравним со значениями, полученными перед запуском его в работу. Так реально вычислить уровень увлажненности трансформатора.

Как производят трансформаторные масла? Для этого проводят полную очистку нефтяных масел разными путями. В итоге масла могут получиться неоднородными, поскольку нефть, добытая из разных месторождений имеет разный химсостав, а это серьезно влияет на физико-химические параметры и углеводородную структуру масел, вырабатываемых из них.

Как мы знаем, время и техника не стоят на месте, также стали более строгими требования к чистоте трансформаторных масел. Рабочий срок трансформатора, в реальности, это время работы изоляционной системы (трансформаторного масла). С течением времени в маслах скапливаются продукты окисления, загрязнения и прочие примеси.

Как только в трансформаторном масле появляются кислород и вода, оно окисляется даже при оптимальных условиях. Кроме того, на изоляционное масло воздействуют загрязнения от твердых поверхностей трансформатора, растворяемых в масле.

В момент окисления возникают кислоты, воздействующие на углерод и металлы – они образуют мыльный металл, альдегид, спирт, оседающие на изоляции подобно тяжелым веществам.

Разумеется, грязь быстрее появится в тех трансформаторах, которые эксплуатируются интенсивно, в тяжелых условиях, а также если техника работы нарушается.

Чем плоха грязь, кроме того, что она неэстетично выглядит? Она сгущает масло, повышая его вязкость, а это снижает его способность охлаждать трансформатор, тем самым сокращается его срок службы.

Какова цель регенерации трансформаторного масла? Очисткой масла называют извлечение из него воды, кислот, грязи, прочих элементов, например, асфальтосмолистых веществ, сернистых и азотных соединений.

Чтобы очистить отработанные масла используют различные технические операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах.

В технологических операциях, как правило, соблюдается такая последовательность методов:

• Механический – извлечение из масла влаги и твердых загрязнений (фильтрация, центрифугирование, отстой)
• Теплофизический – упаривание, вакуумная перегонка
• Физико-химический – коагуляция, адсорбция
• Химический – в случае недостаточности вышеуказанных; связано с использованием более сложного оборудования и большими затратами

Во время работы ряд технических параметров и свойств трансформаторного масла изменяются, идет процесс старения. Определить начавшийся процесс старения в трансформаторном масле можно, взглянув на изменение кислотного числа и формирующийся там шлам.

Свойства трансформаторного масла

Физические свойства трансформаторного масла

Если электрооборудование работает хорошо – значит, это во многом заслуга масла. Если рабочие свойства масла изменились – это свидетельствует о том, что в системе и (или) в масле возникли проблемы и неисправности, а также возможно, что масло стареет.

Общий вес трансформаторного масла по сравнению с весом льда должен быть меньше.

Поскольку лед, который, как мы знаем, может образоваться зимой в трансформаторе (если он выключен) опускается на дно, то масло функционирует в обычном режиме.

Температура вспышки трансформаторного масла должна быть достаточно высока. Почему высока – просто иначе масло при серьезной перегрузке трансформатора может воспламениться.

При работе температурный уровень вспышки масла в трансформаторе может снизиться из-за действия местных нагревов.

Электрические свойства трансформаторного масла

Электрооборудование будет работать нормально если обеспечена диэлектрическая прочность трансформаторного масла. С течением времени эта прочность масла понижается.

Чтобы определить электрическую прочность трансформаторное масло регулярно проверяют на пробой маслопробойным аппаратом.

Электроизоляционные свойства трансформаторного масла вычисляются, как правило, тангенсом угла диэлектрических потерь.

Что есть диэлектрическая прочность трансформаторного масла? Обращают внимание на присутствие волокон и воды, которых быть не должно.

Не меньшим значением обладают и прочие технические характеристики масла. Если уменьшилась температура вспышки и повысилось кислотное число, то это значит, масло разложилось в итоге местного перегрева.

Частое окисление масла объясняется высокой рабочей температурой трансформатора (+80...+90 °С), влиянием прямого солнечного света, химвеществ, воды и металлов.

Вода уменьшает электрическую прочность масла, способствует быстрому его окислению и нарушению изоляции.

Перечень главных требований к трансформаторным маслам:

• Хороший теплооотвод от элементов трансформатора, большая теплоемкость, теплопроводность; низкая вязкость
• Без содержания серных кислот, т.к. они деструктивно влияют на изоляцию обмоток
• Высокая электропрочность
• Температура вспышки масла должна быть большей, чем температура эксплуатации трансформатора (как правило +180 °С)