Российские трансформаторные масла

Трансформаторные – масла минеральные масла высокой чистоты и низкой вязкости

Трансформаторные масла применяются в реакторном оборудовании, трансформаторах (силовые, измерительные), а кроме того в масляных выключателях. В масляных выключателях масла действуют как дугогасящая среда.
Основные требования и свойства
Главное свойство трансформаторных масел – устойчивость к окислению!
В состав российских трансформаторных масел входит антиокислительная присадка – 2,6-дитретичный бутилпаракрезол (ионол, агидол-1). Масла с добавлением таких присадок окисляются с характерным индукционным периодом.
Иными словами, вначале у трансформаторных масел процесс окисления идет крайне медленно, поскольку окисление, формирующееся в масле цепи нейтрализуется ингибитором окисления. Однако, эффективность этой присадки, как и любой другой, со временем уменьшается, так что масло окисляется затем быстрее.
Данная присадка действует тем эффективнее, чем длиннее индукционный период окисления масла, а уровень эффективности зависит от от состава масла и присутствие смеси неуглеводородных соединений, способствующих окислению масла.
Выбор трансформаторного масла
Изготовляемые трансформаторные масла можно классифицировать по производственному сырью и способу получения.
Трансформаторное масло ТКп
(ТУ 38.101890-81) вырабатывают из малосернистых нафтеновых нефтей путем кислотно-щелочной очистки. Включает в себя присадку ионол. Где предпочтительнее использовать? оборудование с напряжением до 500 кВ.
Трансформаторное масло селективной очистки
(ГОСТ 10121-76) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей путем фенольной очистки с дальнейшей низкотемпературной депарафинизацией. Включает в себя присадку ионол. Где предпочтительнее использовать? оборудование напряжением до 220
Трансформаторное масло Т-1500У
(ТУ 38.401-58-107-97) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей путем селективной очистки и гидрирования. Включает в себя присадку ионол. Отличается повышенной стабильностью к окислению, небольшое процентное содержание сернистых соединений, малое значение тангенса угла диэлектрических потерь. Где предпочтительнее использовать? Электрооборудование напряжением до 500 кВ.
Трансформаторное масло Масло ГК
(ТУ 38.1011025-85) изготавливают из сернистых парафинистых нефтей путем гидрокрекинга. Включает в себя присадку ионол. Отвечает критериям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIА. Имеет хорошие диэлектрические свойства, высокую стабильность к окислению. Где предпочтительнее использовать? Электрооборудование высоких классов напряжения.
Трансформаторное масло Масло ВГ
(ТУ 38.401978-98) вырабатывают из парафинистых нефтей путем проведения гидрокаталитических процессов. Включает в себя присадку ионол. Отвечает критериям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIА. Имеет хорошие диэлектрические свойства, высокую окислительную стабильность, Где предпочтительнее использовать? Электрооборудование высоких классов напряжения.
Трансформаторное масло Масло АГК
(ТУ 38.1011271-89) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением гидрокаталитических процессов. Включает в себя присадку ионол. По низкотемпературной вязкости и температуре вспышки является промежуточным между маслами классов IIА и IIIА стандарта МЭК 296. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, высокой стабильностью против окисления. Предназначено для применения в трансформаторах арктического исполнения.
Трансформаторное масло Масло МВТ
(ТУ 38.401927-92) изготавливают из парафинистых нефтей путем проведения гидрокаталитических процессов. Включает в себя присадку ионол. Отвечает критериям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIIА. Имеет специальные низкотемпературные свойства, низкий тангенс угла диэлектрических потерь и хорошую окислительную стабильность. Где предпочтительнее использовать? Масляные выключатели, трансформаторы.
Международная электротехническая комиссия составила документ "Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей".
Данная спецификация выделяет 3 класса трансформаторных масел:
- Трансформаторные масла для южных районов (температура застывания не выше -30 °С)
- Трансформаторные масла для северных районов (температура застывания не выше -45 °С)
- Трансформаторные масла для арктических районов (температура застывания -60 °С)
Литера А в обозначении класса говорит о наличии ингибитора окисления в масле, если же литеры нет – масло не ингибировано.

