Использование и регенерация трансформаторного масла

Трансформаторное масло надлежащего качества и правильное его использование играют огромную роль в экономических процессах промышленных предприятий. Все дело в том, что при грамотном подходе экономятся средства, расходуемые на масло, а также снижается частота ремонтов трансформаторов и прочих маслонаполненных аппаратов.

Существенное влияние на качественные характеристики трансформаторного масла оказывают окислительные процессы, происходящие в результате взаимодействия с кислородом атмосферы. Интенсификации такого процесса способствует повышенная температура, солнечное излучение и другие факторы.

Если в трансформаторном масле появляются кислоты, то это чревато разрушением материалов, из которых изготовлен трансформатор, в том числе изоляции обмоток. Также окислительные процессы снижают такой важнейший показатель масла, как электрическая прочность.

Для оценки степени окисления существует два показателя – кислотное число и реакция водной вытяжки. Кислотное число – это количество едкого калия (в миллиграммах), которое необходимо затратить для нейтрализации всех свободных кислот, пребывающих в масле. Реакция водной вытяжки показывает наличие в масле нерастворимых кислот. В пригодной для дальнейшей эксплуатации электроизоляционной жидкости реакция водной вытяжки должна носить нейтральный характер.

Также важную роль для нормального функционирования трансформаторного масла играет вязкость и температура вспышки. Температура вспышки – это температура образования парами масла вспыхивающей смеси при поднесении к ней пламени. Для хорошего отведения тепла от нагревающихся частей трансформатора масло должно нормально циркулировать, т.е. иметь относительно небольшую вязкость. Температуру вспышки строго регламентируют, что вызвано опасностью возгорания масла. Оно может быть следствием перегрузок трансформаторов или масляных выключателей.

Еще одним фактором в контексте качества трансформаторного масла является наличие в нем механических примесей. Они могут являться результатом растворения лаков, красок и изоляции во время эксплуатации трансформатора. Примеси также могут находиться в маслах в виде угля или осадка (шлама). Механические включения неблагоприятно влияют на работу трансформаторов и масляных выключателей. Они вызывают перекрытия между изолированными частями агрегата и понижают электрическую прочность масла. Отметим, что процессы загрязнения и старения приводят к увеличению диэлектрических потерь.

В процессе эксплуатации цвет масла тоже может претерпевать изменения, поэтому его можно считать показателем качества нефтепродукта. У свежих масел обычно светло-желтый цвет, а у старых – темно-коричневый.

Ухудшение качественных характеристик трансформаторного масла в процессе его эксплуатации приводит к необходимости осуществления периодических проверок. Плановая периодичность обычно составляет один раз на три года и включает сокращенный анализ. Масло, которое можно использовать далее по непосредственному назначению, должно иметь следующие параметры:

  • кислотное число – не более 0,4 мг КОН;
  • реакция водной вытяжки – нейтральная;
  • механические примеси – отсутствуют;
  • снижение температуры вспышки – не более 5 ⁰С;
  • взвешенный уголь – отсутствует;
  • электрическая прочность – не ниже 20 кВ для аппаратов до 15 кВ;
  • тангенс угла диэлектрических потерь при 70⁰ – не более 7%, при 20⁰ – не более 2%.

Сокращенный анализ трансформаторного масла необходимо проводить после капитальных ремонтов маслонаполненных аппаратов. При неблагоприятных условиях (высокая рабочая температура, влажный климат и т.п.) паузы между периодическим испытаниями становятся меньше.

Если изоляционное масло в процессе эксплуатации перестало удовлетворять требованиям, приведенным выше, то его нужно восстанавливать.

При эксплуатации уровень масла в трансформаторе не постоянный, что является следствием испарения и периодического отбора проб для испытаний. Поэтому нужно проводить доливку масла. Но смешивание продуктов далеко не всегда допустимо, поскольку приводит к нежелательным последствиям. Поэтому оно возможно только в случае подтверждения допустимости лабораторными испытаниями.

Отбор проб для анализа и испытаний нужно проводить очень аккуратно и придерживаться правил, так как от этого во многом зависит достоверность результата.

Персонал, занимающийся отбором проб, обычно носит спецодежду, которая может пропитываться маслом и в результате контакта с огнем воспламеняться. Для недопущения подобных инцидентов поверх спецодежды надевают куртку и брюки из капронового пластиката.

При отсутствии профилактических мер трансформаторное масло относительно быстро ухудшает свои качественные характеристики. В результате учащаются замены и очистки электроизоляционной жидкости. Расходы на эксплуатацию трансформаторного оборудования стремительно возрастают. Поэтому были внедрены схемы замедления старения трансформаторных масел. Среди наиболее распространенных стоит отметить циркуляцию масла через термосифонный фильтр, в который помещают силикагель. Последний обладает способностью к поглощению продуктов старения трансформаторного масла, восстанавливая его свойства. Такая регенерация трансформаторного масла осуществляется без отключения силовых агрегатов от сети, что очень важно для трансформаторов, не имеющих резерва.

Введение антиокислительных присадок позволяет повысить стабильность масла к окислению, замедляя при этом процессы старения.

Стоит вспомнить также и азотную защиту масла. Ее суть состоит в препятствии соприкосновению с воздухом путем создания в баке трансформатора специальных азотных подушек.

В том случае, если трансформаторное масло перестало удовлетворять предъявляемым требованиям, необходимо прибегнуть к восстановлению его свойств. Конкретный способ выбирается в зависимости от характера ухудшений качественных показателей масла. Если ухудшение химических свойств нефтепродукта не наблюдается, а снижение характеристик обусловлено только наличием механических примесей, частиц угля и воды, то восстановить масло можно применяя такие способы, как отстаивание, фильтрация и центрифугирование. При наличии в отработанном масле больших количеств воды дополнительно прибегают к пурификации – отведению воды из центрифуги.

Если же произошло окисление масла, то проводят его регенерацию. Компания GlobeCore является одним из ведущих производителей и поставщиков оборудования для регенерации трансформаторных, турбинных, индустриальных, трансмиссионных и других типов масел. Современность маслоочистительных технологий GlobeCore подтверждает опыт успешных поставок и эффективного функционирования оборудования более, чем в 70 стран мира.

Мобильные масляные станции GlobeCore способны проводить регенерацию не только жидкой, но и твердой изоляции силовых трансформаторов. Обработка трансформаторного масла возможна как при снятии, так и наличии напряжения.

После регенерации на масляных мобильных станциях качественные показатели трансформаторных масел полностью соответствуют требованиям, выдвигаемым к свежим маслам.