Dom » Kotlovi » Transformatorska ulja. Transformatorska ulja: karakteristike, svojstva, značajke primjene

Transformatorska ulja. Transformatorska ulja: karakteristike, svojstva, značajke primjene

25.1 Kontrola kvaliteta transformatorskih ulja prilikom prijema i skladištenja
Serija transformatorskog ulja koja stiže u energetsko preduzeće mora biti podvrgnuta laboratorijskim ispitivanjima u skladu sa zahtjevima odjeljka 5.14 Pravila za tehnički rad elektroenergetskih postrojenja i mreža Ruske Federacije (RD 34.20.501-95).
Standardne vrijednosti pokazatelja kvalitete svježeg ulja, ovisno o njegovoj marki, date su u tabeli. 25.1. Tabela je sastavljena na osnovu zahtjeva važećih GOST-a i TU-a za kvalitet svježih transformatorskih ulja u vrijeme izrade ovog dokumenta.

25.1.1 Pregled transformatorskog ulja nakon transporta

Uzorak ulja se uzima iz transportnog kontejnera u skladu sa zahtjevima GOST 2517-85. Uzorak transformatorskog ulja se podvrgava laboratorijskim ispitivanjima prema pokazateljima kvaliteta 2, 3, 4, 11, 12, 14, 18 iz tabele. 25.1.

Pokazatelji kvaliteta 2, 3, 4, 14, 18 određuju se prije ispuštanja ulja iz transportne posude, a 11 i 12 se mogu odrediti nakon ispuštanja ulja.

Indikator 6 treba dodatno odrediti samo za specijalna arktička ulja.

25.1.2 Kontrola transformatorskog ulja ispuštenog u rezervoare

Transformatorsko ulje koje se sipa u rezervoare za proizvodnju ulja podvrgava se laboratorijskim ispitivanjima prema pokazateljima kvaliteta 2, 3, 4, 18 iz tabele. 25.1 odmah nakon prijema iz transportnog kontejnera.

25.1.3 Kontrola transformatorskog ulja u skladištu

Ulje u skladištu se ispituje prema pokazateljima kvaliteta 2, 3, 4, 5, 11, 12, 14, 18 iz tabele. 25.1 najmanje jednom u 4 godine.

25.1.4. Proširivanje obima kontrole

Pokazatelji kvaliteta ulja iz tabele. 25.1, nije navedeno u stavovima. 25.1.1-25.1.3 utvrđuju se, po potrebi, odlukom tehničkog rukovodioca energetskog preduzeća.

25.2 Kontrola kvaliteta transformatorskih ulja prilikom punjenja

U električnoj opremi

25.2.1 Zahtjevi za svježe transformatorsko ulje

Sveža transformatorska ulja pripremljena za ulivanje u novu električnu opremu moraju ispunjavati uslove iz tabele. 25.2.

25.2.2 Zahtjevi za regenerirana i rafinirana ulja

Regenerisana i (ili) prečišćena radna ulja, kao i njihove mešavine sa svežim uljima, pripremljene za ulivanje u električnu opremu nakon popravke, moraju ispunjavati uslove iz tabele. 25.3.

25.3 Kontrola kvaliteta transformatorskih ulja tokom njihovog rada

U električnoj opremi

25.3.1 Obim i učestalost ispitivanja

Zapremina i učestalost ispitivanja ulja naznačeni su u odjeljcima za određene vrste električne opreme standardne vrijednosti pokazatelja kvaliteta date su u tabeli. 25.4.

Na osnovu rezultata laboratorijskih ispitivanja ulja određuju se područja njegovog rada:

Područje „normalnog stanja ulja“ (interval od maksimalno dozvoljenih vrijednosti nakon punjenja ulja u električnu opremu, datih u tabeli 25.2, kolona 4, i do vrijednosti koje ograničavaju područje normalnog stanja ulja u radu, dato u tabeli 25.4, kolona 3), kada stanje kvaliteta ulja garantuje pouzdan rad električne opreme i istovremeno je dovoljna minimalna neophodna kontrola indikatora 1-3 iz tabele. 25.4 (skraćena analiza);

Područje „rizika“ (interval od vrijednosti koje ograničavaju područje normalnog stanja ulja, datih u tabeli 25.4, kolona 3, do maksimalno dozvoljenih vrijednosti indikatora kvaliteta ulja u radu, datih u tabeli 25.4, kolona 4), kada čak i jedan pokazatelj kvalitete pogoršava ulje dovodi do smanjenja pouzdanosti električne opreme i potrebno je češće i prošireno praćenje kako bi se predvidio njegov vijek trajanja i (ili) poduzele posebne mjere za vraćanje radnih svojstava ulja kako bi se kako bi se spriječila njegova zamjena i uklanjanje električne opreme radi popravke.

