Transformatorsko ulje

 

 

Ulje transformatora može se klasificirati po njenom sastavu, svrsi i performansama. Glavne vrste uključuju:

1.1 Ulje transformatora mineralnog ulja

Ulje za transformator mineralnog ulja specijalizirano je izolacijsko ulje dizajnirano za transformatore i drugu električnu opremu. Prvenstveno služi kao električni izolator, rashladni medij i zaštita od oksidacije i korozije.

 

1.1.1 Osnovni sastav

Ulje transformatora mineralnog ulja dobiva se iz mineralnog ulja (obično nafte) i rafinira se kroz različite procese. Uglavnom se sastoji od:

• Alkane: Zasićeni ugljikovodici s ravnim ili razgranatim lancima, nudeći visoku kemijsku stabilnost.
• Cikloalkani: Omogućite izvrsnu otpornost na oksidaciju i dobru fluidnost niske temperature.
• Aromatski ugljikovodici: Prisutan u malim količinama za poboljšanje raspuštanja nečistoće, iako prekomjerne količine mogu smanjiti stabilnost oksidacije.

Napredni procesi rafiniranja (npr. Ekstrakcija otapala, hidrokreakiranje) uklanjaju nečistoće poput sumpornih spojeva, dušičnih spojeva i oksida, osiguravajući visoku čistoću i superiorne performanse.

 

1.1.2 Ključna svojstva

Učinkovitost ulja za transformator mineralnog ulja izravno utječe na učinkovitost i životni vijek transformatora. Njegove glavne karakteristike uključuju:

Izolacijska svojstva

• Ulje transformatora je izvrstan električni izolator visoke dielektrične čvrstoće (obično iznad 40 kV\/mm).
• Ispunjava praznine između namota i komponenti, sprječavajući lukove i kvarove.

Svojstva hlađenja

• Mineralno ulje ima izvrsnu toplinsku vodljivost i fluidnost, omogućujući mu da cirkulira unutar transformatora i rasprši toplinu generiranu tijekom rada.
• Osigurava učinkovit prijenos topline, održavajući sigurni raspon temperature unutar transformatora.

Otpornost na oksidaciju

• Dodavanjem antioksidanata mineralno ulje usporava oksidaciju kada je izloženo zraku, proširujući svoj radni vijek.
• Otpornost na oksidaciju utječe na brzinu starenja i sprečava stvaranje mulja i kiselih tvari.

Fluidnost niske temperature

• Održava dobru fluidnost u okruženjima s niskim temperaturama, osiguravajući normalno pokretanje i rad u hladnim uvjetima.

Kemijska stabilnost

• Odolijeva učincima topline, kisika, vlage i nečistoća tijekom dugotrajnog rada, održavajući stabilne performanse.

 

1.1.3 Klasifikacija

Ulje transformatora mineralnog ulja može se kategorizirati na temelju procesa rafiniranja i performansi:

1. Neinhibirano ulje transformatora: Bez antioksidacijskih aditiva.

• Prednosti: Ekonomično, pogodno za okruženje s niskim radnim temperaturama ili ograničenom izlaganjem kisiku.
• Nedostaci: Niža stabilnost oksidacije, sklona stvaranju mulja i kiseline.

2. Inhibirano ulje transformatora: Sadrži antioksidante (npr. 2, 6- diter-butil-p-crosol).

• Prednosti: Visoka stabilnost oksidacije i duži radni vijek, pogodan za visokotemperaturu ili dugotrajni rad.
• Nedostaci: Malo skuplje.

 

1.1.4 Pokazatelji performansi

Ispod je nekoliko kritičnih pokazatelja performansi ulja transformatora:

Indikator performansi	Metoda ispitivanja	Standardna vrijednost ili raspon
Propadanje napona	ASTM D1816\/D877	Veći ili jednak 40 kV
Viskoznost	ASTM D445	Manje od ili jednako 12 mm²\/s (na 40 stupnjeva)
Bljeskalica	ASTM D92	Veći ili jednak 135 stupnjeva
Tonk	ASTM D97	Manji ili jednak -40 stupnju
Kiselina vrijednost	ASTM D974	Manje od ili jednako 0. 03 mg KOH\/G
Stabilnost oksidacije	IEC 61125	Kontrolirana stvaranje kiseline i mulja
Sadržaj vlage	ASTM D1533	Manje od ili jednako 35 ppm

