Трансформаторное масло чем заменить – Чем отличается трансформаторное масло от обычного машинного, как его отличить?

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.

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. ↑ ^{1 2} [ 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.

Трансформаторное масло: замена или регенерация

Трансформаторное масло используется как теплоотвод и диэлектрик активных узлов силовых трансформаторов, масляных выключателей, реакторов. Обеспечивает безопасность персонала, стабильную работу измерительных элементов, высокий КПД силового блока трансформатора.

Общие требования

Трансформаторные масла обеспечивают теплоотвод и изоляцию за счет основных свойств.

1. Диэлектрическая прочность. Способность масла отталкивать механические загрязнители, волокна, примеси и не смешиваться с водой.
2. Сохранение подвижности масла при низких температурах – порог застывания не выше -45°С.
3. Минимальная вязкость для быстрого отвода тепла при температуре электрической вспышки от 90°С.

Основное свойство трансформаторного масла — высокое сопротивление окислению, неизменный химический состав и сохранение свойств при длительной эксплуатации. Это достигается через использование антиокислительной присадки 2,6-дитретичный бутилпаракрезол (смежные названия — ионол, агидол-1 и др.).

Диагностика трансформаторного масла

Срок эксплуатации трансформаторного масла до полной замены от 20 до 25 лет, при условии, что изолятор проходит технический анализ на степень окисления и загрязнения. Диагностика и анализ является обязательной технической процедурой и проводится в следующих случаях:

• у силовых трансформаторов без термосифонных фильтров, мощностью от 630 кВт – 1 раз в 10-12 месяцев;
• после капремонта масляных силовых агрегатов;
• у силовых трансформаторов  с термосифонными фильтрами, мощностью от 630 кВт – 1 раз в 30-36 месяцев.

В процессе диагностики проводится анализ и испытание трансформаторного масла для получения точных данных о состоянии износа материала и степени изоляции оборудования. Во время анализа проверяется:

• цвет и внешний вид масла;
• показатель пробивного напряжения;
• вязкость;
• температура вспышки;
• кислотное число;
• процентное содержание примесей.

Анализ позволит точно определить причину износа масла, спрогнозировать дальнейший срок использования, определить способ устранения проблемы: полная замена или возможность регенерации трансформаторного масла.

Очистка и регенерация

Регенерация используется как метод восстановления трансформаторного масла до первичных технических характеристик. Очистка считается профилактической мерой, которая позволяет увеличить КПД трансформатора и общий срок эксплуатации. При регенерации проводят следующие мероприятия.

1. Устранение газов с помощью оборудования дегазации.
2. Удаление примесей, продуктов старения, влаги через прогон масла центрифугой и с помощью камеры вакуумной очистки.
3. Использование фильтров грубой и тонкой очистки для удаления механических примесей и грязи.
4. Ингибирование очищенного масла присадкойионола.
5. Очищение внутренних частей трансформатора после полного слива масла.

Если анализ определяет нецелесообразность проведения очистки и регенерации трансформаторного масла проводится полная его замена.

Замена трансформаторного масла

Полная замена трансформаторного масла проводится, если материал, по результату испытания, отработал ресурс, если стоимость восстановительных работ по регенерации масла выше стоимости по замене. Замена масла проводится по этапам:

• взятие пробы и проведение анализа;
• слив материала с системы;
• чистка и промывка внутренних узлов трансформатора;
• заливка нового (или регенерированного) материала.

Трансформаторное масло имеет ограниченный срок эксплуатации, если работа оборудования происходит в условиях повышенной влажности, на устаревшем оборудовании, заявленный технический срок эксплуатации материала уменьшается на 30 %.

Трансформаторное масло: требования и правильная эксплуатация

Трансформаторное масло предназначено для электроизоляции токоведущих частей силовых трансформаторов от нетоковедущих, а также передачи тепла от нагревающихся элементов в систему охлаждения. Данный продукт используется во многих трансформаторах, хотя в некоторых возможно также применение и так называемых синтетических масел. Существуют трансформаторы, работающие без масла.

Требования к трансформаторному маслу

Сформулируем наиболее важные общие требования, которым должны отвечать масла, предназначенные для эксплуатации в силовых трансформаторах:

• обеспечение надлежащего теплоотвода, что достигается за счет хорошей теплопроводности, низкой вязкости и большой теплоемкости;
• отсутствие в составе серных кислот, пагубно влияющих на конструкционные элементы трансформаторов;
• высокая электрическая прочность.