Tabela 25.1

Pokazatelji kvaliteta svježih domaćih transformatorskih ulja

Indeks	Marke ulja i brojevi regulatornih dokumenata

	TO 38.101.1025-85	TO 38.401.978-93		TO 38.401.58107-94	TO 38.401.5849-92	TO 38.401.830-90	GOST 10121-76	TU 38.401.1033-95	TU 38.101.1271-89	TO 38.401.927-92	standardna metoda ispitivanja

1. Kinematički viskozitet, mm/s (SSt), ne više od:


2. Kiselinski broj, mg KOH na 1 g ulja, ne više											GOST 5985-79
3. Tačka paljenja u zatvorenom lončiću, °C, ne niže											GOST 6356-75
			Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost			Odsutnost	GOST 6307-75
	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	Odsutnost	GOST 6370-83
6. Tačka stinjavanja, °C, ne više											GOST 20287-91
7. Sadržaj pepela, %, ne više											GOST 1461-75
8. Natrijum test, optička gustina, tačke, ne više											GOST 19296-73
9. Transparentnost na 5°C			Transparent			Transparent	Transparent				GOST 982-80, tačka 5.3
10. Ispitivanje djelovanja korozije na bakarnim pločama razreda M1 ili M2 prema GOST 859-78	Izdrži	Izdrži	Izdrži	Izdrži	Izdrži			Izdrži	Izdrži	Izdrži	GOST 2917-76
11. Tangens dielektričnog gubitka, %, ne više na 90°C											GOST 6581-75
12. Stabilnost protiv oksidacije:
Masa hlapljivih kiselina, mg KOH po 1 g ulja, ne više
			Odsutnost	Odsutnost		Odsutnost	Odsutnost		Odsutnost	Odsutnost
Kiselinski broj oksidiranog ulja, mg KOH na 1 g ulja, ne više
13. Stabilnost protiv oksidacije, IEC metoda, period indukcije, h, ne manje											IEC 1125(B)-92
14. Gustina na 20°C, kg/m3, ne više											GOST 3900-85
15. Boja na CNT kolorimetru, CNT jedinice, ne više											GOST 20284-74
											GOST 19121-73
											RD 34.43.105-89
18. Izgled	Čist, proziran, bez vidljive prljavštine, vode, čestica, vlakana										Vizuelna kontrola

___________________

___________________
* na 40°C,
** na -40°C.

(Promijenjeno izdanje, izmjena br. 2)

Tabela 25.2

Zahtjevi za kvalitetom svježih ulja pripremljenih za punjenje
u novu električnu opremu

				Bilješka
			nakon ulivanja u električnu opremu
6581-75, kV, ne manje	Električna oprema: do 15 kV uključujući
	do 35 kV uključujući
	od 60 do 150 kV uključujući
	od 220 do 500 kV uključujući

	Električna oprema: do 220 kV uključujući
	preko 220 kV
				Kada se koristi arktičko ulje (AGK) ili ulje za prekidače (MBT), vrijednost ovog pokazatelja određena je standardom za marku ulja prema tabeli. 25.1


GOST 1547-84 (kvalitet)		Odsutnost	Odsutnost
		Odsustvo (11)	Odsustvo (12)

6. Tangens dielektričnog gubitka na 90°C prema GOST 6581-75, %,	Snaga i
dosta*
	Elektro oprema svih vrsta i naponskih klasa	Odsutnost	Odsutnost
				Tokom arbitražne kontrole, određivanje ovog indikatora treba da se izvrši prema standardu IEC 666-79 i/ili RD 34.43.208-95
9. Tačka stinjavanja, GOST 20287-91, °C, ne više

11. Stabilnost protiv oksidacije prema GOST 981-75:	Energetski i instrumentalni transformatori od 110 do 220 kV uključujući			Uslovi procesa: 120°C, 14 h, 200 ml/min O2
kiselinski broj oksidiranog ulja, mg KOH/g ulja, ne više od;

	Energetski i instrumentalni transformatori preko 220 do 750 kV uključujući, uljne čahure 110 kV i više	U skladu sa zahtjevima standarda za određenu marku ulja odobrenog za upotrebu u ovoj opremi		Za svježe ulje dozvoljeno je određivanje prema standardu IEC 474-74 ili 1125(B)-92

* Dozvoljeno je koristiti TKp transformatorsko ulje prema TU-38.101.980-81 za punjenje energetskih transformatora do 500 kV uključujući i TKp ulje prema TU 38.401.5849-92 do 220 kV uključujući i njihove mješavine sa ostala svježa ulja, ako je tgd vrijednost na 90°C neće prelaziti 2,2% prije punjenja i 2,6% nakon punjenja i kiselinska vrijednost nije veća od 0,02 mg KOH/g, uz punu usklađenost ostalih pokazatelja kvaliteta sa zahtjevima iz stol.

Tabela 25.3

Zahtjevi za kvalitetom regeneriranih i prečišćenih ulja pripremljenih za punjenje
u električnu opremu nakon njene popravke1)

Indikator kvaliteta ulja i standardni broj metode ispitivanja		Maksimalna dozvoljena vrijednost indikatora kvalitete ulja		Bilješka
		namenjen za ulivanje u električnu opremu	nakon prelivanja u električnu oprema
1. Probojni napon prema GOST-u	Električna oprema:
6581-75, kV, ne manje od 2)	do 15 kV uključujući
	do 35 kV uključujući
	od 60 do 150 kV uključujući
	od 220 do 500 kV uključujući

2. Kiselinski broj prema GOST 5985-79, mg KOH/g ulja, ne više
	Merni transformatori do 220 kV uključujući


3. Tačka paljenja u zatvorenom lončiću, prema GOST 6356-75, °C, ne niže	Energetski transformatori do 220 kV uključujući			Kada se koristi arktičko ulje (AGK) ili ulje za prekidače (MBT), vrijednost ove
				indikator je određen standardom za marku ulja prema tabeli. 25.1
	Transformatori sa zaštitom od filma ili dušika, hermetički zatvoreni instrumentni transformatori			Ovaj indikator se može odrediti metodom Karl Fischer ili hromatografskom metodom prema RD 34.43.107-95
	Energetski i instrumentalni transformatori bez posebne zaštite ulja
prema GOST 1547-842) (kvalitativno)	Električna oprema, u nedostatku zahtjeva proizvođača za kvantitativno određivanje ovog indikatora	Odsutnost	Odsutnost

