Способы сушки изоляции обмоток трансформаторов

Операция сушки обмоток силовых трансформаторов необходима для приведения изоляции в состояние, которое в полной мере отвечает существующим нормам и требованиям.

Можно выделить следующие случаи, при которых необходимо выполнение сушки трансформатора:

  • были обнаружены следы воды на активной части или в баке;
  • срок хранения трансформатора без масла (доливки мала) превысил один год;
  • наблюдается обводнение индикаторного силикагеля, он потерял голубой цвет;
  • активная часть трансформатора находилась на воздухе вдвое больше установленного времени (или дольше);
  • контрольная подсушка трансформатора не позволила привести характеристики изоляции к нормируемым значениям.

Рассмотрим основные методы сушки, которые используются перед вводом трансформаторов в эксплуатацию.

Циркуляция горячего сухого масла. Сначала масло нагревается до температуры 80-85 ⁰С, после чего оно проходит через установку сушки и фильтрации. Суть данного метода состоит в диффузии влаги из наружных слоев в сухое масло с последующим ее удалением при помощи установки осушки.

Метод холодного вакуума. Трансформатор нагревается при вакуумировании (остаточное давление составляет 0,05-1 мм.рт.ст.). Обязательное условие – температура изоляции не должна опускаться ниже 20 ⁰С. Технически данный метод реализуется за счет специальной ловушки, предназначенной для вымораживания водяных паров. Это повышает эффективность работы вакуумных насосов и позволяет дополнительно извлечь водяные пары из бака.

Термовакуумная диффузия. Этот подход используется преимущественно для сушки трансформаторов, пребывающих под напряжением 110-750 кВ. Сначала происходит нагрев масла до температуры 80-85 ⁰С, затем прогревается изоляция за счет циркуляции горячего масла или циркуляции тока в обмотках. Далее происходит слив масла под вакуумом, а сам трансформатор вакуумируется на протяжении 48 часов.

Разбрызгивание масла. Трансформатор нагревают до температуры 100 ⁰С за счет разбрызгивания масла. Остаточное давление при этом не должно быть меньше 5 мм.рт.ст. Обработка может проводиться несколько дней до прекращения выделения воды в конденсационной колонне (случай сильно увлажненной изоляции).

Циклическая сушка. Трансформатор нагревают разбрызгиванием горячего масла при переменном вакууме и периодической продувке сухим горячим воздухом, пока температура изоляции не будет равна 80-90 ⁰С. Далее трансформатор вакуумируется, после чего нагревается и омывается при разбрызгивании горячего масла.

В зависимости от начального влагосодержания процесс может содержать от 3 до 8 циклов.

Сушка горячим воздухом. Сначала чистый воздух нагревается до температуры 100 ⁰С, после чего он пропускается через бак трансформатора, нагревая при этом магнитопровод и обмотки.

Данный подход рекомендован для использования в трансформаторах, баки которых не рассчитаны на полный вакуум.

Компания GlobeCore предлагает установку для вакуумирования и подсушки твердой изоляции силовых трансформаторов напряжением 110-1150 кВ типа «Иней-4М». Данное оборудование универсально, так как может использоваться во время монтажа, обслуживания и ремонта трансформаторов.

Принцип работы установок «Иней-4М» состоит в следующем. Вход оборудования подключается к баку трансформатора. Форвакуумные насосы создают в баке давление 400 Па. Затем включается вакуумный насос, который создает остаточное давление 26 Па.

Начинается охлаждение испарителя, водяные пары из бака трансформатора перемещаются в специальную низкотемпературную ловушку, где вымораживаются на испарителе. Давление водяных паров над поверхностью изоляции постепенно уменьшается, благодаря чему из твердой изоляции испаряется новое количество влаги, которое проходит тот же путь – вымораживание на испарителе в низкотемпературной ловушке.

В общем случае продолжительность процесса сушки изоляции обмоток силовых трансформаторов зависит от начальной степени увлажнения, текущей температуры трансформатора, температуры окружающей среды, а также от остаточного давления в баке.

Процессы сушки изоляции трансформаторов компании GlobeCore позволяют исключить внеплановые простои и повысить надежность работы маслонаполненного оборудования.