Роль трансформаторных масел в обеспечении эксплуатационной надежности высоковольтных трансформаторов

Одним из наиболее ответственных и дорогостоящих элементов систем распределения электрической энергии являются высоковольтные силовые трансформаторы. Поэтому неудивительно, что надежность работы всей сети во многом зависит именно от надежности работы трансформатора.

Процессы старения электроэнергетического оборудования не обошли стороной практически ни одну промышленно развитую страну мира. Приведем примеры. Согласно данным института электроэнергетики США по состоянию на 1997 год около 65% трансформаторов энергосетей данной страны отработало более 25 лет. В Японии около 30% парка распределительного оборудования эксплуатируется более 30 лет. Похожая ситуация наблюдается также в России, где в настоящее время около 45% трансформаторов работают более 20 лет, а 35% – более 25 лет. Нечем похвалится и энергетической отрасли Украины. Там количество трансформаторов, уже превысивших срок нормативный срок службы, достигает 40%. Поэтому смело можно утверждать, что надежность энергосистем сейчас и в ближайшие годы будет определяться надежностью трансформаторов с большим сроком службы, превосходящим расчетный.

Но не все так печально. Продлить срок службы высоковольтных силовых трансформаторов до 30-40 лет можно за счет грамотного обслуживания, мониторинга текущего состояния и оперативного устранения развивающихся дефектов. Старение высоковольтных трансформаторов – достаточно острая проблема электроэнергетической отрасли, требующая оперативного решения.

Основные причины выхода из строя распределительного оборудования связаны с ухудшением состояния в результате длительной эксплуатации. Структура причин выглядит следующим образом: 22% – старение материалов, 19,4% – дефекты конструкции и изготовления, 16,8% – недостатки в ходе эксплуатации, 10,3% – посторонние влияния, 5,8% – нерасчетные режимы в сетях, 4,2% – дефекты ремонта, 3,5% – климатические и внешние воздействия.

Процент технологичных нарушений, связанных с ухудшением свойств трансформаторных масел, приблизительно равен 20% от всех технологических нарушений: 9,2% приходится на выделение газов в масло, 7,47% – на старение масла, 2,18% – на загрязнение масла и 0,62% – на окисление масла.

Данные цифры отображают только те ситуации, которые обусловлены старением масел. Одновременно негативное влияние продуктов старения на состояние твердой изоляции учитывается далеко не всегда. На сегодняшний день уже доказанным фактом является то, что продукты окисления масел (гидроперикиси и водорастворимые кислоты) снижают степень полимеризации целлюлозы, что влияет на прочность бумажной изоляции. Также большое влияние на электрическую прочность изоляции и срок ее службы оказывает наличие в ней влаги. При содержании последней 3,3% от массы твердой изоляции начинают отделяться бумажные волокна, попадающие затем в масло и резко снижающие его электрическую прочность.

Наличие в масле пузырьков газа способно снизить его электрическую прочность на 20-50%. А это может привести к снижению электрической прочности всей конструкции из-за появления частичных разрядов.

Все, изложенное выше, позволяет утверждать, что нормальная работа высоковольтных трансформаторов во многом определяется состоянием жидкой изоляции – трансформаторного масла.

Компания GlobeCore занимается разработкой и продажей оборудования, которое позволяет поддерживать состояние трансформаторных масел на надлежащем уровне. При этом применяется комплексный подход, что делает возможным проведение операций дегазации, дегидратации и фильтрации жидких диэлектриков с помощью одной установки. Технологии GlobeCore позволяют очищать, сушить и дегазировать не только трансформаторные, но и индустриальные, турбинные, трансмиссионные и другие масла. Это делает оборудование GlobeCore востребованным более чем в 70 странах мира.

Повышенное внимание стоит обратить на установки GlobeCorе, предназначенные для регенерации трансформаторного масла. Благодаря им можно восстанавливать параметры диэлектрика до нормируемых значений и замедлять его старение. Это позволяет продлить срок службы как самого масла, так и высоковольтного трансформатора. При этом на покупке нового и утилизации отработанного масла экономится большая часть финансовых средств из бюджета электроэнергетического предприятия.