	Električna oprema do 220 kV uključujući	Odsustvo (11)	Odsustvo (12)
RTM 34.70.653-83, %, ne više (klasa čistoće prema GOST 17216-71, ne više)	Električna oprema preko 220 do 750 kV uključujući
6. Tangens dielektričnog gubitka na 90°C prema GOST 6581-75, %,	Energetski transformatori do 220 kV uključujući			Uzorak ulja nije podvrgnut dodatnoj obradi
	Merni transformatori do 220 kV uključujući
	Energetski i instrumentalni transformatori St. 220 do 500 kV uključujući
	Energetski i instrumentalni transformatori St. 500 do 750 kV uključujući
	Električna oprema svih vrsta i naponskih klasa	Odsutnost	Odsutnost
	Energetski transformatori do 220 kV uključujući			Tokom arbitražne kontrole, određivanje ovog indikatora
4-metilfenol ili jonol), prema RD 34.43.105-89, % mase, ne manje	Energetski i instrumentalni transformatori do 750 kV uključujući			treba izvesti u skladu sa standardom IEC 666-79 i/ili RD 34.43.208-95
9. Tačka stinjavanja prema GOST 20287-91, °C, ne više	Električna oprema punjena arktičkim uljem
	Transformatori sa filmskom zaštitom
11. Stabilnost protiv oksidacije prema GOST 981-753)	Energetski i instrumentalni transformatori preko 220 do 750 kV uključujući			Uslovi procesa: 130°C, 30 h, 50 ml/min O2
kiselinski broj oksidiranog ulja, mg KOH/g ulja, ne više
maseni udio sedimenta, %, ne više		Odsutnost
	Električna oprema:
73,%, ne više	do 220 kV uključujući
	St. 220 do 500 kV uključujući
	St. 500 do 750 kV uključujući

_____________________
1) Upotreba regenerisanih i prečišćenih radnih ulja za punjenje visokonaponskih čaura nakon popravke nije dozvoljena da se ova električna oprema puni svežim uljima koje ispunjavaju uslove iz tabele. 25.2.
2) U uljnim prekidačima dozvoljena je upotreba regenerisanih ili prečišćenih radnih ulja, kao i njihovih mešavina sa svežim uljima, ako ispunjavaju uslove ove tabele (tačke 1. i 4.) i imaju klasu industrijske čistoće ne više od 12 (GOST 17216-71).
3) Po potrebi, odlukom tehničkog rukovodioca preduzeća, dozvoljeno je punjenje regenerisanog i prečišćenog operativnog transformatorskog ulja u energetske i instrumentalne transformatore do 500 kV uključujući, ako stabilnost protiv oksidacije odgovara standardu za TKp ulje ( vidi tabelu 25.1), a drugi pokazatelji kvaliteta će zadovoljiti zahtjeve ove tabele.

Tabela 25.4

Zahtjevi za kvalitetu pogonskih ulja

Indikator kvaliteta ulja i broj		Vrijednost indikatora kvaliteta ulja		Bilješka
standardna metoda ispitivanja		ograničavanje područja normalnog stanja	maksimalno dozvoljeno
1. Probojni napon prema GOST-u	Električna oprema:
6581-75, kV, ne manje	do 15 kV uključujući
	do 35 kV uključujući
	od 60 do 150 kV uključujući
	od 220 do 500 kV uključujući

2. Kiselinski broj prema GOST 5985-79, mg KOH/g ulja, ne više
3. Tačka paljenja u zatvorenom lončiću prema GOST 6356-75, °C, ne niže	Energetski i instrumentalni transformatori, nezaptivene čahure punjene uljem	Smanjenje za više od 5°C u odnosu na prethodnu analizu
	Transformatori sa zaštitom od filma ili dušika, zapečaćene čahure punjene uljem, zapečaćeni instrumentni transformatori			Ovaj indikator je moguće odrediti metodom Karl Fischer ili hromatografom.
	Energetski i instrumentni transformatori bez posebne zaštite od ulja, nezaptivene čahure punjene uljem			fizikalna metoda prema RD 34.43.107-95
prema GOST 1547-84 (kvalitet)	Električna oprema, u nedostatku zahtjeva proizvođača za kvantitativno određivanje ovog indikatora	Odsutnost	Odsutnost

GOST 6370-83, % (klasa čistoće prema GOST 17216-71, ne više);	Električna oprema do 220 kV uključujući	Odsustvo (13)	Odsustvo (13)
RTM 34.70.653-83, %, ne više (klasa čistoće prema GOST 17216-71, ne više)	Električna oprema preko 220 do 750 kV uključujući
6. Tangens dielektričnog gubitka prema GOST 6581-75, %, ne više,	Energetski i instrumentalni transformatori, visokonaponski provodnici:			Uzorak ulja nije podvrgnut dodatnoj obradi
na temperaturi od 70°C/90°C	110-150 kV uključujući			Norma tgd na 70°C
	220-500 kV uključujući			opciono

	Energetski transformatori, zapečaćeni visokonaponski provodnici, zapečaćeni instrumentni transformatori do 750 kV uključujući
	Nezaptivene visokonaponske izolacije i merni transformatori do 500 kV uključujući
	Transformatori bez posebne uljne zaštite, nezaptivene čaure punjene uljem preko 110 kV
	Energetski i instrumentalni transformatori, nezaptiveni visokonaponski provodnici, preko 110 kV			Ovaj indikator se utvrđuje prema RD 34.43.105-89
	Transformatori sa filmskom zaštitom, zaptivene čahure punjene uljem			Određivanje hromatografskom metodom prema RD 34.43.107-95 je dozvoljeno
	Transformatori i provodnici preko 110 kV			Ovaj indikator se određuje hromatografskim metodama prema RD 34.43.206-94 ili RD 34.51.304-94

_________________
* Indikator 11 se preporučuje utvrditi ako se u transformatorskom ulju hromatografskom analizom rastvorenih gasova detektuju značajne količine CO i CO2, što ukazuje na moguće defekte i procese razaranja čvrste izolacije.