Трансформаторные масла трудятся в относительно нормальных условиях, при температуре, не выше +95 °С. Многие трансформаторы защищены от кислорода в воздухе благодаря пленочным диафрагмам и азотной защите. Продукты, получающиеся в результате окисления, негативно сказываются на масле, снижая его рабочий срок.
Далее, срок эксплуатации трансформаторных масел зависит от применения материалов, хорошо совместимых с маслом. То есть, материалы оборудования не должны способствовать старению масла и иметь в составе нежелательные примеси. Высококачественные трансформаторные масла могут работать без замены 20-25 лет и даже больше.
Перед наполнением электрооборудования трансформаторное масло должно быть подвергнуто комплексной температурной обработке.
Согласно документу РД 34.45-51.300-97 "Объем и нормы испытаний электрооборудования" процентное содержание воздуха в масле для трансформаторов с пленочной или азотной защитой не должна быть более 0,5 % (определение путем газовой хроматографии), а процентное содержание воды 0,001 %.
Для силовых трансформаторов без пленочной защиты возможно использовать масло с процентным соотношением воды 0,0025 %. Наличие механических примесей, именуемое как класс чистоты – обязательно не ниже 11-го – для оборудования (напряжение до 220 кВ) и ниже 9-го – для оборудования с напряжением более 220 кВ.
В этом случае, критерии напряжения трансформаторных масел исходя из рабочего напряжения оборудования должны равняться (кВ):
Рабочее напряжение оборудования | Пробивное напряжение масла |
---|---|
До 15 (вкл.) | 30 |
Св. 15 до 35 (вкл.) | 35 |
От 60 до 150 (вкл.) | 55 |
От 220 до 500 (вкл.) | 60 |
750 | 65 |
Сразу после заливки трансформаторных масел в механизм разрешенные значения пробивного напряжения на 5 кВ меньше, по сравнению с маслом до заливания. Позволяется небольшое ухудшение класса чистоты (на 1) и повышение процентного содержания воздуха на 0,5 %.
Тут же определены значения параметров трансформаторного масла, согласно которым рабочее масло может оцениваться как нормальное. Если данные значения превышены – должны приниматься действия по восстановлению масла или поиска и ликвидации причины ухудшения параметра.
Кроме этого, представлены значения параметров, при которых маслу требуется замена. Таблица содержит требования к рабочим маслам.
Сорбенты в термосифонных и адсорбционных фильтрах трансформаторов по РД 34.20.501-95 "Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации" нужно менять в трансформаторах с мощностью более 630 кВ·А, при кислотном числе масла свыше 0,1 мг КОН/г и при обнаружении в масле шлама, растворимых в воде кислот или увеличении тангенса угла диэлектрических потерь выше рабочей нормы.
Для трансформаторов с мощностью до 630 кВ·А адсорбенты в фильтрах необходимо менять в течение ремонта или при выраженном снижении параметров твердой изоляции. Процентное содержание воды в сорбенте перед помещением в фильтры не должно составлять более 0,5 %.
Технические характеристики трансформаторных масел
Показатели | ТКп | Масло селективной очистки | Т-1500У | ГК | ВГ | АГК | МВТ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: | |||||||
+50 °С | 9 | 9 | - | 9 | 9 | 5 | - |
+40 °С | - | - | 11 | - | - | - | 3,5 |
+20 °С | - | 28 | - | - | - | - | - |
-30 °С | 1500 | 1300 | 1300 | 1200 | 1200 | - | - |
-40 °С | - | - | - | - | - | 800 | 150 |
Кислотное число, мг КОН/г, не более | 0,02 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,02 |
Температура, °С: | |||||||
Вспышки в закрытом тигле, не ниже | +135 | +150 | +135 | +135 | +135 | +125 | +95 |
Застывания, не выше | -45 | -45 | -45 | -45 | -45 | -60 | -65 |
Содержание: | |||||||
Водорастворимых кислот и щелочей | Отсутствие | - | - | - | - | - | |
Механических примесей | Отсутствие | - | Отсутствие | - | Отсутствие | ||
Фенола | - | Отсутствие | - | - | - | - | - |
Серы, % (мас. доля) | - | 0,6 | 0,3 | - | - | - | - |
Сульфирующихся веществ, % (об.), не более | - | - | - | - | - | - | 10 |
Стабильность, показатели после окисления, не более: | |||||||
Осадок, % (мас. доля) | 0,01 | Отсутствие | 0,015 | 0,015 | Отсутствие | ||
Летучие низкомолекулярные кислоты мг КОН/г | 0,005 | 0,005 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
Кислотное число, мг КОН/г | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Стабильность по методу МЭК, индукционный период, ч, не менее | - | - | - | 150 | 120 | 150 | 150 |
Прозрачность | - | Прозрачно | - | - | - | - | |
при +5 °С | при +20 °С | ||||||
Тангенс угла диэлектрических потерь при +90 °С, %, не более | 2,2 | 1,7 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Цвет, ед. ЦНТ, не более | 1 | 1 | 1,5 | 1 | 1 | 1 | - |
Коррозия на медной пластинке | Выдерживает | - | Выдерживает | ||||
Показатель преломления, не более | 1,505 | - | - | - | - | - | - |
Плотность при +20 °С, кг/м3, не более | 895 | - | 885 | 895 | 895 | 895 | - |
Примечание
Условия окисления при определении стабильности по методу ГОСТ 981-75
Масло | Температура, °С | Длительность, ч | Расход кислорода, мл/мин |
---|---|---|---|
ТКп и масло селективной очистки | +120 | 14 | 200 |
Т-1500У | +135 | 30 | 50 |
ГК и АГК | +155 | 14 | 50 |
ВГ | +155 | 12 | 50 |