Очистка трансформаторных масел для повышения надежности работы трансформаторов

Для современных гидравлических и смазочных систем высокий класс чистоты используемого масла является естественным требованием. Производители нефтепродуктов далеко не всегда обеспечивают надлежащий уровень чистоты, что вынуждает потребителей проводить дополнительную очистку масел перед началом их использования.

Нынешняя ситуация в энергетической отрасли в первую очередь обуславливается такими факторами:

  • сильный износ основных мощностей;
  • моральное устаревание основной части силового оборудования;
  • недостаток финансирования на поддержание и обновление производственных мощностей.

Для повышения эффективности производства и использования энергии целесообразно добиваться уменьшения количества ресурсов, затрачиваемых на ее производство при сохранении или увеличении объемов генерации. В то же время необходимо также обеспечить надежность снабжения обычных потребителей электроэнергии. Решение поставленных задач может достигаться за счет поддержания основного оборудования в рабочем состоянии и постоянного контроля его работы.

Трансформаторное масло – это один из важнейших ресурсов, используемых в процессе генерации и распределения энергии. И хотя масло не является непосредственным продуктом производства электростанций, на него возлагаются функции (изоляционная, теплоотводная), без которых нормальная работа основного оборудования (трансформаторов) невозможна.

В ходе эксплуатации масла подвергаются загрязнению примесями различного состава и размера. Это обусловлено естественным износом подвижных частей оборудования, окислением изоляционной жидкости и химическими реакциями, протекающими внутри трансформаторов. В результате в масле накапливается влага, возрастает вероятность разрушения изоляционных обмоток, да и сама изоляционная жидкость имеет тенденцию к старению, что приводит к выпадению в виде шлама присадок и добавок. Такие трансформаторные масла содержат загрязнители различных групп: продукты старения, воду, продукты коррозии, силикаты, газы, кислоты, продукты окисления, бумажные волокна изоляции обмоток и т.д. Очевидно, что наличие перечисленных примесей оказывает негативное влияние на условия работы трансформаторов из-за неполноценного выполнения маслом своих функций. В наихудших случаях речь может идти не только о снижении эффективности процессов генерации, но даже и об отказах.

Частицы размером менее 5 мкм составляют около 95% от общего числа загрязнителей масла и являются наиболее опасными. Главная трудность состоит в том, что такие примеси полярны, поэтому они могут притягиваться и налипать на внутренних стенках трансформатора по достижению маслом определенного уровня загрязненности. Подобные налипания препятствуют выходу воды, накопившейся внутри бумажной изоляции обмоток, ускоряя таким образом процессы ее разрушения. Также загрязнители ухудшают теплообмен между обмотками и маслом, что приводит к повышению рабочей температуры трансформатора и снижению допустимых нагрузок.

Негативное влияние загрязнителей на надежность трансформаторного оборудования приводит к необходимости очистки и регенерации используемого масла, являющегося дорогостоящим нефтепродуктом, потребность в замене которого существовала и существует сегодня.

Среди основных способов сохранения эксплуатационных свойств трансформаторных масел стоит выделить:

  1. непрерывную регенерацию адсорбентами с использованием адсорбционных и термосифонных фильтров;
  2. герметичность оборудования и правильное использование воздухоосушительных фильтров;
  3. применение пленочной или азотной защиты, полная герметизация электрооборудования;
  4. поддержание необходимой концентрации антиокислительных присадок;
  5. эффективное охлаждение масла.

Среди приведенных мер ведущая роль отводится регенерации, так как она позволяет работать с маслами, уже обладающими ухудшенными эксплуатационными характеристиками. Конструкторским отделом компании GlobeCore разработана уникальная технология очистки и регенерации трансформаторных масел с использованием сорбента Фуллерова земля (установки типа СММ-Р). Она позволяет обеспечить восстановление эксплуатационных показателей трансформаторных масел до уровня, достаточного для дальнейшей эксплуатации.

Сравнение результатов анализов масла до и после очистки

Параметр

До регенерации

После регенерации

Норма по ГОСТ 982.80

Норма по IEC 60296

1 Внешний вид

Мутное, темно-коричневое

Чистое, прозрачное

Чистое, не содержащее осадка и взвешенных частиц

2 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более

0,63

0,01

0,01-0,05*

0,01

3 Сера коррозионная

Присутствие

Отсутствие

Отсутствие

4 Содержание влаги, ррm, не более

170

5

30-40

5 Пробивное напряжение, кВ, более чем

11

73

30-55**

30-70

6 Тангенс угла диэлектрических потерь при 90 ºС, %, не более

4,0

0,001

0,5

0,005

7 Газосодержание, %

12

0,1

8 Поверхностное натяжение при 25 ºС, мН/м

22

45

40

9 Размер механических примесей, мкм

50

0,2

Отсутствие

Отсутствие

10 Опыт на стабильность против окисления:– кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более

0,2

0,15-0,35

1,2

Примечание:

* – в зависимости от сорта масла

** – по ГОСТ 982-68 в зависимости от напряжения трансформатора

 Оценка технологии регенерации трансформаторных масел с использованием сорбента Фуллерова земля

Технология непрерывной регенерации диэлектрических жидкостей от GlobeCore действительно позволяет улучшить показатели качества трансформаторных масел и продлить срок их службы.