Важнейшим требованием, выдвигаемым к трансформаторным маслам, является также и их чистота. Механические примеси, влага, воздух и продукты окисления существенно снижают электрическую прочность масла, поэтому оно должно незамедлительно очищаться от посторонних компонентов, количество которых превышает допустимые значения. В соответствии с существующими требованиями, установлены следующие ограничения:

• содержание воды в заливаемом масле не должно превышать 0,001% для герметичных, и 0,0025% для негерметичных систем;
• воздух в герметичных системах должен содержаться в концентрации не более 0,5%;
• наличие механических примесей должно соответствовать 11 классу чистоты для трансформаторов класса напряжения до 220 кВ и 9 классу для трансформаторов всех остальных классов напряжения.

При длительной эксплуатации трансформаторного масла под нагрузкой наблюдается повышение его температуры. В связи с этим, а также с тем, что трансформаторные масла являются горючими жидкостями, необходимо выполнение надлежащих мер безопасности. Исходя из этого, был согласован параметр, характеризующий температуру, при которой пары масла вспыхивают от поднесенного к ним пламени в нормальных условиях. Это так называемая точка вспышки. Для арктических масел данный показатель находится в пределах +90ºС… +115ºС, а для обычных масел – +130ºС… +170ºС.

В силовых трансформаторах для отвода теплоты от обмоток и магнитопровода применяют следующие способы охлаждения: воздушное, масляное и посредством негорючего жидкого диэлектрика.

С этой же точки зрения хорошей информативностью обладает также такой параметр трансформаторного масла, как точка воспламенения. Это температура, при которой трансформаторное масло способно самовозгораться вследствие контакта с воздухом. Такой показатель должен лежать в диапазоне от +350 до 400ºС.

Трансформаторное масло способно окисляться не только на поверхности, но и при взаимодействии с растворенным воздухом. Его количество при давлении 1 кгс/см2 не должно превышать 11%. В связи с этим монтажу трансформатора должна предшествовать дегазация масла. Даже небольшое количество растворенного воздуха способно вызвать реакцию окисления в герметических системах.

Масла, обладающие более высокой температурой вспышки, позволяют лучше проводить осушку и дегазацию перед заливкой в трансформатор.

Советы при покупке трансформаторного масла

На современных международном и отечественном рынках работает огромное количество изготовителей и дистрибьюторов трансформаторного масла.

Трансформаторные масла должны обладать высокой стойкостью против окисления, как можно дольше в процессе эксплуатации не выделять осадков и не образовывать эмульсий с водой.Практически все сорта трансформаторных масел содержат антиокислительные присадки. Ионоловые присадки используют отечественные производители. Эффективность таких добавок основывается на способности взаимодействовать с активными пероксидными радикалами, которые образуются при цепной реакции окисления углеводородов и являются основными ее носителями.

Наличие присадок в составе трансформаторного масла замедляет процесс его старения. Как только действие антиокислительных добавок заканчивается, масло окисляется примерно за такой же период, как и рабочие жидкости без присадок.

Основными характеристиками трансформаторного масла считают его вязкость и плотность. Эти показатели наиболее существенно определяют эффективность работы масел. Более высокая вязкость обеспечивает более высокую электрическую прочность.  Однако, для того, чтобы трансформаторное масло было способно к охлаждению внутренней среды силовых систем, показатель его вязкости должен быть не очень высоким. Поэтому, чтобы обеспечить выполнение двух основных функций масла, приходят к компромиссному значению кинематической вязкости. Для большинства масел при температуре 20°С оно составляет 28-30×10-6 м2/с.

Эти и некоторые другие эксплуатационные свойства трансформаторных масел гарантируют путем использования высококачественной нефти, применяя глубокую очистку при переработке и введением композиций присадок, улучшающих антиокислительные, деэмульгирующие, антикоррозионные, а в некоторых случаях противоизносные свойства масел.

Рассмотрим виды трансформаторного масла, которые можно приобрести на отечественном рынке нефтепродуктов.

Масло типа ВГ производят из парафинистых нефтей с применением гидрокаталитических процессов с добавлением ионоловой присадки. Оно обладает высокими диэлектрическими свойствами и хорошим уровнем стабильности против окисления. В основном применяется в электрооборудовании высших классов напряжений.

