17
Животен век на трансформаторите За корисниците на високонапонските постројки важно да се знае колкав е животниот век на одделните елементи во разводната постројка , а особено тоа е важно е за енергетскиот трансформатор, кој е најскапиот и најчувствителниот дел на постројката. Животниот век на трансформаторот е зависен од животот на изолација, која е составена од течни и цврсти органски соединенија: трансформаторско масло и хартиена изолација. И двете изолации се изложени на физичко-хемиските процеси кои предизвикуваат губење на почетните својства, па велиме дека изолацијата старее. Земањето примероци и испитување на својствата на трансформаторското масло е релативно лесно, и после променетите

Животен век на трансформаторите

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Животен век на трансформаторите

Животен век на трансформаторите

За корисниците на високонапонските постројки важно да се знае колкав е

животниот век на одделните елементи во разводната постројка , а особено тоа е важно е за

енергетскиот трансформатор, кој е најскапиот и најчувствителниот дел на постројката.

Животниот век на трансформаторот е зависен од животот на изолација, која е

составена од течни и цврсти органски соединенија: трансформаторско масло и хартиена

изолација. И двете изолации се изложени на физичко-хемиските процеси кои

предизвикуваат губење на почетните својства, па велиме дека изолацијата старее.

Земањето примероци и испитување на својствата на трансформаторското масло е

релативно лесно, и после променетите својствата на маслото, на терен може да се направи

релативно едноставна технолошкиот процес со цел подобрување на карактеристиките

(сушење, регенерацијата или замена на масло).

Page 2: Животен век на трансформаторите

Трансформаторско масло

Трансформатор масло се користи како стредство за ладење и изолација.Бидејќи

овие две својства на маслото се поврзани со неговиот состав, трансформаторското масло

треба да исполнува неколку барања:

1. Во ладна состојба мора да биде доволно ретко за да се движи низ сите активни делови на трансформаторот.

2. Не смее да содржи влага, бидејќи тоа ја намалува пробојната цврстина.

3. Не содржи никакви цврсти материјали, бидејќи тие ги намалуваат изолациски својства.

4. Не содржат киселина и сулфур кои што ја нагризуваат и разоруваат изолација.

5. Мора да имаат висока термичка запаливост.

6. Мора да бидат способни за примена при ниски температури.

7. Новото масло треба да има диелектрична цврстина на најмалку 80 kV / 2,5 см, а кај трансформатори во погон мора да има барем 30 kV / 2,5 см.

Page 3: Животен век на трансформаторите

Физичко хемиски својства на маслото

Целта на тестирањето е да се утврди соодветноста на маслото за примена и

проценка на неговиот квалитет. Врз основа на резултатите од мерењата тоа е можно да се

утврди корективни мерки во смисла на доведување на маслото во состојба која е

дозвилена за употреба.

Боја и чистина

Боја не е критична функција, но тоа е корисно во компаративна поглед (брзи

промена на бојата може да биде знак на забрзано стареење и загадување).

Диелектрична цврстина

Се однесува на способноста на маслото да го издржат диелектрични стресови,

серија на физички и хемиски својства на маслото вработените ќе бидат најмногу

заинтересирани за диелектрични цврстина на трансформаторското маслоа, поради тоа што

служи како изолација во трансформаторите и како средство за одведување на топлина.

На диелектрични сила на масло трансформатор над 1000 kVA контролира два пати

годишно, еднаш годишно на под 1.000 kVA трансформатор.

Содржина на вода

Вода во масло потекнува од самото производството, навлажнувањето на атмосферата

или настанува како производ на стареење на хартијата(целулоза).

Неутрализациски број

Претставува мерка на кисели соединенија односно загадување на маслото.

Талог (растоплив и нерастоплив)

Се појавува како последица од стареење на маслото и хартиена во самиот работен

век.

Page 4: Животен век на трансформаторите

Фактор на диелектрични загуби и специфичен електричен отпор

Овие карактеристики се многу чувствителни на присуството на растворливи поларни

нечистотии, како производ на стареење или колоиди.

Гранична површинска напрегнатост

Се мери на граница масло-вода, и укажува на растворливи поларни нечистотии и

производи на деградација, вредноста се менува доста брзо во почетната фаза на стареење,

поради тоа треба резултатите да се толкуваат во комбинација со други карактеристики.

Оксидациска стабилност

Се определува со мерење на стареење на производот на маслото во лабораторија, при

што се мереи содржината на талог , испарливи и растворливи киселини.

Структурна анализа на маслото

Се прави со метод на инфрацрвена спектрометрија и обезбедува информации за

хемиската структура на маслото. Во случај на забрзано стареењето на масло може да се

процени степенот на хемиската деградација.

Пример физичко - хемиска анализа од страна на маслото или karakterisitici, изглед или

нејзините единица се мери со спецификувани барање за прогласување на имотот е даден

во следната табела:

Карактеристика -својство на масло Изглед Барање

Изглед - Чист, чист

Боја (според DIN 51 578 скала) - -

Неутрализација бројmg KOH / g

<0.2 (<0.3) **

Page 5: Животен век на трансформаторите

Меѓусклопно тензија при 20 ° C MN / m > 25 (> 20) **

Присуство inhibitatora оксидација (квалитативни)

- Презентираат

Присуството на седимент n-хептанот (квалитативни)

- Не содржи

Диелектрична цврстина (VDE електроди, 2,5 мм)

kV > 50 (> 40) **

Фактор на диелектрични загуби (тен) на 90 ° C

- <0100 (<0.2) **

Специфични електричниот отпор на 90 ° C

GΩm > 10 (> 1) **

Содржина на вода mg / kg <20 (<30) **

Критериумите за потребите во табелата се базира на искуствата стекнати за добар

изолациски масла на трансформаторот во фабриката, а се усогласат со барањата на IEC

422/89. 

ознака во табелата (**) е на прагот на дозволеното

Технологија на прочистување на маслото

Page 6: Животен век на трансформаторите

Вакумско прочистување на трансформаторското масло

Уредот работи на принципот на отстрануване на гасови и сушење на масло во

вакуум комора, за разлика од старата генерација каде што се користело центрифугирање.

Со своите карактеристики, и во зависност од големината на уредот и неговиот проток и

големина ( моќта) на трансформатор можно е на краток рок да се постигне многу висока

диелектрични цврстина на маслото.Уредот работи во сосема затворен систем, и секој

контакт на луѓето и животната средина со маслото е минимизиран.

Самиот процес на прочистување на трансформаторското масло се сведува на неколку фази

кои последователно се одвиваат. Маслото прво се филтрира со филтер за груби

нечистотии и загрева на 55 ° C. Самата комората за сушење се наоѓа под вакум од  -1 бар

што резултира со пониски точката на вриење на водата на прибл. 40 ° C.

Во сушарата водата и непожелни гасови испаруваат и одведуваат преку вакуум пумпа, а

маслото дополнително се филтра со филтри и се враќа во трансформаторот.

Квалитетното масло го чисти трансформаторот во кружниот процесот преку

уредот. Процесот се одвива до моментот кога масло ќе постигне висока диелектрична

цврстина.

Page 7: Животен век на трансформаторите

Предноста на оваа технологија на пречистување на маслото е дека корисните

маслени адитиви не се одвоени од маслото. Екстракција на адитивите од маслото

значително го забрзува стареењето на самото масло.

Пример на уред кои ќе се опише технологијата на прочистување со овој метод

е WH-020 на  познатата швајцарска компанија Micafil.

Нафта проток (L / h)

Грејач моќност (kW)

Температурен опсег масло за греење (° C)

Проток вакуум пумпа (m³ / h)

Инсталирана снага(kW)

20002 × 15 = 30

20 .. 100 1 × 30 32,2

Припрема за прочистуване

Припрема на трансформаторот за прочистување на маслото

Page 8: Животен век на трансформаторите

Пред да се започни со процесот на прочистување на трафо маслото неопходно да

се обезбеди работно место во согласност со "златни правила за заштита на електрична

енергија", која го вклучува следново:

1. Видно да се одвои трансформаторот од напон,

2. Спречи повторното вклучување на трансформаторот (постави изолациона табла)

3. Со индикатор да се провери безнапонската состојба (индикаторот претходно да се испита).

4. Заземјени и кусо спои трансформаторот,

5. Огради од деловите под напон

После тоа можеме да започне постапката.

Трансформаторот се покрива со покривка со цел да се задржи топлината од масло

на трансформаторот што циркулира од трансформаторот преку машината и назад, а исто

така го скратува времетраењето на самата постапка. Покривањето се прави само во услови

на ниски температури.

Влезното и излезното црево на уредот за циркулација на маслото во процесот на

прочистување се поврзани со енергетскиот трансформатор, како што е прикажано во

следните слики:

Поврзување на уредот со трансформатор цревата

Page 9: Животен век на трансформаторите

Енергетски приклучок на уредот

Подготвителната работа вклучува и планирање на поврзување на енергетски

приклучок на инсталирана снага на уредот и планирање на поврзување поради неговата

оддалеченост.

Поврзување на уредот со извор на енергија и конектори со продолжетоци

Припрема на возилото за прочистување

Со оглед на предностите што ги овозможува преносниот уред за прочистување на

трансформаторско масло, кој што е сместен во возилото е неопходно да се обезбеди

позиција на самото работното место.

Page 10: Животен век на трансформаторите

Опрема за чистење на трансформаторското масло

Пречистителна станица масла Micafil (Х 020)

На сликата се означени со следниве елементи:

10 - isušavanje комора и degassing,

24-5 микрон филтри,

42 - индикатор zapjenjenosti вшмукување масло во вакуум пумпа,

UP - Control Panel уреди.

Процес на прочистување на трансформаторското масло

Page 11: Животен век на трансформаторите

Масло се доведува преку доводните црева во уредот, а потоа се загрева и се

одведува вакуум комората за сушење и одстранување на гасовите, каде преку серија на

сита се прочистува маслото, а водата и несакани гасови се одведуваат преку вакуум

пумпа. Топлото масло со висок квалитет се враќа во трансформаторот и го мие во тој

кружен процес 3-5 пати.Со помош на контролна сијалица се осветлува внатрешноста на

комората и контролира маслото во комората, според следната слика:

Контрола на протокот на маслото од прозорецот на комората

За време на третманот е можно да се контролира температурата на маслото кое што

циркулира низ енергетски трансформатор со контактен термометар:

Page 12: Животен век на трансформаторите

Контактен термометар во енергетски трансформатор

Земање на узорци и мерење на диелектрична цврстина на трансформаторското масло

Пред тестирање на трансформаторското масло и мерењето на диелектрични цврстина

со садот се подесува растојанието помеѓу електродите на 2,5 милиметри како на сликата

Калибрација на меѓуелектродното растојание од 2,5 мм

Page 13: Животен век на трансформаторите

Ослободување масло од уредот

Маслото се испушта од уредот да се отстраниат нечистотиите од одводот и цевките

за да се земе чист примерок. Примерок на масло за контрола се зема во суви временски

услови, и ако е потребно на влажно време тогаш се преземаат посебни мерки за заштита

од навлажнување (на пример, заштита од дожд, се бришат и сушат испустите,

водоотпорни покривки за транспорт на примерокот).

Фреквенцијата и начинот на земање мостри на трансформаторско масло со цел да се

верификува нејзината диелектрични цврстина (пробојност) мора да се изврши во

согласност со локалните погонски прописи.

Page 14: Животен век на трансформаторите

Полнење на садот за мерење со примерок на масло

Мерење на пробојноста на маслото

На сликата се забележува дека измеренита диелектрични цврстина на маслото е 46,9

kv/2.5 милиметри, што е резултат на 187,6 kV/1cm.

Пренослив тестер за тестирање диелектрични цврстина на трансформаторско масло

прикажан на фотографиите е BAUR Dieltest DPO60..

Page 15: Животен век на трансформаторите