(Promijenjeno izdanje, izmjena br. 1)

25.3.2 Prošireno ispitivanje transformatorskog ulja

Potreba za proširenjem obima ispitivanja indikatora kvaliteta nafte i (ili) povećanjem učestalosti praćenja utvrđuje se odlukom tehničkog rukovodioca energetskog preduzeća.

25.3.3 Zahtjevi za transformatorska ulja koja se dodaju električnoj opremi

Transformatorska ulja koja se dodaju električnoj opremi tokom njenog rada moraju ispunjavati uslove iz tabele. 25.4, kolona 3.

Transformatorsko ulje je pročišćena frakcija ulja, odnosno mineralno ulje. Dobija se destilacijom ulja, pri čemu ova frakcija ključa na 300 - 400°C. Ovisno o vrsti sirovine, svojstva transformatorskih ulja se razlikuju. Ulje ima složen ugljikovodični sastav, gdje prosječna težina molekula varira od 220 do 340 amu. Tabela prikazuje glavne komponente i njihov postotak u transformatorskom ulju.

Svojstva transformatorskog ulja kao električnog izolatora određuju uglavnom vrijednost. Stoga je prisustvo vode i vlakana u ulju potpuno isključeno, jer sve mehaničke nečistoće pogoršavaju ovaj pokazatelj.

Tačka tečenja transformatorskog ulja je od -45°C i niže, što je važno kako bi se osigurala njegova mobilnost u radnim uslovima niskih temperatura. Najniži viskozitet ulja doprinosi efikasnom odvođenju toplote čak i na temperaturama od 90 do 150°C u slučaju bljeskova. Za različite marke ulja, ova temperatura može biti 150°C, 135°C, 125°C, 90°C ili ne niža.

Izuzetno važno svojstvo transformatorskih ulja je njihova stabilnost u uslovima oksidacije transformatorsko ulje mora održavati potrebne parametre tokom dužeg perioda rada.

Što se tiče konkretno Ruske Federacije, ovdje su sve vrste transformatorskih ulja koje se koriste na industrijskoj opremi nužno inhibirane antioksidativnim aditivom - jonolom (2,6-ditercijarni butil parakrezol, također poznat kao agidol-1). Aditiv stupa u interakciju s aktivnim peroksidnim radikalima koji nastaju u lancu oksidativne reakcije ugljikovodika. Dakle, inhibirana transformatorska ulja imaju izražen period indukcije tokom oksidacije.

U početku, ulja osjetljiva na aditive sporo oksidiraju jer su nastali oksidacijski lanci prekinuti inhibitorom. Kada se aditiv potroši, ulje oksidira normalnom brzinom kao i bez aditiva. Što je duži period indukcije oksidacije ulja, to je veća efikasnost aditiva.

Velik dio efikasnosti aditiva povezan je i sa sastavom ugljovodonika u ulju i sa prisustvom neugljikovodičnih nečistoća koje potiču oksidaciju, a to mogu biti dušične baze, petrokemijske kiseline i produkti oksidacije ulja koji sadrže kisik.

Kada se naftni destilat rafinira, smanjuje se sadržaj aromatičnih ugljovodonika, eliminišu se neugljikovodične inkluzije, a na kraju se povećava stabilnost transformatorskog ulja inhibicije jonola. U međuvremenu, postoji međunarodni standard "Specifikacije za svježa naftna izolacijska ulja za transformatore i prekidače".

Transformatorsko ulje je zapaljivo, biorazgradivo, gotovo da nema toksičnosti i ne šteti ozonskom omotaču. Gustoća transformatorskog ulja kreće se od 840 do 890 kilograma po kubnom metru. Jedno od najvažnijih svojstava je viskoznost. Što je veći viskozitet, to je veća električna snaga. Istovremeno, za normalan rad u prekidačima i u njima, ulje ne bi trebalo biti jako viskozno, inače hlađenje transformatora neće biti efikasno, a prekidač neće moći brzo prekinuti luk.

Ovo zahtijeva kompromis u pogledu viskoznosti. Tipično, kinematička viskoznost na temperaturi od 20°C za većinu transformatorskih ulja je u rasponu od 28 do 30 mm2/s.

Prije punjenja uređaja uljem, ulje se čisti dubokim termičkim vakuumskim tretmanom. Prema važećem dokumentu smjernica "Obim i standardi za ispitivanje električne opreme" (RD 34.45-51.300-97), koncentracija zraka u transformatorskom ulju koji se sipa u transformatore sa azotnom ili filmskom zaštitom, u zatvorene instrumentne transformatore i zatvorene čahure ne bi trebala biti veća od 0,5 (određeno gasnom hromatografijom), a maksimalni sadržaj vode je 0,001% težinski.

Za energetske transformatore bez filmske zaštite i za nezaptivene čahure, dozvoljeni sadržaj vode nije veći od 0,0025% po težini. Što se tiče sadržaja mehaničkih nečistoća, koji određuje klasu čistoće ulja, on ne bi trebao biti gori od 11. za opremu napona do 220 kV, a ne gori od 9. za opremu napona iznad 220 kV. Probojni napon, u zavisnosti od radnog napona, dat je u tabeli.