 

1.2 Ulje sintetičkog transformatora ulja

Ulje sintetičkog transformatoraje ulje za izolacijsko i hlađenje visokih performansi posebno dizajnirano za transformatore napajanja i drugu električnu opremu. Njegove glavne komponente su umjetno sintetizirana osnovna ulja u kombinaciji s aditivima visokih performansi. Ova vrsta ulja se prvenstveno koristi u visokonaponskim, ultra-naponskim ili oštrim okolišnim uvjetima, a zbog svojih vrhunskih performansi, često se odabire kao zamjena za tradicionalna ulja mineralnog transformatora.

 

1.2.1 Glavne komponente

Sintetičko bazno ulje:

• Tipično se sastoji od sintetičkih estera, sintetičkih ugljikovodika ili polialfaolefina.
• Molekularna struktura sintetičkih baznih ulja je ujednačena, eliminirajući nečistoće koje se obično nalaze u mineralnim uljima, što rezultira većom kemijskom stabilnošću i performansama električne izolacije.

Aditivi:

• Antioksidanti:Poboljšajte otpornost na oksidaciju i proširiti radni vijek.
• Antistatički agensi:Smanjite pojave pražnjenja.
• Agensi za antifoaming:Smanjite stvaranje pjene, održavanje čistoće ulja.
• Sredstva protiv starenja:Inhibira razgradnju ulja uzrokovana visokim temperaturama ili oksidacijom.

 

1.2.2 Karakteristike performansi

Električna izolacija:

• Ulje sintetičkog transformatora ima visoki napon razgradnje i nizak dielektrični gubitak, pružajući izvrsna izolacijska svojstva kako bi se osiguralo pouzdano djelovanje opreme.

Izvanredna toplinska stabilnost:

• Sintetičko ulje održava svoja fizička i kemijska svojstva u okruženjima s visokim temperaturama, odupirući se dekompoziciji i stvaranju depozita.

Performanse niske temperature:

• Obično ima nisku točku ulijevanja, omogućavajući mu da teče i normalno radi u hladnim regijama, što ga čini prikladnim za ekstremne klimatske uvjete.

Otpor oksidacije:

• Zbog svoje ujednačene molekularne strukture i uloge aditiva, sintetičko ulje je manje sklono oksidaciji, nudeći duži vijek trajanja i smanjujući učestalost zamjena nafte.

Ekološka prijateljstva:

• Sintetička ulja su biorazgradivija, a neka ulja na bazi sintetičkog estera klasificirana su kao ekološki prihvatljiva izolacijska ulja.

Niska volatilnost:

• Sintetičko ulje ima nisku volatilnost, smanjujući gubitak uzrokovan isparavanjem nafte.

 

1.2.3 Prednosti u usporedbi s mineralnim uljem

Značajka	Ulje sintetičkog transformatora	Ulje mineralnog transformatora
Toplinska stabilnost	Izvrstan	Umjeren
Električna izolacija	Viši	Donji
Održavanje života	Više	Kraći
Ekološka prijateljstva	Bolje, biorazgradivo	Prosječni, ne-biorazgradivi
Performanse niske temperature	Superiorna, dobra protočnost	Siromašan
Koštati	Viši	Donji

 

1.2.4 Pokazatelji performansi

Ulje sintetičkog transformatora mora ispunjavati stroge tehničke standarde i zahtjeve za izvedbu. Ispod su ključni pokazatelji uspješnosti:

Indikator performansi	Specifični zahtjev ili opis
Propadanje napona	Veće ili jednako 70 kV (novo ulje)
Dielektrični faktor rasipanja (DDF)	Manje od ili jednako 0. 005 (na 90 stupnjeva)
Gustoća (20 stupnjeva)	Manje od ili jednako 0. 96 g\/cm³
Kinematička viskoznost (40 stupnjeva)	Manje od ili jednako 10 CST
Flash točka (otvorena šalica)	Veći ili jednak 250 stupnjeva
Tonk	Manji ili jednak -40 stupnju
Stabilnost oksidacije	Manje od ili jednako 0. 1 mg KOH\/G (povećanje vrijednosti kiseline nakon 144 sata)
Specifični toplinski kapacitet	~ 2. 0 kJ\/(kg · k)
Toplinska vodljivost	~0.13 W/(m·K)
Životni vijek oksidacije	Veći ili jednak 500 sati (u standardnim uvjetima ispitivanja)
Biorazgradivost	>60% (više od 28 dana, po OECD 301B standardu)
Sadržaj vlage	Manje ili jednako 35 ppm (novo ulje)
Korozivni sumpor	Neorrozivan (u skladu s IEC 62535 Standardom)

 

1.3 Ulje transformatora biljnog ulja

Ulje transformatora biljnog ulja, također poznato kao prirodno ulje transformatora estera ili izolacijsko ulje na bazi biljke, ekološko je izolacijsko ulje razvijeno posljednjih godina. Izvedena je iz obnovljivih biljnih ulja i služi kao zamjena za tradicionalno mineralno ulje u transformatorima. Ulje transformatora biljnog ulja uglavnom se izrađuje od biljnih ulja, poput ulja uljane repice, sojinog ulja, suncokretovog ulja ili palminog ulja, koji su kemijski modificirani ili fizički obrađeni. Ova vrsta izolacijskog ulja ima izvrsne karakteristike okoliša i dobru biorazgradljivost u uvjetima visoke temperature.

 

1.3.1 Svojstva i prednosti

Ekološki učinak

• Obnovljivi izvor: Biljna ulja su obnovljivi izvori, smanjujući ovisnost o ograničenim fosilnim resursima u usporedbi s mineralnim uljem.
• Biorazgradivost: Biorazgradivost ulja transformatora biljnog ulja prelazi 90%, što ga čini daleko manje štetnim za okoliš od tradicionalnih mineralnih ulja.
• Niska toksičnost: Biljno ulje je netoksično i predstavlja minimalan rizik za zagađenje vode i tla u slučaju curenja.

Toplinski izvedba

• Visoka točka bljeskalice: Biljno ulje ima veću točku bljeskalice i vatre u usporedbi s mineralnim uljem (obično iznad 300 stupnjeva), smanjujući rizik od požara uslijed pregrijavanja.
• Izvrsna toplinska vodljivost: Učinkovito prenosi toplinu generiranu tijekom rada transformatora, održavajući radnu temperaturu transformatora.

Električna izvedba

• Vrhunska izolacijska svojstva: Biljno ulje ima visoki napon razgradnje, zadovoljavajući izolacijske potrebe transformatora.
• Apsorpcija vlage: U usporedbi s mineralnim uljem, biljno ulje može apsorbirati više vlage, proširujući na taj način životni vijek izolacijskog papira transformatora.
• Kemijska stabilnost
• Otpornost na oksidaciju: Nakon odgovarajuće modifikacije, biljno ulje pokazuje poboljšanu oksidativnu stabilnost, produžujući svoj radni vijek.
• Niska korozivnost: Biljno ulje ima niske korozivne učinke na metale i izolacijske materijale u transformatorima, smanjujući troškove održavanja.

 

1.3.2 Tehničke specifikacije

Tipične tehničke specifikacije ulja za transformator biljnog ulja (mogu se malo razlikovati u odnosu na marke) su sljedeće:

Specifikacija	Tipična vrijednost
Flash točka (zatvorena šalica)	>300 stupnjeva
Napon propadanja (jaz od 2,5 mm)	>50kV
Biorazgradivost	>90%
Sadržaj vode	<100ppm
Gustoća (20 stupnjeva)	{{0}}. 92–0,96 g\/cm³

 

1.3.3 Ograničenja i izazovi

Unatoč mnogim prednostima, ulje transformatora biljnog ulja ima određena ograničenja:

Veći troškovi: Sirovi i troškovi prerade biljnog ulja su veći, što dovodi do veće tržišne cijene u odnosu na mineralno ulje.

Loše performanse niske temperature: Biljno ulje ima nižu fluidnost na niskim temperaturama, što zahtijeva poboljšanja formulacije ili dodavanje depresiva u pojmu za upotrebu u hladnijim regijama.