Масло ГК производят из сернистых парафинистых нефтей с применением процесса гидрокрекинга. Оно также содержит присадку ионол, которая обеспечивает устойчивость к окислению и поддерживает хорошие диэлектрические свойства этого типа масла. Его также рекомендуют к использованию в электрооборудовании высших классов напряжений.

Масло ТКп производят из малосернистых нафтеновых нефтей методом кислотно-щелочной очистки. Масло так же содержит ионоловую присадку. Рекомендуемая область применения — оборудование напряжением до 500 кВ включительно.

Выбор типа масла зависит не только и не столько от конкретизации видов единиц силовой техники на промышленном предприятии, как от индивидуальных потребностей предприятия. Большинство видов трансформаторных масел являются универсальными. Во всех случаях, правильный выбор трансформаторного масла с учетом климатических и физических условий его эксплуатации обеспечивает надежную и стабильную работу сложного силового оборудования: высоковольтных трансформаторов и вакуумных выключателей.

Трансформаторное масло – срок годности

Вопрос относительно срока годности трансформаторного масла возникает тогда, когда имеется нефтепродукт, пролежавший определенное время на складе и в силу различных причин так и не побывавший пока в эксплуатации. Любой товар, за который ранее были уплачены деньги, хочется использовать по прямому назначению и не нести при этом никаких дополнительных финансовых потерь.

Итак, давайте попробуем разобраться в том, есть ли у трансформаторного масла срок годности. Самое простое решение – ознакомиться с информацией от производителя. Обычно срок хранения трансформаторных масел составляет пять лет со дня изготовления. По истечению данного временного интервала нефтепродукт теряет свои свойства. Попытка исправить ситуацию с помощью специальных присадок не увенчается успехом: они попросту выпадут в осадок.

Для того, чтобы трансформаторное масло можно было использовать по прямому назначению во время гарантийного срока, необходимо создать определенные условия при хранении. В частности, в помещениях, где находится трансформаторное масло, нежелательна повышенная влажность и перепады температур. Идеальный вариант – хранение нефтепродукта в темном помещении и запечатанном виде. Если условия хранения не выполняются, то в масле может выпадать осадок, меняться цвет и появляться вода.

Срок службы масла в трансформаторах зависит от многих факторов, поэтому назвать одну цифру тут очень сложно. Чаще всего в литературных источниках встречаются данные, ограничивающие срок службы высококачественных трансформаторных масел 20-25 годами.

Влияние чистоты очистки на старение трансформаторного масла

Средний срок эксплуатации трансформаторного масла, гарантированный производителем, составляет от 6 до 8 лет. На практике до очистки или замены оно может служить 10 и более лет. Правильная эксплуатация позволяет продлить срок службы трансформаторного масла до 20-25, а в некоторых случаях и 30 лет. В противном случае электроизоляционные жидкости могут не отработать даже гарантированного срока.

Первые 6-8 лет эксплуатации масла характеризуются кислотностью на уровне 0,1 мг КОН/г (в случае надлежащего ухода за силикагелевыми патронами). По прошествии 8-10 лет кислотное число может достигать 0,5 мг КОН/г, поэтому возникает необходимость  в удалении шлама с активной части трансформатора. Если не провести очистку, то в течении последующих 2-3 лет рост кислотного числа может продолжиться до величины 1 мг КОН/г. После этого трансформаторное масло должно быть заменено новым или же поддаться регенерации.

Очистка трансформаторного масла при включенном трансформаторе

Окислительные процессы, протекающие в электроизоляционных жидкостях, могут ускоряться при взаимодействии со свободным воздухом и влагой при высокой температуре. Металлы, из которых изготовлены активная часть и бак трансформатора (медь, свинец и др.), в этом случае выступают в роли катализаторов.

Если взаимодействие трансформаторного масла с воздухом ограничено, то кислотное число возрастает медленнее. Во избежание интенсивности окисления все медные части трансформаторов обматываться специальной лентой, а бак и прочие металлические компоненты покрываются лаком высокого качества.

Влага считается самым опасным врагом трансформаторного масла, поэтому необходимо принимать все возможные меры для предотвращения ее попадания внутрь силового агрегата.