Kada se ulje ulije, probojni napon je 5 kV niži od napona ulja prije ulijevanja u opremu. Prihvatljivo je smanjiti klasu čistoće za 1 i povećati postotak zraka za 0,5%.

Uslovi oksidacije (metoda za određivanje stabilnosti - prema GOST 981-75)

Tačka tečenja ulja utvrđuje se ispitivanjem kada se epruveta sa zgusnutim uljem nagne za 45°, a ulje ostane na istom nivou jedan minut. Za svježa ulja ova temperatura ne smije biti niža od -45°C.

Ovaj parametar je od ključnog značaja za. Međutim, različite klimatske zone imaju različite zahtjeve za tačkom tečenja. Na primjer, u južnim regijama dozvoljeno je koristiti transformatorsko ulje s tačkom tečenja od -35°C.

U zavisnosti od uslova rada opreme, standardi mogu varirati u određenim granicama. Na primjer, arktičke klase transformatorskog ulja ne bi trebale očvrsnuti na temperaturama iznad -60°C, a tačka paljenja je smanjena na -100°C (tačka paljenja je temperatura na kojoj zagrijano ulje proizvodi pare koje postaju vrlo zapaljive kada se pomiješaju sa zrakom ).

U principu, tačka paljenja ne bi trebalo da bude ispod 135°C. Također su važne karakteristike kao što su temperatura paljenja (ulje se zapali i gori 5 sekundi ili više) i temperatura samozapaljenja (na temperaturi od 350-400°C, ulje se pali čak iu zatvorenom lončiću u prisustvu zraka) .

Transformatorsko ulje ima toplotnu provodljivost od 0,09 do 0,14 W/(m×K), a ona opada sa porastom temperature. Toplotni kapacitet raste sa porastom temperature i može biti od 1,5 kJ/(kG×K) do 2,5 kJ/(kG×K).

Standardi za veličinu ekspanzionog spremnika su povezani sa koeficijentom toplinske ekspanzije, a ovaj koeficijent je u području od 0,00065 1/K. Otpornost transformatorskog ulja na 90°C iu uslovima jačine električnog polja od 0,5 MV/m ni u kom slučaju ne bi trebalo da bude veća od 50 Ghm*m.

Kao i viskoznost, otpornost ulja opada s porastom temperature. Dielektrična konstanta je u rasponu od 2,1 do 2,4. Tangens dielektričnog gubitka, kao što je gore navedeno, povezan je sa prisustvom nečistoća, tako da za čisto ulje ne prelazi 0,02 na 90°C pod uslovima frekvencije polja od 50 Hz, au oksidovanom ulju može da prelazi 0,2.

Električna čvrstoća ulja mjeri se tokom ispitivanja proboja iskrišta od 2,5 mm sa prečnikom elektrode od 25,4 mm. Rezultat ne bi trebao biti manji od 70 kV, a tada će električna snaga biti najmanje 280 kV/cm.

Unatoč poduzetim mjerama, transformatorsko ulje može apsorbirati plinove i otopiti značajnu količinu istih. U normalnim uslovima, 0,16 mililitara kiseonika, 0,086 mililitara azota i 1,2 mililitara ugljen-dioksida lako će se rastvoriti u jednom kubnom centimetru ulja. Očigledno, kisik će početi malo oksidirati. Ako se, naprotiv, ispuštaju plinovi, to je znak kvara namotaja. Dakle, prisustvom plinova otopljenih u transformatorskom ulju, hromatografskom analizom se identifikuju defekti transformatora.

Vijek trajanja transformatora i ulja nije direktno povezan. Ako je transformator sposoban da radi bez kvara 15 godina, onda je preporučljivo očistiti ulje svake godine, a nakon 5 godina - regenerirati. Međutim, kako bi se spriječilo brzo iscrpljivanje životnog vijeka ulja, predviđene su određene mjere, čije će usvajanje značajno produžiti vijek trajanja transformatorskog ulja:

Ugradnja ekspandera sa filterima za apsorpciju vode i kiseonika, kao i gasova oslobođenih iz ulja;

Izbjegavanje pregrijavanja radnog ulja;

Periodično čišćenje;

Kontinuirana filtracija ulja;

Uvođenje antioksidansa.

Visoke temperature, reakcije ulja sa provodnicima i dielektricima - sve to potiče oksidaciju, a to je ono što je antioksidativni aditiv spomenut na početku osmišljen da spriječi. Ali redovno čišćenje je i dalje potrebno. Pravilno čišćenje ulja vraća ga u upotrebljivo stanje.

Šta bi mogao biti razlog za uklanjanje transformatorskog ulja iz upotrebe? To može biti kontaminacija ulja trajnim supstancama čije prisustvo nije dovelo do dubokih promjena u ulju i tada je dovoljno izvršiti mehaničko čišćenje. Općenito, postoji nekoliko metoda čišćenja: mehanička, termofizička (destilacija) i fizičko-hemijska (adsorpcija, koagulacija).

Ako dođe do nesreće, probojni napon naglo opadne, pojave se naslage ugljika ili hromatografska analiza otkriva probleme, transformatorsko ulje se čisti direktno u transformatoru ili u prekidaču, jednostavnim isključivanjem uređaja iz mreže.

Prilikom regeneracije rabljenog transformatorskog ulja dobivaju se do 3 frakcije baznih ulja za pripremu drugih komercijalnih ulja, kao što su motorna, hidraulična, prijenosna ulja, tekućine za sečenje i masti. U prosjeku se nakon regeneracije dobije 70-85% ulja, ovisno o korištenoj tehnološkoj metodi. Hemijska regeneracija je skuplja. Prilikom regeneracije transformatorskog ulja moguće je dobiti do 90% baznog ulja identičnog po kvalitetu svježem.

