Сушка жидкой изоляции трансформаторов

Трансформаторное масло, используемое в мощных трансформаторах напряжением 110 кВ и выше, должно пройти предварительную очистку и обезвоживание. Для решения таких задач широко используется адсорбционный метод. Он основан на применении специальных веществ (сорбентов) для впитывания влаги. Сорбенты могут иметь как естественное (природные месторождения), так и искусственное происхождения (производятся промышленностью).

Кристаллы цеолитов обладают сильно развитой пористой поверхностью, что позволяет обеспечивать большую влагоемкость (18-20%). В том случае, когда концентрация влаги невысока, а температура повышена, цеолиты имеют влагоемкость в несколько раз большую, чем другие сорбенты (активизированный оксид алюминия, силикагель и др.).

Чаще всего для эффективной сушки жидкой изоляции трансформатора применяют цеолиты марки NaN. Наиболее близкими к ним по размеру пор являются цеолиты марки CaA. Последние, однако, поглощают воду немного хуже, что объясняется адсорбцией и других полезных низкомелекулярных соединений. Цеолиты марок NaX и CaX не рекомендуется использовать для решения задач сушки трансформаторных масел, поскольку они поглощают также и ионол.

Базовой частью цеолитовой установки является батарея параллельно соединенных цилиндров, содержащих цеолит. На их входе и выходе устанавливаются фильтры. Кроме того, в состав цеолитовых установок обычно входит маслонасос и маслонагреватель. Производительность оборудования зависит от объемов трансформаторного масла, использующихся конкретным предприятием или маслохозяйством.

Применению цеолитов предшествует их нагревание до температуры 400-450 ºС. Та же процедура повторяется и после того, как сорбенты насытились влагой. При просушке сухой и нагретый воздух поступает в адсорберы по направлению сверху вниз. Это позволяет избежать перегрева цеолитов выгораемой частью трансформаторных масел, сохранив таким образом их структуру.

Для начала сушки отработанного цеолита необходимо максимально слить масло из цилиндров. Затем сорбент продувают холодным воздухом. Свежие цеолиты обычно сушат на протяжении 8-9 часов, а промасленные – 10-12 часов.

После завершения процесса сушки адсорберы охлаждаются, далее их заполняют сухим трансформаторным маслом, которое прокачивается с целью удаления пыли.

Часто вместо искусственных сорбентов монтажными организациями и энергетическими компаниями применяются природные цеолиты. Обычно их получают из горных пород путем дробления и доведения до фракций размером 8 мм. Восстановление природного сорбента осуществляется по тому же алгоритму, что и сушка искусственного цеолита.