Даже небольшое содержание примесей приводит к снижению электрической прочности трансформаторного масла. В случае использования продукта предельной чистоты можно с уверенностью полагать, что размеры примесей соизмеримы с размерами углеводородных молекул масла. Очень чистая электроизоляционная жидкость без волокон, воздуха, смол, мыл, кислот и воды может иметь электрическую прочность порядка 150 кВ/мм. Но быстрая коагуляция примесей приводи к тому, что значение электрической прочности редко превышает 20 кВ/мм. И это при том, что большинство марок товарных масел характеризуются пробивной напряженностью 10-20 кВ/мм.

В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора.

Нужно следить за однородностью электрического поля в изоляции. Тщательное разглаживание морщин и складок на изоляции и электродах трансформатора может предупредить многие повреждения. Если оставить все как есть, то в местах повышенной концентрации электрического поля будут собираться губительные целлюлозные волокна и влага, что неминуемо приведет к пробою.

При очистке масла не рекомендуется полностью удалять ингибиторы. Если все же это было сделано ошибочно, то необходимо ввести синтетические ингибиторы.

Правильная эксплуатация трансформаторного масла

Контакт с кислородом атмосферы – важный фактор влияния на эксплуатационные свойства трансформаторного масла. Кроме него на качество диэлектрической жидкости воздействует высокая температура, солнечный свет и др. Чем выше окисление трансформаторного масла, тем ниже его электрическая прочность. Степень воздействия кислорода можно оценить с помощью таких параметров, как реакция водной вытяжки и кислотное число. Первый показывает наличие в нефтепродукте нерастворимых кислот, а второй – количество миллиграммов едкого калия, которое необходимо затратить для нейтрализации всех свободных кислот. Хорошее трансформаторное масло должно иметь нейтральную реакцию водной вытяжки.

Если в процессе эксплуатации трансформатора с помощью проведенных анализов было выявлено, что жидкая изоляция перестала удовлетворять действующим требованиям, то необходимо задействовать процессы регенерации. Регенерация – это полное восстановление свойств трансформаторных масел, которое делает возможным их дальнейшее использование по прямому назначению.

В ходе эксплуатации наблюдается постепенное снижение уровня масла в баке трансформатора, что может быть вызвано испарением. Поэтому периодически необходимо проводить доливку диэлектрической жидкости.

При отсутствии профилактических мер качественные характеристики масла ухудшаются намного быстрее. В результате возрастает количество необходимых проверок изоляционной жидкости, ее очистки и замены. Понятно, что финансовые расходы на обслуживания маслонаполненного оборудования также существенно возрастают. Для замедления процессов старения масла применяют специальные термосифонные фильтры, наполненные силикагелем. Последний обладает хорошими поглощающими свойствами, за счет чего достигается непрерывное удаление продуктов старения и восстановление изоляционной жидкости.

Также одним из видов предохранения трансформаторного масла от окисления является азотная защита. Суть такого метода сводится к следующему. Азотные подушки, создаваемые в баке трансформатора, препятствуют соприкосновению масла с воздухом, предотвращая таким образом окисление нефтепродукта.

При снижении качественных показателей масла ниже установленных значений необходимо прибегнуть к их восстановлению. В случае отсутствия глубоких химических преобразований и наличия нерастворимых примесей, воды или угля, изоляционная жидкость может быть восстановлена за счет использования методов отстаивания, фильтрации или центрифугирования.

Регенерация масла используется тогда, когда другие способы не способны улучшить его качество. При обработке изоляционных жидкостей очень важно обеспечить бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией. Это возможно или в случае введения резервного трансформатора, или же при использовании оборудования, позволяющего проводить регенерацию прямо в работающем трансформаторе. Такие установки производит компания GlobeCore.

СММ-Р – это регенерационная установка, позволяющая восстанавливать качественные характеристики трансформаторных масел до нормированных значений за счет применения специального сорбента – Фуллеровой земли. Он отличается высокой поглотительной способностью и позволяет удалять из изоляционных жидкостей продукты окисления и старения.

После насыщения Фуллерова земля реактивируется непосредственно в установке и может дальше обрабатывать трансформаторное масло.

Использование комплексных мобильных установок типа СММ для полного восстановления свойств отработанного масла, снижает затраты на обслуживание и ремонт техники. Одна мобильная система для дегазации, очистки и регенерации способна обслуживать несколько трансформаторов, путем перемещения и переподключения ее на территории предприятия. Переналадка очистительного оборудования при этом не требуется.