Stabilnost oksidacije: Iako se poboljšala modifikacijama, njegova oksidativna stabilnost i dalje je niža od one mineralnog ulja.

Tehničko prihvaćanje: Budući da se mineralno ulje široko koristi dugi niz godina, trebat će vrijeme da ulje transformatora biljnog ulja dobije šire prihvaćanje.

 

1.4 ulje silikonskog transformatora

Ulje silikonskog transformatora posebna je vrsta izolacijskog ulja koja se prvenstveno temelji na silikonu (siloksan). Silikonsko ulje je sintetički polimer sastavljen od silikonskih, kisika i ugljikovodičnih spojeva, s tim da je polidimetilsiloksan najčešći tip. Zbog svojih jedinstvenih kemijskih svojstava i izuzetnih performansi, ulje silikonskog transformatora prikladno je za transformatore, transformatore instrumenata ili drugu električnu opremu u posebnim primjenama.

 

1.4.1 Glavne komponente ulja silikonskog transformatora

• Molekularni lanac siloksana: Kemijska formula silikonskog ulja obično uključuje ponavljajuću strukturu lanca , nudeći visoku stabilnost.
• Aditivi: Ovisno o primjeni, za poboljšanje performansi mogu se uključiti antioksidanti, inhibitori korozije i drugi aditivi.

 

1.4.2 ključne značajke performansi

Visoka svojstva izolacije

• Silikonsko ulje pokazuje izvrsnu dielektričnu čvrstoću, što ga čini idealnim izolacijskim medijem za transformatore.
• Njegova izvedba izolacije ostaje stabilna u uvjetima visokog napona.

Izuzetan visoki i niskotemperaturni otpor

• Raspon radne temperature ulja silikonskog transformatora obično je od -50 stupnjeva do 200 stupnjeva, što je daleko veći od onog mineralnog ulja.
• Održava dobru fluidnost u okruženjima s niskim temperaturama, izbjegavajući probleme zamrzavanja.
• Pri visokim temperaturama pokazuje vrhunski otpor toplinskoj oksidaciji i razgradnji.

Otpor plamena

• Ulje silikonskog transformatora je nezapamljivo ili otporno na plamen, s visokom točkom bljeskalice (obično iznad 300 stupnjeva), koja nudi izvrsnu sigurnost.
• Posebno je pogodan za transformatore koji zahtijevaju usporavanje plamena, poput onih u urbanim područjima ili nuklearnih elektrana.

Starenje otpora

• Silikonsko ulje vrlo je otporno na toplinu i kisik, što rezultira minimalnom razgradnjom tijekom vremena i duljim radnim vijekom.
• Stvara manje kiselih tvari ili naslaga, smanjujući koroziju opreme.

Ekološka prijateljstva

• Silikonsko ulje je malo toksičnosti i ima minimalan utjecaj na okoliš u slučaju curenja, što olakšava upravljanje i odlaganje.

Visoka kemijska stabilnost

• Silikonsko ulje je kemijski inertno i otporno na reakcije vodom, kisikom ili nečistoćom.
• Njegov učinak ostaje stabilan čak i u vlažnim okruženjima, a manje je vjerojatno da će se emulgirati.

 

 

 

Spriječiti degradaciju ulja:

• Dobro brtvljenje: Osigurajte da su spremnik i cirkulacijski sustav transformatora dobro zapečaćen kako bi se spriječilo ulazak u zrak i vlagu.
• Izbjegavajte visoke temperature: Produljene visoke temperature ubrzavaju oksidaciju ulja, pa držite temperature ulja u razumnom rasponu.

Redovna filtracija nafte:

• Koristite opremu za filtraciju za uklanjanje nečistoća, vlage i oksidacije nusproizvoda (poput mulja) za održavanje čistoće ulja.
• Učestalost filtracije nafte ovisi o operativnom statusu transformatora, obično svakih šest mjeseci do godine.

Napunjavanje ili zamjena:

• Ako testovi ukazuju na značajan pad performansi, razmislite o nadopuni ili zamjeni dijela ili cijelog ulja za transformator.
• Novo ulje treba degasirati, dehidrirano i pročistiti prije dodavanja kako bi se ispunili zahtjevi za izolaciju i hlađenje.