Ponovo izračunajte, saznajte zapreminsku težinu: fizička svojstva.	Količine.	Količina kg u 1 litru, kg/litar.	Za proračune su korišteni referentni podaci iz:	Sada možete saznati koliko je težak pomoću alata kao što je:	Greška mjerenja.	-
Koliko kg teži 1 litar transformatorskog ulja - litarska tegla.	Koristimo referentne podatke o gustoći i specifičnoj težini, računajući pomoću formule za dobivanje volumetrijske težine.	0.89 - 0.90	Imenik fizičkih svojstava, GOST, TU.	Litarska tegla.	do 5%	-

Komentari, zanimljiva objašnjenja na pitanje "koliko kg teži litar zapremine" i neke dodatne informacije o referentnim podacima o fizičkim svojstvima.

Nerijetko se u praksi susrećemo sa situacijama kada trebamo saznati kolika je težina 1 litre transformatorskog ulja. Obično se takve informacije koriste za pretvaranje mase u druge zapremine, za one posude čija je zapremina unapred poznata: limenke (0,5, 1, 2, 3 l), boce (250 mm, 0,5 ml, 0,75, 1, 1,5, 2 , 5 l), čaše (200 ml, 250 ml), kanisteri (5, 10, 15, 20, 25 l), tikvice (0,25, 0,5, 0,75, 0,8, 1 l) kante (3, 5, 7, 8 , 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30 l), tikvice i limenke (3, 5, 10, 22, 25, 30, 40, 45, 50, 51, 200 l), bačve (30, 50 , 60, 65, 75, 127, 160, 200, 205, 227, 900 l), rezervoari, cilindri, rezervoari (0,8 m3, 25,2, 26, 28,9, 30,24, 32,68, .4, .4 , 44.8, 46 , 46.11, 46.86, 50, 54, 54.4, 54.07, 55.2, 61, 61.17, 62.39, 63.7, 65.2, 73, 73.1, 73.6, 73.6 9.2, 101. 57, 140, 159 , 161,5 m3). U principu, čak i lonci i kotlovi mogu se procijeniti po težini ako znate koliko je težak jedan litar transformatorskog ulja. Za upotrebu u domaćinstvu i neki samostalni rad, pitanje se može postaviti drugačije, kada se ne pita težina 1 litre transformatorskog ulja, već koliko teži litarska tegla (tegla). Obično ljude zanima koliko grama ili kilograma ima u litarskoj tegli. Pronaći takve podatke: koliko je težak na internetu nije tako lako kao što se čini. Činjenica je da se općeprihvaćeni format za predstavljanje materijala u svim referentnim knjigama, tablicama, tehničkim specifikacijama i GOST-ovima svodi samo na davanje samo gustoće i specifične težine transformatorskog ulja. U ovom slučaju, navedene mjerne jedinice su jedan m3, kubni metar, kubni metar ili kubni metar. Manje često 1 cm3. A nas zanima koliko je teška zapremina litre. Što dovodi do potrebe za dodatnom konverzijom kubnih metara (m3) u litre. To je nezgodno, iako je moguće sami ispravno pretvoriti kocke u broj litara. Koristeći omjer: 1 m3 = 1000 l. Radi pogodnosti posetilaca sajta, napravili smo sopstvene preračune i naznačili koliko teži jedan litar transformatorskog ulja u tabeli 1. Znajući težinu 1 litre transformatorskog ulja, ne samo da određujete masu litarske tegle, već možete također lako izračunati koliko teži bilo koji drugi kontejner, za koji je poznat po svojoj deplasman. Istovremeno, morate razumjeti nepoželjnost i nemogućnost točnih procjena napravljenih na osnovu takvih preračunavanja za velike kontejnere sa značajnom zapreminom pomaka. Činjenica je da kod ovakvih metoda proračuna nastaje velika greška, prihvatljiva samo u smislu približne procjene mase. Stoga profesionalci koriste posebne tablice koje pokazuju koliko teži, na primjer, cestovni ili željeznički rezervoar ili bure. S druge strane, za primijenjene i kućne potrebe, za kućne uslove, prilično je prikladan način obračuna na osnovu zapremine litara i može se koristiti u praksi. U slučajevima kada su nam potrebni precizniji podaci, na primjer: tokom laboratorijskih istraživanja, za provođenje ispitivanja, za otklanjanje grešaka u proizvodnom procesu, postavljanje opreme i sl. Težinu 1 litre transformatorskog ulja bolje je odrediti eksperimentalno, vaganjem na preciznim vagama, koristeći posebnu tehniku, nego koristeći referentne, teorijske, tabelarne prosječne podatke o gustoći i njegovoj specifičnoj težini.

U stacionarnom stanju i prirodnom hlađenju transformatora, temperatura ulja u svakoj horizontalnoj ravni ima konstantnu vrijednost (Sl. 8-1).

Rice. 8-1. Temperatura ulja po visini rezervoara transformatora [L. 8-1].

Treba napomenuti da samo u graničnim slojevima ulja (debljine oko 3 mm), koji direktno peru površinu zavojnica i rezervoara, dolazi do temperaturnih fluktuacija. Da bi se osigurao dovoljan životni vijek izolacije transformatora, važno je brže sniziti temperaturu, odnosno intenzivnije odvoditi toplinu sa zagrijane žice [L. 8-1].