С помощью установок для дегазации и регенерации удаляется также осадок и вредные накопления на внутренней изоляции, которые нельзя полностью удалить из внутренностей двигателя. За счет этого увеличивается срок эксплуатации масла. А также понижается вероятность поломки трансформатора.

Циркулируемое от трансформатора в установку для регенерации масло проходит несколько этапов. Отличие от простых процессов дегазации или фильтрации в том, что масло возвращается в трансформатор не только очищенным от вредных примесей и различных катализаторов старения, но и полностью восстанавливает свои свойства и характеристики. Таким образом, отработанный материал имеет незначительные отличия от свежей продукции и увеличивает производительность работы двигателей.

Комплексные системы для регенерации масла типа СММ являются современным финансово-выгодным заменителем простых установок для дегазации. Потребности и мощности промышленных предприятий возрастают с каждым годом. Потому рациональные вложения для покупки оборудования с возможностью замены одной установкой трех и более машин, обслуживанием нескольких силовых трансформаторов и получением не просто очищенного продукта, а полностью регенерированного и восстановленного в своих свойствах масла.

Замена трансформаторного масла в силовых трансформаторах

Как часто нужна замена трансформаторного масла в силовых трансформаторах? Есть ли панацея от окисления и старения? Заменить старое масло на новое или регенерировать его?

Трансформаторные масла используют для заливки силовых трансформаторов, реактивного оборудования, масляных выключателей. В масляных выключателях его используют для выполнения функции дугогасящей среды. Также они служат для изоляции пропитывающей ткани, бумаги, картона. Эти масла увеличивают пробивное электронапряжение данных материалов.

Они имеют небольшую вязкость, но даже это может помочь ему совершать  теплоотвод в твердой изоляции, передавая тепло в систему охлаждения. Окислительная стойкость  разрешает маслу действовать в режиме высоких температур в течение долгого времени чтобы предупредить неисправность в системе изоляции.

Устойчивость масла против окисления

Это способность масла беречь параметры при долгой работе. Очищение и восстановление трансформаторного масла считается профилактической мерой обслуживания трансформатора имея целью продление его жизни. Масло возможно полностью очистить и возобновить, сделать его как новым.

Старение или же смещение показателей в худшую сторону изоляционного масла, обычно связано с окислением. При появлении в масле воздуха и воды, изоляционное масло окисляется, в том числе и при идеальных критериях. На состояние изоляционного масла, помимо прочего оказывают большое влияние засорения появляющиеся от твердых материалов трансформатора, которые растворяются в масле.

Реакции, происходящие в масле меж нестабильными гидрокарбонатами, кислородом и прочими катализаторами, в том числе влажность, и при помощи таких ускорителей, как тепло, приводят к окислению масла.

Старение как одна из причин замены масла

Наличие влажности преумножает скорость старения. Необходимость замены масла  в трансформаторах может возникнуть из-за старения которое  непосредственно связано с окислительными действиями. Когда в масло просачивается воздух, вода, оно начинает окисляться, независимо от наружных условий. Также, на изоляционное масло действуют появляющиеся засорения от жестких материалов трансформатора.  Высокая температура, влажность и начинающееся окисление очень негативно работают относительно жесткой изоляции. Засорение складывается в ходе износа трансформатора.

Так же замена масла возможна при загрязнениях которые возникают быстрее в  значительной степени загруженном, горячем и при неверно эксплуатируемом трансформаторе. Загрязнение повышает вязкость масла, и этим сокращает его охлаждающую способность, что и приводит к уменьшению срока службы силового электротехнического оборудования. Как известно замена масла в трансформаторе обходится довольно дорого.

Оборудование для замены масла в трансформаторах

Наше предприятие предлагает более выгодное предложение –  оборудование для восстановления трансформаторного масла. Данные очистительные установки предназначены для восстановления масла методом термовакуумной очистки.

GlobeCore  выпускает установки для  дегазации, сушки и замены трансформаторного масла. Вы получите не только широкий ассортимент, но  и консультации при подборе оборудования для очищения масла. Прогрессивные технологии дегазации и осушки масла в трансформаторах позволяют существенно повысить эффективность, минимизировать габариты оборудования и увеличить сроки его эксплуатации.