Održavajte razinu nafte:

• Redovito provjeravajte razinu ulja, posebno s sezonskim promjenama ili fluktuacijama opterećenja.

Spriječiti zagađenje:

• Izbjegavajte uvođenje nečistoća, prašine ili vlage tijekom održavanja.
• Koristite odgovarajuće spremnike i transportne alate.

 

 

 

1. Odaberite dobar brtvi materijala

Održavanje transformatora i liječenje istjecanja, trebali bi odabrati visoku temperaturnu otpornost, dobre brtve otpornosti na ulje. Što je najčešće korišteni materijal za brtvljenje u industriji domaćeg transformatora je nitrilna guma, a otpor na ulje uglavnom ovisi o sadržaju akrilonitrila u nitrilnoj gumi, što je veći sadržaj akrilonitrila, to je bolji otpor nafte, to je veća tvrdoća, to je teža deformacija. Općenito, treba odabrati nitrilnu gumu s Shaw tvrdoćom između 70 i 80. Prilikom prepoznavanja otpornosti na ulje brtve, općenito je potrebno izvršiti test starenja brtve i ispitivanja kompatibilnosti s uljem transformatora, namočite ga u vruće ulje na 120 stupnjeva C u trajanju od 168h, a zatim izmjerite brzinu promjene njegove težine, volumena i tvrdoće i odabrati dijelove za brtvljenje s malo deformacije i u skladu s standardom.

 

2. Odaberite visokokvalitetni ventil za leptir

Ventil leptira Odaberite ZF80 vakuumski ekscentrični ventil leptira. U usporedbi s običnim ventilom leptira, vakuumski ekscentrični ventil leptira znatno je poboljšan u mehaničkoj čvrstoći i površini, a najveća prednost proizvoda je ta što se dvoslojni brtvi koristi na sučelju Transformer prirubnice, tako da se eliminira curenje ulja na sučelju transformatora.

 

3. Upotreba propuštanja električnog zavarivanja

Za poroznost se za zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje, zavarivanje.

Točku curenja treba identificirati prije zavarivanja. Ako je točka curenja mala, točku curenja može se ubiti izravno električnim zavarivanjem. Ako je točka propuštanja velika, prvo ga treba napuniti azbestnim konopom ili metalnim punilom, a zatim se pojaviti oko njega, a zatim pomoću male elektrode i brzog lučnog zavarivanja visoke struje.

 

4. Standardizirajte postupak zamjene za brtvljenje dijelova

Za različite vrste i različite kapacitete transformatora, bilo da se upotrebljavate prirubnica ili navojni spoj, prašina i hrđa na priključnoj površini moraju se ukloniti prije zamjene brtve. Nakon čišćenja brtve, nanesite brtvilo na obje strane brtve (uglavnom 609 polimerna tekućina za brtvljenje). Nakon što se brtvilo suši neko vrijeme, otapalo isparava. Pričvrstite prirubnik i priključak.

 

5. Poboljšajte razinu procesa instalacije, uklonite curenje uzrokovano nepravilnim metodama instalacije

Ako je sučelje prirubnice neujednačeno ili deformirano i neusklađeno, prvo ispravite sučelje. Ako je neusklađivanje ozbiljno i ne može se ispraviti, odsjecite prirubnicu i ponovno je zavarite. Provjerite je li sučelje paralelno. Prilikom instaliranja brtvenog brtve je prikladno oko 1\/3 njegove debljine.

 

6. Brzo brtvljenje i priključak ljepljivog štapa

Ova se metoda može upotrijebiti za malo curenje i kapljanje transformatora, a može se koristiti za uključivanje istjecanja zida epruvete za transformatorski radijator tanko, a točka curenja nije prikladna za zavarivanje. Kada koristite štapić za uključivanje za uključivanje curenja, potrebno je u potpunosti ukloniti ulje, patentnu kožu i oksid u priključkom dijelu kako bi metal pokazao svoju prirodnu boju. Zatim prilagodite ljepilo u skladu s omjerom i uključite dio istjecanja dok ne ne procuri.