Новое решение проблемы коррозионной серы в трансформаторном масле

Важность масла для трансформатора хорошо известна. Оно обеспечивает изоляцию токонесущих частей и отведение тепла от элементов, которые нагреваются в процессе работы, защищает бумажную изоляцию от увлажнения. Чем качественнее масло, тем надежнее изоляция и работа всего трансформатора. Качественные характеристики трансформаторного масла в процессе эксплуатации меняются при попадании в него примесей: твердых частиц, воды, газов, продуктов окисления и др. На них обращается достаточное внимание. Но опасность представляют также и некоторые компоненты, которые изначально содержаться в масле. Среди них выделим сернистые соединения.

Почему для трансформаторных масел необходимо глубокое обессеривание нефти

Насчитывается много сортов нефтей, каждый из которых характеризуется своим содержанием серы. Оно колеблется от десятых долей до нескольких процентов. Известны нефти с содержанием серы более 10%.

Практические исследования показали, что при повышении содержания сернистых соединений с 1 до 3% растворимость воды в масле увеличивается сразу в пять раз. Еще больше способность масла к поглощению воды увеличивается, когда к влиянию сернистых соединений прибавляется воздействие высокой температуры, что характерно для работы трансформатора. В результате образования эмульсионных смесей воды и масла снижаются эксплуатационные характеристики масла и возрастет риск пробоя в трансформаторе. Поэтому при производстве масла необходимо глубокое обессеривание нефтяных фракций. Современные товарные сорта трансформаторных масел содержат серу на уровне не более 0,2%, который после поступления масла в эксплуатацию не контролируется.

Коррозионная сера

Даже в относительно небольшом количестве серы могут содержаться коррозионно-активные соединения, способные отрицательно влиять на работу трансформатора. Ситуация осложняется тем, что соединения, которые не являются коррозионно-активными, при определенных условиях могут преобразовываться в коррозионно-активные. Также коррозионная сера попадает в масло в результате контакта с частями трансформатора, например, резиновыми уплотнениями.

Сера взаимодействует с медными проводниками трансформатора. В результате этого образуется проводящий сульфид меди, который движется вместе с маслом и оседает на изоляционных материалах.

Поскольку электропроводность сульфида меди значительно выше электропроводности бумаги и масла, то наличие этого соединения приводит к снижению электрической прочности изоляции обмоток, что в дальнейшем влечет за собой выход из строя трансформаторов. Таким образом, коррозионная сера представляет опасность не только для металлических частей, но и для бумажной изоляции.

Оценка коррозионной активности трансформаторного масла

Коррозионная активность трансформаторного масла определяется с помощью теста, в котором используется отполированная медная пластинка. Эта пластинка погружается в трансформаторное масло и нагревается, после чего выдерживается в таком состоянии на протяжении заданного промежутка времени. После этого пластинка извлекается из масла и промывается. Далее определяется ее цвет и степень потускнения путем сравнения с контрольными образцами. Совпадение характеристик медной пластины с характеристиками образца позволяет сделать вывод о степени коррозионной активности трансформаторного масла.

Снижение влияния коррозионной серы на трансформатор

Влияние коррозионной серы на трансформатор можно снизить за счет нескольких способов:

  • пассивации;
  • замены масла в трансформаторе;
  • очистки масла при помощи химических реагентов или адсорбентов.

Пассивация – это использование специальных веществ (пассиваторов), которые способствуют возникновению защитной пленки на металлических поверхностях. Эта пленка защищает поверхность от развития коррозионных процессов при контакте с серой. В трансформаторе присутствуют части, изготовленные из различных металлов и их сплавов. Надежная защита всех частей требует применения разных пассиваторов, так как один и тот же пассиватор ведет себя по-разному в отношении каждого из металлов или сплавов. Это не всегда возможно.

Полная замена масла в трансформаторе также не способна полностью решить проблему коррозионной серы. При обычной замене в трансформаторе остается некоторый объем масла, в котором содержаться различные вредные примеси, включая коррозионно-активные соединения. Они попадают в новое масло и продолжают разрушительные процессы в трансформаторе. Поэтому перед заливкой нового масла необходима промывка трансформатора, которая не решает проблему уже возникших коррозионных процессов.

На наш взгляд, наибольшим потенциалом в плане решения проблемы коррозионной серы в трансформаторном масле обладает адсорбционный способ.

Обессеривание трансформаторного масла. Опыт компании GlobeCore

Специалистами компании GlobeCore проведены опыты по очистке трансформаторного масла от элементарной серы и дибензил дисульфида – одного из наиболее опасных для трансформатора сернистых соединений. Для этого применялся специальный сорбент природного происхождения, с помощью которого концентрация дибензил дисульфида была снижена с 88 ppm до 0 ppm. Содержание элементарной серы при этом осталось неизменным. Этот факт подтвердил гипотезу о том, что каждый сорбент удаляет только определенный вид серосодержащих соединений, а использования подобранной смеси разных сорбентов обеспечит оптимальную очистку трансформаторного масла от коррозионно-активных соединений серы.

Технология компании GlobeCore заключается в объединении регенерации и обессеривания трансформаторного масла с выполнением этих процессов непосредственно в трансформаторе (под напряжением или без).

Преимущества технологии GlobeCore:

  • не требуется дополнительная промывка трансформатора. Регенерационная установка подключается к трансформатору и масло циркулирует по замкнутому контуру. За счет потока происходит удаление осадка и других вредных примесей из трансформатора;
  • трансформатор надежно защищен от развития коррозионных процессов, вызванных соединениями серы;
  • свойства истощенного адсорбента восстанавливаются непосредственно в регенерационной установке и его можно многократно использовать для очистки трансформаторного масла;
  • повышение надежности работы трансформатора;
  • продление срока службы масла и трансформатора.

Таким образом, технология компании GlobeCore удовлетворяет критериям экономичности и экологичности, что делает ее незаменимой при обслуживании трансформаторов.

GlobeCore

Оставить запрос