Почему используют трансформаторное масло

Трансформатор является одним из основных элементов в электроэнергетике, и он должен поддерживаться для гарантированного бесперебойного питания. Без преувеличения можно сказать, что ключевым в сроке эксплуатации силового трансформатора является срок жизни изоляционной системы. 85% поломок трансформатора так или иначе связанны с ней. Говоря об изоляционной системе, мы подразумеваем как жидкую, так и твердую изоляцию. Обе помогают держать в надлежащем состоянии установка очистки трансформаторного масла, о которой и пойдет речь далее в статье.

Изоляционное или трансформаторное масло используется в силовых трансформаторах для двух целей – для изоляции и охлаждения. Оно, являясь высокоочищенным минеральным маслом, которое стабильно при высоких температурах и имеет отличные электрические изоляционные свойства, увеличивает пробивное напряжение, а также отводит тепло из твердой изоляции. К тому же, трансформаторное масло исполняет две другие функции: оно помогает сохранить сердечник и обмотку, так как они полностью погружаются в масло; а также масло предотвращает прямой контакт атмосферного кислорода с бумажной изоляцией из целлюлозы, которая подвержена окислению.

Загрязнение трансформаторного масла

Наличие даже очень маленького содержания влаги в масле очень вредно с точки зрения изоляции, так как это отрицательно влияет на диэлектрические свойства масляной и твердой изоляции трансформатора. Когда трансформатор заполнен маслом, бумага впитывает влагу из масла, что влияет на ее изоляционные свойства и тем самым сокращает срок службы. Даже 8 частиц воды на 1000000 негативно сказывается на изоляции. Как и индустриальные масла, трансформаторные масла окисляются под воздействием чрезмерной температуры и кислорода, особенно при наличии мелких металлических частиц, которые действуют как катализаторы, в результате чего увеличивается кислотное число из-за образования карбоновой кислоты.

Решение есть: установка очистки трансформаторного масла СММ-0,6

Мобильная масляная станция CMM-0.6 предназначена для очистки индустриальных масел с максимальной вязкостью до 70 сСт при температуре 50 °C. Она решает проблему загрязнения, удаляя свободную и растворенную воду, механические примеси и газ из трансформаторного, турбинного, компрессорного и смазочного масла. Установка проста в управлении (имеется всего один кран), компактная (780/570/1510) и многофункциональная (применяется для сушки, нагрева, перекачки, фильтрации, дегазации и для доливки масла в трансформаторы). С СММ-0,6 нет необходимости использовать адсорбент для обезвоживания благодаря термовакуумной сушке. Среди преимуществ СММ-0,6 стоит выделить низкое энергопотребление – не более 12 кВт. Максимальные характеристики масла возможно получить после одного цикла обработки. К тому же установка СММ-0,6  не вызывает загрязнения воздуха или отходов, требующих хранения и утилизации.

Таким образом, установка очистки трансформаторного масла СММ-0,6 от GlobeCore обеспечивает надежную работу электрического и промышленного оборудования, а также предотвращает расходы на закупку нового масла.

Предлагаем вам так же посмотреть видео на нашем ютуб-канале что бы детальней ознакомиться со всеми особенностями установки.

Уход и замена, определение уровня масла в трансформаторах

Работа трансформаторов, за исключением сухих систем, невозможна без трансформаторного масла. Эта рабочая жидкость играет важную роль в процессе эксплуатации трансформаторных узлов. Она выполняет две ключевые функции – изоляция обмоток и их эффективное охлаждение.

Пример трансформатора, в котором используется масло

Чтобы масло эффективно выполняло свои перечисленные функции, важно чтоб оно отвечало оптимальным рабочим параметрам, которые могут меняться в зависимости от температуры внешней среды, а также от его выработки. Первый фактор учитывается в процессе производства и нивелируется тем, что состав трансформаторного масла подбирается таким, чтобы позволять ему сохранять оптимальные параметры в широком диапазоне температур. Второй фактор связан с естественным «старением» масла, которое связано с его длительным использованием. Ниже будут перечислены основные причины, которые приводят к износу трансформаторного масла.

Причины износа и старения масла в трансформаторе

В процессе работы трансформатора его рабочая жидкость окисляется, загрязняется и увлажняется. Это приводит к тому, что она теряет свои оптимальные электрические и химические свойства. Продукты старения, которые откладываются на активных элементах трансформаторной системы, приводят к худшему отводу тепла и перегреву, как самого масла, так и трансформатора.

Основными факторами старения масла является воздействие кислорода и электрического поля. В качестве катализатора процесса старения будет выступать повышенная температура, наличие в масле солей различных металлов, воздействие прямого солнечного света и попадание влаги.

Важным фактором в загрязнении масла является и процесс усадки изоляционных материалов. Разрушения используемых лаков и целлюлозных материалов приводит к накоплению грязи и ее осаждению на рабочих поверхностях. Это способствует худшему теплоотводу и увеличению рабочей температуры масла, а это уже в свою очередь способствует и процессам окисления.

Чтобы исключить выход трансформатора из строя следует следить за состоянием его масла и своевременно проводить техническое обслуживание. Ведь своевременная регенерация масла позволит полностью восстановить его оптимальные свойства.

Виды ремонта трансформатора, связанные с качеством его масла

Для того чтобы определить качество масла и его технические свойства проводятся отборы проб из трансформатора. После проведения лабораторных анализов по химическому составу выполняют проверку на электрическую плотность. За результатами таких испытаний делают заключение о том, какой метод ремонта трансформатора можно применять в том или ином случае.

Замена масла

Такая процедура проводится, ели масло сильно загрязнено и технические параметры не позволяют его эффективно использовать. Выполнять процедуру лучше на месте. В процессе замены трансформатор обсушивается от старого масла и промывается с помощью специального разогретого нафтенолового или отрегенерированного масла. Эта процедура позволяет полностью удалить из трансформаторной системы всю, накопившуюся за годы эксплуатации, грязь. После этого в трансформатор заливают регенерированное или новое масло. Важно следить за его уровнем в трансформаторе – важно, чтобы он был и не выше, и не ниже нормы. Чтобы его контролировать используют специальные маслоуказатели МС. С их помощью можно будет залить именно столько масла, сколько нужно для конкретного вида трансформатора.

Замена масла в трансформаторе

Регенерация масла

Процесс регенерации представляет собой процедуру восстановления параметров масла, связанную с выведением из его состава продуктов старения. Этот процесс можно осуществлять на месте посредством откачивания масла с нижней части трансформатора, пропускания через установку регенерации и закачивания через расширительный бак. В процессе прокачивания масло пропускается через специальный адсорбент, который осаждает продукты старения. Кроме этого оно поддается дегидратации, дегазации и механической фильтрации. Эту процедуру продолжают до тех пор, пока снова не будут достигнуты нужные эксплуатационные параметры.

Схема установки для регенерации масла в трансформаторах

Очистка и осушка

Эта процедура состоит в том, чтобы отделить из масла механические примеси и имеющуюся влагу. Осуществляется этот процесс посредством центрифугирования и фильтрования через специальные бумажные фильтры. Высоких показателей очистки можно добиться, используя центрифугу совместно с фильтр-прессом. Такая методика широко применяется при очистке рабочего масла в трансформаторах, функционирующих с напряжением до 110кВ. Для устройств, работающих с напряжениями от 220кВ, параллельно с процессами осушки и фильтрации используют еще и дегазацию масла, а в некоторых случаях и насыщение инертным газом.

Схема устройства для осушки масла

Защита масла от старения

Выше были перечислены методы восстановления параметров масла для его дальнейшей эксплуатации. Кроме этого существуют еще и способы, чтобы минимизировать процессы старения масла. Рассмотрим основные из них.

Расширительный бак

Этот конструкционный элемент, кроме того, что позволяет компенсировать изменение объема масла в процессе смены температур во внешней среде, еще и позволяет минимизировать его контакт с воздухом. Это уменьшит попадание в масло влаги и кислорода и уменьшит показатель его окисления.

Воздухоочистительные фильтры

Эти элементы устанавливают на опускных трубопроводах расширителей. Наличие таких элементов позволит очистить поступающий воздух от механических примесей и уменьшит контакт воздуха с маслом.

Схема воздухоочистительного фильтра

Адсорбционные и термосифонные фильтры

Такие элементы используются для реализации процедуры постоянной регенерации масла непосредственно в процессе работы трансформатора. Такие фильтры устанавливаются в системе охлаждения. В их состав входит специальный сорбент, очищающий масло в процессе его эксплуатации.

Азотная защита

Этот вид защиты позволяет защитить масло в расширителе от его контакта с атмосферной средой. Основным элементом защиты является эластичный резервуар, заполняемый азотом.

Схема прибора для азотной защиты