Vrijednost koeficijenta prijenosa topline, pored ostalih varijabli, određena je fizičkim svojstvima rashladnog sredstva: gustinom, toplinskim kapacitetom, toplinskom provodljivošću i viskozitetom [L. 8-2, 8-3].

Gustoća komercijalnih transformatorskih ulja obično varira u prilično uskim granicama: 0,860-0,900.

Sa dovoljnom preciznošću za mnoge praktične probleme, temperaturna zavisnost gustine određena je približno jednadžbom

https://pandia.ru/text/80/153/images/image291.gif" width="26" height="24"> - gustina na temperaturi od 20° C; t - temperatura za koju se izračunava gustina; α - temperaturna korekcija gustine za 1°C (Tabela 8-1).

Tabela 8-1. Korekcije prosječne temperature za gustinu naftnih ulja [L. 8-4].

Toplotni kapacitet i toplotna provodljivost transformatorska ulja zavise od temperature i povezana su s gustinom ulja.

Na sl. 8-2 i 8-3 prikazuju odgovarajuće omjere posuđene iz [L. 8-5].

Rice. 8-2. Koeficijent toplinske provodljivosti transformatorskih ulja različite gustoće ovisno o temperaturi [L. 8-5].

Za određivanje koeficijenta toplinske vodljivosti transformatorskih ulja u temperaturnom rasponu od 0 do +120 ° C, možete koristiti nomograme [L. 8-6]; u potrebnim slučajevima ovaj parametar se određuje eksperimentalno [L. 8-7].

Rice. 8-3. Specifični toplotni kapacitet transformatorskih ulja različitih gustina u zavisnosti od temperature [L..jpg" width="347" height="274">

Rice. 8-4. Praktični koeficijenti prolaza toplote izmenjivača toplote u zavisnosti od protoka i viskoziteta rashladnog sredstva [L. 8-9]. 1 - brzina protoka 1,2 m/sec; 2 - isto 0,3 m/sec.

Viskoznostčistih ugljikovodika uvelike varira ovisno o veličini i strukturi molekula. Postoji dinamički viskozitet η, obično izražen u centipoazu (1 spz 10-3 kg/ms), koji se koristi za izražavanje apsolutnih sila koje djeluju između slojeva fluida i kinematičke viskoznosti. Potonji je omjer dinamičke viskoznosti tekućine na datoj temperaturi prema njenoj gustoći na istoj temperaturi: νk = η/ρ. Upotreba νk je vrlo zgodna kada se proučava kretanje viskoznih tekućina.

Povećanje molekularne težine parafinskih ugljikovodika dovodi do povećanja viskoznosti. Za aromatične ugljovodonike, kako se dužina bočnog lanca povećava, viskoznost raste približno parabolično (u odnosu na broj atoma ugljenika u bočnim lancima) (slika 8-5).

Rice. 8-5. Odnosi između viskoziteta i dužine bočnog lanca za alkilbenzene (isprekidana linija) i β-alkilnaftalene (puna linija) [L. 8-10].

Prisustvo ciklusa u molekulama ugljikovodika dovodi do povećanja njihovog viskoziteta. Što je struktura prstena složenija, to je veći brest-Gost pri datoj molekulskoj težini. Viskoznost aromatičnih ugljovodonika supstituisanih alkilom raste sa brojem bočnih lanaca. [L. 8-10. 8-13].

Utvrđen je funkcionalni odnos između parametara koji određuju svojstva viskoznosti ulja i njegovog ugljikovodičnog sastava, što je eksperimentalno potvrđeno velikim brojem uzoraka ulja. Naznačeno je da je korištenjem takve ovisnosti moguće, na osnovu podataka analize strukturnih grupa ulja, izračunati vrijednosti njegove viskoznosti na bilo kojoj temperaturi koja prelazi tačku stinjavanja ulja [L. 8-14].

Istraživanja provedena s raznim uljnim destilatima domaćih ulja [L. 8-15], pokazuju da frakcije nafte koje sadrže naftenske i parafinske ugljovodonike imaju najbolje viskozitetno-temperaturne karakteristike. Uklanjanje parafinskog dijela iz takvih frakcija obično dovodi do povećanja viskoznosti i poboljšanja niskotemperaturnih svojstava ulja.

Aromatičnu frakciju ulja karakterizira poboljšanje viskozitetno-temperaturnih svojstava uz povećanje sadržaja ugljikovodika s velikim brojem atoma ugljika u lancima.

Prikazani podaci ukazuju da struktura ugljikovodika ne određuje samo apsolutnu vrijednost njihovog viskoziteta, već i prirodu temperaturne zavisnosti viskoznosti. Ova karakteristika je od velike važnosti pri korištenju ulja u transformatorima, sklopnim uređajima, kao i u uljnim prekidačima.

Vrlo je važno da pri niskim temperaturama viskoznost transformatorskog ulja bude što niža; drugim riječima, kriva koja karakterizira temperaturnu ovisnost viskoznosti ulja trebala bi biti prilično ravna. Inače, uz visoku viskoznost ulja u hlađenom transformatoru, bit će teško ukloniti toplinu iz njegovih namotaja u početnom periodu nakon uključivanja, što će dovesti do njihovog pregrijavanja. U sklopnim uređajima transformatora i uljnih prekidača, povećanje viskoznosti ulja stvara prepreku kretanju pokretnih dijelova opreme, što povlači za sobom poremećaj normalnog rada. U tom smislu, neki standardi za transformatorsko ulje standardiziraju viskoznost na temperaturi od -30°C. Promjena viskoziteta transformatorskog ulja u zavisnosti od temperature dobro je opisana Waltherovom jednačinom [L. 8-16].

gdje je ν kinematička viskoznost, cst; T - temperatura, °K; p i m su konstantne vrijednosti.

