Все о трансформаторных маслах и их значении

Что такое трансформаторное масло

Трансформаторные масла относятся к изоляционным маслам.

Изоляционные масла – это жидкости, которые используются для изолирования токопроводящих элементов электрооборудования, таких как трансформаторы, конденсаторы и кабели. Они также помогают в теплоотведении и гашении дуг в выключателях.

Трансформаторное масло выполняет роль жидкости для изоляции и теплоотведения в электрооборудовании. Оно используется в трансформаторах, масляных выключателях, высоковольтных конденсаторах и силовых кабелях. В случае масляных выключателей это масло также гасит дуги.

Использование качественного масла для трансформаторов обеспечивает долговечность работы устройства и минимизирует возможность возникновения технических проблем.

Проведем простой математический расчет: сравним пробивную прочность масла (например, в новом трансформаторе) с показателями перед его запуском в работу. Это даст возможность оценить уровень увлажненности трансформатора.

Трансформаторные масла производят путем полной очистки нефтяных масел различными способами. В результате масла могут быть неоднородными, так как нефть, извлеченная из разных месторождений, имеет разные химические составы, что влияет на физико-химические характеристики и углеводородную структуру.

Процессы старения и загрязнения

В наше время требования к чистоте трансформаторных масел стали более строгими. Реальный срок службы трансформатора напрямую зависит от работы его изоляционной системы (трансформаторного масла). Со временем в маслах накапливаются продукты окисления, загрязнения и другие примеси.

Как только в трансформаторном масле появляются кислород и вода, оно начинает окисляться. Кроме того, в масло вливаются загрязнения от твердых поверхностей трансформатора, попадая в масло.

В процессе окисления образуются кислоты, которые способны воздействовать на углерод и металлы, формируя мыльные металлы, альдегиды и спирты, оседающие на изоляции.

Очевидно, что загрязнения быстрее скапливаются в трансформаторах, работающих в тяжелых условиях или с нарушениями в эксплуатации.

Чем же плоха грязь, помимо неэстетичного вида? Она увеличивает вязкость масла, что снижает его способность охлаждать трансформатор и сокращает срок его службы.

Регенерация трансформаторного масла

Какова цель регенерации трансформаторного масла? Она заключается в очистке масла от воды, кислот, загрязнений и других примесей, таких как асфальтосмолистые вещества, сернистые и азотные соединения.

Для очистки отработанных масел применяются различные технологические процессы, основанные на физических, физико-химических и химических принципах.

Методы очистки

В технологических операциях обычно соблюдается следующая последовательность методов:

• Механический – удаление влаги и твердых загрязнений (фильтрация, центрифугирование, отстой);
• Теплофизический – упаривание, вакуумная перегонка;
• Физико-химический – коагуляция, адсорбция;
• Химический – в случае недостаточности вышеуказанных методов с использованием более сложного оборудования и большими затратами.

Во время работы ряд технических параметров и свойств трансформаторного масла изменяются, происходит процесс старения. Начало старения масла можно определить по изменению кислотного числа и образованию шлама.

Свойства трансформаторного масла

Основные требования

Основные требования к трансформаторным маслам:

• Эффективный теплоотвод от элементов трансформатора, высокая теплоемкость, теплопроводность и низкая вязкость;
• Отсутствие серных кислот, так как они негативно влияют на изоляцию обмоток;
• Высокая электропрочность;
• Температура вспышки масла должна превышать температуру эксплуатации трансформатора (обычно +180 °C);