Na osnovu ove formule konstruiran je poseban nomogram, uz pomoć kojeg je, poznavajući viskoznost ulja na dvije specifične temperature, moguće približno odrediti njegovu viskoznost na bilo kojoj temperaturi [L. 8-17]. U području visokih vrijednosti viskoznosti (tj. pri niskim negativnim temperaturama), nomogram se može koristiti samo dok ulje ostaje njutnovska tekućina i nema anomalije viskoznosti. Na temperaturama ispod minus 20°C, ponekad se uočavaju odstupanja vrijednosti viskoziteta od prave linije na nomogramu. Za većinu transformatorskih ulja, granica za korištenje nomograma odgovara viskoznosti od približno 1.000-1.500 cst. Još jedan nedostatak ovakvih nomograma je što dvostruki logaritam dovodi do izglađivanja ovisnosti viskozitet-temperatura, a nagibi odgovarajućih pravih linija za različita ulja se malo razlikuju.

U nekim slučajevima se koristi takozvana F [L] skala. 8-18]. Prilikom konstruisanja ove skale, temperatura se iscrtava na osi apscise na uniformnoj skali. Skala viskoznosti se primjenjuje na y-osu na način da se za dato transformatorsko ulje, uzeto kao standard, temperaturna ovisnost viskoziteta karakterizira ravnom linijom. Tada će za ostala transformatorska ulja ovisnost viskoznosti o temperaturi također biti prikazana kao prava linija. Ovo omogućava interpolaciju i ekstrapolaciju vrijednosti viskoziteta bilo kojeg transformatorskog ulja iz dvije eksperimentalne točke (sl. 8-6).

Rice. 8-6. F skala za interpolaciju i ekstrapolaciju viskoziteta transformatorskih ulja na različitim temperaturama u dvije eksperimentalne tačke; Prilikom konstruiranja skale kao standard je korištena eksperimentalna ovisnost v=f(t) za komercijalno ulje iz bakuskih ulja.

Karakteristike transformatorskog ulja.

Zbog činjenice da se karakteristike transformatorskog ulja pogoršavaju tokom rada, njegova kvaliteta se mora periodično provjeravati. Takve provjere se obično vrše jednom u tri godine, uz skraćenu analizu ulja.

Glavne karakteristike transformatorskog ulja su:

Kiseli broj, određuje količinu kalijevog hidroksida (u miligramima) potrebnog za neutralizaciju svih slobodnih kiselina. Kiselinski broj karakterizira stupanj starenja (oksidacije) transformatorskog ulja.
Reakcija vodenog ekstrakta, karakteriše prisustvo nerastvorljivih kiselina i lužina u ulju. U transformatoru pogodnom za upotrebu, reakcija vodenog ekstrakta treba biti neutralna. Kiseline imaju destruktivni učinak na materijale od kojih je napravljen transformator (izazivaju koroziju metala transformatora i uništavaju izolaciju njegovih namotaja).
Tačka paljenja temperatura ulja ne smije biti niža od navedenih vrijednosti kako bi se izbjeglo paljenje ulja kada temperatura poraste uzrokovano preopterećenjem transformatora. Za konvencionalna transformatorska ulja, tačka paljenja je u rasponu od 130-150 °C.
Sadržaj mehaničkih nečistoća. Nečistoće se pojavljuju kao rezultat rastvaranja boja, lakova i izolacije; u obliku uglja koji nastaje tokom električnog luka. Mehaničke nečistoće u ulju mogu biti sadržane u obliku sedimenta ili u suspendiranom stanju i uzrokovati preklapanje između elemenata izoliranih jedan od drugog i smanjiti električnu čvrstoću ulja.
Električna snaga određuje probojni napon transformatorskog ulja. Probojni napon svježeg suvog ulja mora biti najmanje 30 kV. Smanjenje napona proboja ukazuje na prisustvo nečistoća u ulju (vlakna, zrak, voda, itd.)
Tangenta dielektričnog gubitka karakterizira izolacijska svojstva transformatorskog ulja (pokazuje koliko je ulje dobar dielektrik). Kontaminacija i starenje transformatorskog ulja tokom njegovog rada dovodi do povećanja dielektričnih gubitaka u ulju.
Sadržaj vlage u transformatorskom ulju karakterizira intenzitet starenja izolacije pod utjecajem značajnih temperatura (tj. ukazuje na sistematska preopterećenja transformatora), a također ukazuje na kršenje brtve transformatora.
Viskoznost karakterizira pokretljivost ulja i mora biti niska da bi ulje dobro cirkuliralo i uklanjalo toplinu.
Tačka tečenja ulja. Pri niskim temperaturama okoline povećava se viskozitet ulja i pogoršava njegova cirkulacija, što dovodi do pregrijavanja i ubrzanog starenja izolacije, a može dovesti i do oštećenja pokretnih elemenata konstrukcije transformatora (izmjenjivač slavina, ulje pumpa). Prema standardima, temperatura tečenja transformatorskog ulja ne bi trebala biti viša od – 45°C.
Boja. Svježe ulje je obično svijetlo žute boje. Tokom rada, ulje potamni i poprima tamno smeđu boju. Boja ulja se mijenja zbog zagrijavanja i kontaminacije smolama i sedimentima.

Osim navedenih, postoje i druge karakteristike transformatorskih ulja: gustina, sadržaj gasa, stabilnost, temperatura samopaljenja itd.

Podijeli: