Сколько нужно трансформаторного масла для масляного выключателя?

Инструкция о заливке, доливке и порядке смешения трансформаторного масла

Заливку трансформаторов маслом рекомендуется производить при помощи маслообрабатывающих установок.

Трансформаторы на напряжение до 110 кВ заливают маслом с температурой не менее 10°С без вакуума. Маслоочистительную установку подсоединяют к вентилю, расположенному в нижней части бака трансформатора, воздухоспускные пробки на крышке бака открывают. Бак трансформатора заполняют маслом со скоростью примерно 1,5—3 т/ч для появления масла в отверстиях пробок, закрывают и уплотняют пробки. Если на трансформаторе установлен расширитель, заливку продолжают до достижения отметок в маслоуказателе расширителя. После отстоя в течение не менее 12 ч повторно открывают пробки и выпускают скопившийся под ними воздух.

Трансформаторы на напряжение 150—500 кВ, не имеющие герметичных защит масла, заливают маслом с температурой 40—50°С при наличии остаточного давления в баке трансформатора не более 665 Па. После окончания вакуумирования трансформатора, не останавливая вакуум-насос, через вентиль, расположенный на крышке трансформатора, при помощи маслоочистительной установки в бак трансформатора подают масло со скоростью не более 3 т/ч. Попадая на активную часть, масло разбрызгивается, что способствует удалению из него паров влаги и газа. В течение всего периода заливки в баке необходимо поддерживать соответствующее остаточное давление.

При вакуумной заливке для подачи масла в бак трансформатора не рекомендуется применять фильтр-прессы и центрифуги, имеющие сообщение с окружающим воздухом. Применяемый маслопровод должен быть маслоплотным и выдерживать полный вакуум. Для контроля за уровнем масла в баке трансформатора обычно применяют временные маслоуказатели в виде стеклянных трубок, которые при помощи гибких шлангов соединяют с верхней и нижней частями бака трансформатора.

Более технологичным является метод контроля уровня масла в баке при помощи двух вакуумметров. Один вакуумметр подсоединяют к надмасляному пространству, а другой устанавливают на вентиле внизу бака трансформатора. Высоту столба масла, м, над уровнем установки нижнего вакуумметра можно вычислить по формуле: Н=(р1—р2)/0,9, где р1 и р2 — показания вакуумметров, Па. Для практических расчетов принимают, что плотность масла равна 0,9·103 кг/м3. Вакуумную заливку производят до уровня 150—200 мм от верха крышки бака трансформатора, пока все изоляционные детали активной части не будут покрыты маслом. После этого прекращают подачу масла в бак трансформатора и вакуумируют надмасляное пространство в течение 10 ч. Останавливают вакуум-насос и через воздухоосушитель заполняют надмасляное пространство в баке воздухом. При атмосферном давлении выдерживают активную часть в течение 5 ч.

После вакуумной заливки выполняют доливку трансформатора маслом через имеющийся в расширителе патрубок для доливки масла. Доливку трансформатора до уровня отметок в маслоуказателе расширителя производят без вакуума после монтажа всех заполненных маслом комплектующих узлов (охладителей, выхлопной трубы и пр.) и установки расширителя. После отстоя в течение 12 ч из всех пробок на крышке и комплектующих узлах трансформатора повторно выпускают скопившийся воздух. Таким же образом производится доливка трансформаторов, прибывших на монтажную площадку частично не долитыми маслом, с которых масло в процессе монтажа полностью не сливалось.

Перед вакуумной заливкой трансформаторов, оборудованных пленочной защитой масла, необходимо на крышке бака смонтировать патрубок газового реле с запорным вентилем и другие составные части, для установки которых требуется разгерметизация бака. Заливку производят дегазированным маслом при остаточном давлении в баке. При этом масло в бак трансформатора подают через задвижку, расположенную в нижней части бака, до уровня на 100—200 мм ниже верха крышки бака.

Скорость подачи масла не ограничивается. Надмасляное пространство вакуумируют при соответствующем давлении в течение 2 ч, затем вакуумирование прекращают. После установки расширителя со смонтированной гибкой оболочкой газового реле и соединяющих их патрубков и запорных вентилей расширитель доливают дегазированным маслом до максимально возможного уровня. Открывают вручную отсечный клапан и запорный вентиль, отсекающий газовое реле от расширителя, заполняют соединяющие патрубки маслом, выпуская воздух через воздухоспускной краник реле. Затем открывают запорный вентиль, отсекающий газовое реле от бака трансформатора, и заполняют надмасляное пространство в баке маслом, поступающим из расширителя.

При необходимости производят доливку расширителя маслом. Устанавливают необходимый уровень масла в расширителе, после чего открывают воздухоспускные пробки на баке и комплектующих частях и выпускают оставшийся воздух.

Зачем масло в трансформаторе

Трансформаторное масло обеспечивает хорошие условия для среды гашения дуги. Изоляция сокращает потери меди за счет нагрева, уменьшает шум, создающийся в трансформаторе, приводит к снижению уровня вибрации. Масло не проводит электричество вообще, что наилучшим образом соответствует условиям короткого замыкания

Контроль уровня масла в трансформаторе

Уровень масла должен находиться в пределах допустимых границ и примерно соответствовать температуре окружающей среды с учетом текущей нагрузки на трансформаторе. Также на трансформаторах устанавливаются термометры или датчики температуры, посредством которых осуществляется контроль над температурой верхних слоев масла трансформатора, которая должна соответствовать требованиям, предъявляемым к той или иной системе охлаждения.

Масло постоянно циркулирует внутри бака. Его температура зависит от целого комплекса воздействующих факторов. Поэтому объем его все время изменяется, но поддерживается в определенных границах. Для компенсации объемных отклонений масла служит расширительный бачок. В нем удобно наблюдать текущий уровень.

маслоуказатель

Для этого используется маслоуказатель. Наиболее простые устройства изготавливают по схеме сообщающихся сосудов с прозрачной стенкой, заранее проградуированной в единицах объема.

Подключения такого маслоуказателя параллельно расширительному баку вполне достаточно для контроля эксплуатационных характеристик. На практике встречаются и другие, отличные от этого принципа работы маслоуказатели.

Температура верхних слоев масла трансформатора

При номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла должна быть не выше (если заводами-изготовителями в заводских инструкциях не оговорены иные температуры):

  • у трансформаторов с системой масляного охлаждения с дутьем и принудительной циркуляцией масла (далее — ДЦ) — 75°С, с системами масляного охлаждения (далее — М) и масляного охлаждения с дутьем (далее — Д) — 95°С;
  • у трансформаторов с системой масляного охлаждения с принудительной циркуляцией масла через водоохладитель (далее — Ц) температура масла на входе в маслоохладитель должна быть не выше 70°С.

Как стареет трансформаторное масло?

Старение напрямую связано с окислительными процессами в масле. Как только в масло проникает кислород и вода, то оно начинает окисляться вне зависимости от внешних условий.

Кроме того, на изоляционное масло воздействуют появляющиеся загрязнения от твердых материалов трансформатора. Высокая температура + влажность и начинающееся окисление крайне отрицательно действуют по отношению к твердой изоляции.

Пару слов о рабочей температуре.

Трансформаторное масло лучше растворяет воду при высокой, чем при низкой температуре. Если смесь масла с водой охладить, вода уйдет в осадок. Отторгнутая вода будет впитываться в изоляцию, или ее притягивают продукты распада в масле (вода, смешанная с маслом).

Влажность будет распределяться между бумагой и маслом, но непропорционально. Изоляционная бумага поглощает воду из масла и удерживает ее внутри, в местах самого высокого напряжения.

Одним из основных положений в обслуживании трансформатора является ежегодная проверка масла. Анализ масла позволяет судить о состоянии изоляционной системы трансформатора.

Загрязнение формируется в процессе износа трансформатора. Грязь появляется быстрее при сильно загруженном, горячем и при неправильно эксплуатируемом трансформаторе. Грязь увеличивает вязкость масла, и тем самым уменьшает его охлаждающую способность, что ведет к сокращению службы трансформатора.

Трансформаторное масло можно полностью восстановить. Срок использования изоляционного масла при хорошем обслуживании можно продлить неограниченно. Возможность регенерации наихудшего окисленного масла должна рассматриваться относительно высокой стоимости нового масла.

Замена масла (фильтрование, промывка, перезаливка)

Эту процедуру лучше сделать на месте. Трансформатор осушивается от масла. Внутренняя часть промывается горячим нафтеновым или отрегенерированным маслом, чтобы удалить скопление грязи и затем заполнить восстановленным маслом. Загрязненное масло снова регенерируется.

Если промывка загрязненного трансформатора производится только через смотровое отверстие, то очистится приблизительно 10 % от внутренней поверхности. В таких случаях пленка загрязненного масла останется на большой части поверхности обмотки и внутренней поверхности бака трансформатора.

Не забывайте, что до 10 % объема масла в трансформаторе впитается в целлюлозную изоляцию. Оставшееся масло в изоляции и трансформаторе содержит полярные структуры и может разрушить большое количество нового или отрегенерированного масла.

Если верх покрытия убран, приблизительно 60 % поверхности может быть очищено.

Простая замена масла не удаляет всю осадочную грязь, например, как в системе охлаждения и между обмотками. Эти осадочные грязи будут растворяться в новом масле и способствовать процессу окисления.

Регенерация и очищение от грязи на месте

Процесс регенерации масла и очищения от грязи происходит на месте (возможно в баке трансформатора). Масло откачивается с нижней части бака, нагревается, фильтруется, дегазируется и обезвоживается перед тем, как она вернется на верх трансформатора через расширительный бак.

Процесс продолжается до тех пор, пока масло не будет соответствовать стандарту или другим спецификациям. Методика восстановления масла использует метод нагрева, адсорбции и вакуумирования (выделение воды и дегазация). Все обнаруженные утечки должны быть устранены перед обработкой масла.

Разница между регенерацией и очисткой заключается в том, что очистка не может удалять такие вещества как: кислоты, альдегиды, кетоны и т.д., растворенные в масле. Таким образом, очистка не может менять цвет масла от янтарного до желтого. В то время, как регенерация включает в себя также очистку, фильтрацию, и обезвоживание.

Произведенная регенерация и очистка трансформаторного масла на месте дает следующие результаты:

  • Влагосодержание в масле понизилось меньше, чем на 10 ppm
  • Кислотность понизилась меньше, чем на 0,02 мгм КОН/гр масла
  • Пробивное напряжение увеличилось больше, чем на 70 кВт
  • Межфазное напряжение увеличилось до 40 дн
  • Tgd масла стало равно или меньше, чем 0,003
  • Грязи растворились или стали как суспензия в масле, также как и осадочные грязи, и удалены в процессе регенерации
  • Стабильность окисления масла восстановилась
  • Цвет масла восстановился и стал светло желтым
  • Пробивное напряжение твердой изоляции улучшилось
  • Несмотря на то, что нормальная регенерация будет удалять грязь, которая растворилась или стала суспензией в масле, она не будет удалять осадочную грязь.

Процесс очистки – это очистка трансформатора горячим маслом, вследствие чего удаляются грязные осадки. Очищение от грязи или вымывание горячим маслом необходимо, когда анализ масла выявляет больше, чем 0,15 мгм КОН/гр и межфазное напряжение меньше чем 24 дн./см.

Очищение от грязи производится с помощью установки для регенерации масла, процесс требует нагревать масло до тех пор пока оно не достигнет точки растворимости грязи в трансформаторе и, в частности в целлюлозной изоляции. Масло тогда играет роль как растворитель для собственных продуктов распада.

Инструкция

Действие инструкции распространяется на случаи применения выше указанных масел на местах монтажа трансформаторов у потребителей, а так же при доливке масел в трансформаторы при ревизиях и осмотрах.

Не бывшими в эксплуатации следует считать масла, поступающие потребителям непосредственно от предприятий-изготовителей или баз хранения масла, а также масла, залитые в трансформаторы на предприятиях-изготовителях, но не бывшие в работе.

Заливку масла в трансформаторы проводят:

  • для трансформаторов типа ТМ через верхнюю пробку расширителя. б) для трансформаторов типа ТМЗ через выхлопную трубу расположенную на крышке трансформатора на стороне НН. Доливку трансформатора маслом произвести в такой последовательности:
  • через верхнюю пробку расширителя долить в трансформатор масло до уровня, соответствующего температуре масла во время заливки по шкале маслоуказателя. Для доливки можно использовать масло, подвергнутое полному химическому анализу. Перед доливкой масло должно быть проверено пробой;
  • ослабить пробку термосифонного фильтра и гайки вводов для выхода воздуха; в) после появления масла в отверстиях пробок последние завернуть до уплотнения. Настоящая инструкция распространяется на случаи смешивания товарных трансформаторных масел, не бывших в эксплуатации, показатели которых соответствуют требованиям по ГОСТ 10121 или равноценное. Пробивное напряжение заливаемого в трансформатор масла должно быть не менее 35 кВ при его определении по ГОСТ 6581.

Видео: разобранный трансформатор и трансформаторное масло

Сколько нужно трансформаторного масла для масляного выключателя?

условия процесса окисления

155 °C, 14 ч, 50 мл/мин

150 °C, 16 ч, 50 мл/мин

130 °С, 30 ч, 50 мл/мин

130 °С, 30 ч, 50 мл/мин

120 °С, 14 ч, 200 мл/мин

120 °С, 14 ч, 200 мл/мин

120 °С, 14 ч, 200 мл/мин

155 °С, 14 ч, 50 мл/мин

130 °С, 30 ч, 50 мл/мин

Стабильность против окисления, метод МЭК, индукционный период, ч,
не более

Публикация МЭК N 474

Плотность при 20 °С, кг/м ,
не более

Цвет на калориметре ЦНТ, единицы ЦНТ,
не более

Содержание серы, %,
не более

Содержание ионола, %,
не менее

2.3. В качестве сырья для получения трансформаторных масел используются дистилляты, выкипающие при 280-420 °С, из различных нефтей.

В зависимости от количественного содержания в этих дистиллятах сернистых соединений и твердых парафиновых углеводородов в производстве масел используются процессы обессеривания и депарафинизации.

Сырьем для получения трансформаторных масел являются в основном дистилляты из следующих нефтей:

анастасиевской, не требующих обессеривания и депарафинизации;

смеси малосернистых бакинских, требующих депарафинизации;

смеси сернистых западно-сибирских, требующих обессеривания и депарафинизации.

Доля последних в производстве трансформаторных масел постоянно возрастает.

2.4. На энергопредприятиях применяются отечественные масла следующих марок:

Читайте также:  Тусклый свет в доме при включении системы водоснабжения

ТКп (ТУ 38.101.890-81) – кислотной очистки из анастасиевской и бакинских нефтей;

Т-750 (ГОСТ 982-80) – кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки из анастасиевской нефти;

T-1500 (ГОСТ 982-80) кислотно-щелочной очистки, карбамидной депарафинизации и контактной доочистки из бакинских нефтей;

ТАп (ТУ 38.101.0281-80) адсорбционной очистки из анастасиевской нефти;

ТСп (ГОСТ 10121-76) селективной очистки, низкотемпературной депарафинизации, контактной или гидроочистки из западно-сибирских нефтей;

ГК (ТУ 38.101.1025-85) гидрокрекинга и каталитической депарафинизации из западно-сибирских нефтей;

ГБ (ТУ 38.401.657-87) селективной очистки каталитической депарафинизации из бакинских нефтей;

АГК (ТУ 38.401.608-86) каталитической депарафинизации остаточной фракции глубокого гидрирования легкого газойля каталитического крекинга из западно-сибирских нефтей;

МВ (ТУ 38.101.857-80) кислотно-щелочной очистки из специальных дистиллятов бакинских нефтей (предназначено для использования только в масляных выключателях);

марки масел, изготовленных по старым ГОСТ и ТУ, такие как: ТКп (ГОСТ 982-68), ТК (ГОСТ 982-56) без присадки, Т-750 (ГОСТ 5.1710-72), АТМ-65 (ТУ 38.101.169-79) арктическое и другие.

2.5. Отечественные и зарубежные трансформаторные масла содержат минимальное количество серы (от cотыx долей до 0,2% массы). Поэтому в ГОСТ и ТУ, а также в рекомендациях Международной электротехнической комиссии (МЭК) содержание серы не регламентируется. Исключение составляет масло ТСп селективной очистки из западно-сибирских нефтей, выпускаемое по ГОСТ 10121-76, в котором допускается содержание серы до 0,6% массы.

2.6. Большинство марок масел отвечает требованиям МЭК по предельному значению тангенса угла диэлектрических потерь (не более 0,5% при 90 °С). Исключение составляют масла марок ТКп и ТСп, предельные значения у которых равны 2,2 и 1,7% при 90 °С соответственно.

2.7. Все отечественные трансформаторные масла отвечают требованиям МЭК по температуре застывания (не выше – 45 °С). Более низкую температуру застывания имеют масла марок ТАп, Т-750, АГК и MB (ниже -50; -55; -60 и -70 °С соответственно). Последние две марки масел (АГК и MB) специально предназначаются для работы в районах с холодным климатом.

2.8. По вязкости при 50 °С все марки трансформаторных масел имеют приблизительно одинаковые значения. Исключение составляют специальные масла марок АГК и MB, вязкость при 50 °С которых значительно ниже, чем у остальных (5 и 2 мм /с (сСт) соответственно).

По вязкости при низких температурах (-30 °С) масла также мало отличаются друг от друга. Исключение составляют специальные масла АГК и MB, которые имеют низкую вязкость даже при -40 и -50° соответственно.

2.9. По показателю противоокислительной стабильности товарные масла существенно отличаются друг от друга и их можно условно разбить на три группы:

I группа – масла марок ТКп, ТАп, ТСп;

II группа – масла марок T-1500, Т-750;

III группа – масла марок ГК, ГБ, АГК.

Если принять индукционный период окисления масел I группы за 1, то для масел II группы он продолжительнее в 2-2,5 раза, а для масел III группы в 4-5 раз, т.е. при одинаковых условиях эксплуатации срок службы масел 3 группы будет значительно большим, чем масел I группы.

Срок службы масла в значительной мере зависит от условий эксплуатации и в первую очередь от температуры, повышение которой снижает срок службы масла.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

3.1. Маслонаполненное электрооборудование можно классифицировать следующим образом.

3.1.1. По назначению:

силовые трансформаторы и реакторы;

измерительные трансформаторы тока и напряжения;

высоковольтные вводы;

масляные выключатели;

генераторы с масляным охлаждением статора.

Примечание. Вопросы, связанные с эксплуатацией масла в последней группе оборудования, не рассматриваются в настоящих Методических указаниях вследствие малочисленности данного оборудования; эксплуатация масла осуществляется в соответствии с инструкциями завода-изготовителя оборудования.

3.1.2. По виду охлаждения маслонаполненных трансформаторов (в соответствии с требованиями ГОСТ 11577-85):

естественная циркуляция воздуха и масла

принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла

естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла

естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла

принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла

принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла

принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла

принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла

Примечание. В скобках дано международное обозначение видов систем охлаждения трансформаторов, принятых СЭВ и МЭК.

3.1.3. По напряжению:

до 15 кВ вкл.;

св. 15 до 35 кВ вкл.;

от 60 до 150 кВ вкл.;

от 220 до 500 кВ вкл.;

3.1.4. По габаритам силовых трансформаторов (табл.2).

Классификация силовых трансформаторов по габаритам

Св. 80000 до 200000

Независимо от мощности

3.2. Трансформаторные масла по состоянию классифицируются на следующие:

свежее, поступающее от завода-изготовителя с возможными отклонениями от нормативных показателей по влагосодержанию и газосодержанию;

чистое, сухое, прошедшее обработку (очистку, осушку) из состояния “свежее”, соответствующее всем нормируемым показателям и готовое к заливке в оборудование;

регенерированное, отработанное, прошедшее очистку физическим, химическим или физико-химическим методами, восстановленное до требований нормативно-технической документации и пригодное к дальнейшему применению;

эксплуатационное, залитое в оборудование, показатели которого соответствуют нормам на эксплуатационное масло;

отработанное, слитое из оборудования по истечении установленного срока службы или утратившее в процессе эксплуатации качество по браковочным показателям, установленным нормативно-технической документацией, и слитое из оборудования.

4. OБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ПОРЯДОК СМЕШЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

4.1. Товарные трансформаторные масла различаются между собой по противоокислительной стабильности, электроизоляционным показателям, содержанию серы, температурам вспышки и застывания и другим показателям.

Область применения масел в маслонаполненном оборудовании, определенная с учетом их свойств и объема производства, приведена в табл.3.

Область применения трансформаторных масел

ГОСТ или ТУ на масло

Класс напряжения оборудования, кВ

Силовые трансформаторы и реакторы напряжением до 1150 кВ включительно

Силовые трансформаторы и реакторы, измерительные трансформаторы тока и напряжения, маслонаполненные вводы напряжением до 1150 кВ включительно

ТУ 38.101.890-81
ТУ 38.101.281-80

Силовые трансформаторы напряжением до 500 кВ включительно

Силовые трансформаторы напряжением до 220 кВ включительно

Масляные выключатели, эксплуатируемые в районах с холодным климатом

Масла ТКп и ТАп можно использовать для доливок измерительных трансформаторов тока и напряжения, маслонаполненных вводов напряжением до 500 кВ включительно, а масло ТСп до 220 кВ включительно.

По экономическим соображениям масла T-1500 и Т-750 рекомендуется использовать для силовых трансформаторов и реакторов напряжением 220 кВ и выше, а для измерительных трансформаторов тока и напряжения и маслонаполненных вводов напряжением 110 кВ и выше. Все трансформаторные масла можно использовать в масляных выключателях. По экономическим соображениям нецелесообразно использовать для этих целей масла ГК, T-1500 и Т-750. Масло Т-750 наиболее целесообразно использовать в герметичных маслонаполненных вводах.

Допускается повторно использовать масло, слитое из масляных выключателей при капитальном ремонте, после очистки его от механических примесей, угля и воды до норм по этим показателям на свежее сухое масло.

4.2. Масла, изготовленные по различным стандартам и техническим условиям, рекомендуется хранить раздельно и использовать, как правило, в соответствии с областью применения.

Масло гидрокрекинга ГК рекомендуется применять, как правило, не смешивая с другими маслами. При необходимости для смешения масла ГК с другими маслами наиболее рационально использовать масла марок ГБ, T-I500 и Т-750.

При необходимости допускается смешивать отечественные ингибированные масла в любых соотношениях, учитывая при этом их область применения.

Если в смеси содержатся масла на различные классы напряжения, то смесь используется в электрооборудовании низшего класса напряжения.

Если при 90 °С смеси превышает компонента с наибольшими диэлектрическими потерями, то такую смесь масел можно использовать только для заливки в масляные выключатели.

Трансформаторные масла отечественного производства, содержащие ионол, изготовленные по ранее действовавшим ГОСТ и ТУ, допускается применять также как масла аналогичных марок, вырабатываемых в соответствии с действующими стандартами.

Смешение неингибированных масел, ранее выпускавшихся и находящихся в эксплуатации, со свежими ингибированными маслами не допускается. При необходимости смешения таких масел следует ввести присадку ионол в таком количестве, чтобы предполагаемая смесь содержала не менее 0,25% массы присадки, и испытать смесь на стабильность против окисления. Стабильность смеси должна быть выше стабильности неингибированного масла.

Импортные масла, содержащие антиокислительную присадку ДБК (ионол) или после введения ее на месте потребления в концентрации не менее 0,3% по массе и соответствующие требованиям ГОСТ 10121-76 и имеющие температуру вспышки не ниже 135 °С и содержание серы не более 0,35% по массе, можно смешивать в любых соотношениях с маслами TКп и ТАп и использовать в электрооборудовании на напряжение до 500 кВ включительно, в случае смешения с маслом ТСп – до 220 кВ включительно.

При содержании серы более 0,35% импортные масла можно применять в электрооборудовании на напряжение до 220 кВ включительно.

В порядке исключения возможно смешение импортного масла, содержащего не более 0,35% серы:

с маслами Т-750 и T-1500 и использование смеси в электрооборудовании на напряжение до 500 кВ включительно;

с маслом ГК и использование смеси в силовых трансформаторах и реакторах на напряжение до 500 кВ включительно.

Не допускается смешение изоляционного масла MB с любым трансформаторным маслом.

В силовые трансформаторы напряжением до 220 кВ включительно допускается заливка после капитального ремонта:

эксплуатационного масла с кислотным числом не более 0,05 мг КОН/г, удовлетворяющего нормам на эксплуатационное масло по реакции водной вытяжки, содержанию растворенного шлама, механических примесей и имеющего пробивное напряжение на 10 кВ выше эксплуатационной нормы и при 90 °С не более 6%;

смеси эксплуатационного масла с любым свежим сухим трансформаторным маслом, если при этом не наблюдается резкого ухудшения качества масел.

Доливка масла в электрооборудование должна проводиться с учетом области применения масла.

Допускается доливка маслом ГК силовых трансформаторов, залитых маслом других марок.

Доливка герметичных вводов может осуществляться маслом из бака трансформатора, оборудованного пленочной защитой.

Доливка должна производиться подготовленным сухим маслом с показателями качества, предъявляемыми к свежим маслам, заливаемым в новое оборудование.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СВЕЖИХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ И НЕОБХОДИМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ МАСЛА К ЗАЛИВУ В ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

5.1. Правила подготовки трансформаторного масла перед заливом в силовые трансформаторы 110 кВ и выше приведены в РД 16.363-87. Трансформаторы силовые. Транспортировка, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию.

5.2. Качество свежего масла, вновь поступившего на энергопредприятия и хранящегося в резервуарах (таре) масляного хозяйства, должно отвечать всем требованиям действующих ГОСТ и ТУ (см.табл.1),

5.3. Поступающая с завода или нефтебазы партия трансформаторного масла должна иметь паспорт или сертификат предприятия-поставщика, в котором указываются показатели качества масла, подтверждающие соответствие требованиям ГОСТ или ТУ.

Проба масла должна отбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 2517-80 из емкости, в которой транспортировалось масло.

Отобранная проба трансформаторного масла должна подвергаться следующим лабораторным испытаниям:

до слива из железнодорожных цистерн – сокращенному анализу (без определения пробивного напряжения), а также проверяется на противоокислительную стабильность и . В маслах, предназначенных для заливки в оборудование, работающее в районах крайнего севера, дополнительно определяется температура застывания. Испытания стабильности, и температуры застывания можно проводить после слива масла из железнодорожной цистерны;

слитое в баки масляного хозяйства – сокращенному анализу;

находящееся в резерве – сокращенному анализу (не реже одного раза в три года) и проверке на пробивное напряжение (один раз в год). В объем сокращенного анализа масла входит определение пробивного напряжения, температуры вспышки, кислотного числа, реакции водной вытяжки (содержания водорастворимых кислот и щелочей), визуального определения механических примесей и нерастворенной воды.

Если результаты анализа покажут, что масло некондиционно, то его поставщику (заводу, нефтебазе) должна быть предъявлена рекламация.

В рекламации должен быть указан поставщик, дата отгрузки и поступления цистерн с маслом, масса масла, номер и дата выдачи паспорта с анализом, по какому показателю (показателям) масло не удовлетворяет требованиям ГОСТ и ТУ. Контрольная проба масла должна быть подвергнута арбитражному анализу в посторонней нейтральной организации в присутствии представителя энергопредприятия.

Одновременно должны быть приняты меры по восстановлению масла.

Масла, не отвечающие требованиям ГОСТ или ТУ, не допускается заливать в оборудование.

5.4. Свежие, сухие и подготовленные к заливу масла в оборудование масла непосредственно до и после залива должны соответствовать предельно допустимым значениям показателей качества, указанным в табл.4.

5.5. Для свежих, сухих масел различных силовых трансформаторов, автотрансформаторов и масляных реакторов должны быть произведены следующие испытания (см.табл.4).

Предельно допустимые значения показателей качества трансформаторного
масла, подготовленного и залитого в электрооборудование

Значение показателя качества трансформаторного масла до залива в электрооборудование

Значение показателя качества трансформаторного масла после залива в электрооборудование

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Нормы предназначены для определения общего годового расхода свежего и регенерированного трансформаторного масла на ремонтные и эксплуатационные нужды для силовых и измерительных трансформаторов, шунтирующих реакторов, масляных выключателей тепловых, атомных, гидравлических электростанций, предприятий электрических сетей и предприятий по ремонту маслонаполненного электрооборудования, находящихся в ведении энергосистем, а также – для разработки групповых норм.

1.2. Годовой расход масла на ремонтные и эксплуатационные нужды слагается из расхода его на долив в оборудование, находящееся в эксплуатации, на восполнение потерь при проведении капитального ремонта и на замену отработанного масла.

Читайте также:  Селективность трехфазной цепи при коротком замыкании

Расход масла на долив в силовые трансформаторы и реакторы возмещает потери масла при замене силикагеля в термосифонных и адсорбных фильтрах, очистке масла без слива ив оборудования, отборе проб на анализ и вследствие протечек через неплотности маслосистемы. Расход масла на долив в выключатели возмещает его потери вследствие разложения масла под действием электрической дуги, отборе проб и протечек через неплотности маслосистемы. Расход на долив в измерительные трансформаторы возмещает его потери при отборе проб, вследствие течи из-за ослабления затяжки крепления, повреждения выводов.

Расход масла на замену отработавшего срок службы в оборудовании (силовые трансформаторы, реакторы, масляные выключатели, измерительные трансформаторы) определяется вместимостью масляной системы данного типа оборудования.

Расход масла при капитальном ремонте силовых трансформаторов, шунтирующих реакторов и масляных выключателей возмещает потери, связанные с промывкой оборудования и заливе масла в оборудование. В связи с отсутствием капитальных ремонтов измерительных трансформаторов для них имеет место расход масла, связанный с промывкой оборудования при замене масла.

1.3. В расход масла на ремонтно-эксплуатационные нужды не включается расход масла на вновь вводимое оборудование.

1.4. Нормы разработаны в соответствии с действующими Методическими указаниями по разработке индивидуальных норм расхода масел на ремонтные и эксплуатационные нужды трансформаторов и выключателей ТЭС, ГЭС, АЭС и электрических сетей, разработанными Экономтехэнерго в 1985 г. на основании действующих Методических указаний НИПиНа при Госплане СССР и ВНИИНП Миннефтехимпрома СССР. При разработке настоящих Норм использованы расчетно-аналитический метод для определения расхода масла на замену и статистического метода с элементами опытного при определении расхода на долив и возмещение потерь при проведении капитального ремонта оборудования без замены масла.

1.5. Нормы разработаны с учетом существующей практики повторного использования в силовых трансформаторах и выключателях отработанного масла после регенерации, а также широкого применения термосифонных и адсорбных фильтров с силикагелем для непрерывной регенерации масла в силовых трансформаторах.

в силовых трансформаторах мощностью до 2500 кВ·А – 20 лет;

в силовых трансформаторах мощностью 2500 кВ·А и более – 24 года;

в измерительных трансформаторах – 18 лет;

в масляных выключателях – 7 лет;

в баках устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) силовых трансформаторов – 4 года.

Периодичность капитальных ремонтов составляет:

для силовых трансформаторов – 12, для масляных выключателей – 7 лет, для РПН – 4 года.

1.7. Отработанное масло подлежит сбору и преимущественно регенерации и повторному использованию в оборудовании. Глубоко окисленное масло, непригодное для регенерации, используется по одному или нескольким из следующих направлений: на технологические нужды, сдача на нефтебазу, в качестве котельно-печного топлива.

1.8. Масло, слитое из оборудования при капитальном ремонте без замены его на свежее или регенерированное и удовлетворяющее нормам на эксплуатационное масло, после очистки в зависимости от показателей качества используется в этом же или менее ответственном оборудовании.

1.9. Нормы разработаны для условий эксплуатации оборудования и его ремонта, определяемых требованиями действующей нормативно-технической документации.

1.10. С выходом настоящих Норм ранее действовавшие нормы расхода изоляционного масла для трансформаторов отменяются (см. «Нормы расхода энергетических масел, сорбентов, водорода, углекислого газа, азота и щелочи для тепловых электростанций». – М.: БТИ ОРГРЭС, 1965).

2. ПРИМЕНЕНИЕ НОРМ

2.1. Родовой расход масла на ремонтные и эксплуатационные нужды для маслонаполненного электрооборудования ТЭС, АЭС, ГЭС, ПЭС и ремонтного предприятия слагается из расхода на долив в оборудование при его эксплуатации, на замену отработавшего масла и потери при капитальном ремонте.

2.2. Индивидуальные нормы расхода трансформаторного масла для силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов приведены в табл. 1, для масляных выключателей – в табл. 2 и для измерительных трансформаторов – в табл. 3.

2.3. Годовой расход масла на долив в расчетном году (т) для данного предприятия определяется по формуле:

, (1)

где di – годовая норма расхода масла на долив для оборудования i -го типа (силовой трансформатор, масляный выключатель, реактор, измерительный трансформатор), принимается по табл. 1 – 3, т/год;

n i – количество установленного оборудования данного типа, шт.;

p – число типов данного вида оборудования (силовые трансформаторы, измерительные трансформаторы, выключатели), ед.;

l – число видов оборудования, ед.

2.4. Годовой расход масла на замену в расчетном году для данного предприятия определяется по формуле:

, (2)

где V i – количество масла, залитого в единицу оборудования i -го типа (силовой трансформатор, реактор, выключатель, измерительный трансформатор), принимается по табл. 1 – 3, т;

mi – количество оборудования i -го типа, в котором производится замена масла, шт.;

р – число типов данного вида оборудования, ед.;

l – число видов оборудования, ед.

2.5. Расход масла на возмещение потерь при капитальном ремонте оборудования данного предприятия вычисляется по формуле:

, (3)

где Ki – норма годового расхода масла при капитальном ремонте оборудования i -го типа, принимается по табл. 1 – 3, т/год;

mi – количество оборудования i -го типа, выводимого в ремонт с заменой и без замены масла, шт.;

p – число типов данного вида оборудования, выводимого в ремонт, ед.;

с i – межремонтный период оборудования данного типа, принимается по п. 1.6., год;

l – число видов оборудования, ед.

2.6. Общий годовой расход масла для электрооборудования данного энергопредприятия на планируемый год подсчитывается по формуле:

2.7. Количество масла, сливаемого из всего парка ремонтируемого оборудования во время капитальных ремонтов, вычисляется по формуле:

где Si – норма сбора отработанного масла (или сливаемого во время капитального ремонта, если масло не подлежит замене) для оборудования i -го типа, принимается по табл. 1 – 3, т/год;

ti – срок службы масла в оборудовании i -го типа, принимается по п. 1.6. настоящих норм, год.

2.8. Количество масла, повторно используемого для заливки в оборудование после его ремонта, рассчитывается по формуле:

где Q 1 – количество масла, непригодного для регенерации и подлежащего использованию в качестве котельно-печного топлива, или сдаче на нефтебазу, или на технологические нужды. Определяется по формуле (5) на основании данных по качеству масла и парка оборудования, из которого оно сливается, т/год;

Q 2 – потери при очистке масла, слитого из оборудования. Определяется по формуле (7), т/год;

Q 3 – потери при регенерации масла, слитого из оборудования. Определяется по формуле (7), т/год.

2.9. Потери масла при его очистке ( Q 2 ) или регенерации ( Q 3 ) вычисляются по формуле:

где B 2 , B 3 – доля слитого масла, подлежащего очистке или регенерации, %;

K 2 , K3 – потери масла при его очистке или регенерации, соответственно составляют 5 и 15 %.

2.10. Потребность в свежем турбинном масле определяется по формуле:

2.11. В целом по Минэнерго СССР общая потребность в трансформаторном масле на ремонтно-эксплуатационные нужды примерно на 60 % удовлетворяется за счет повторного использования масла, слитого при капитальных ремонтах. Для энергопредприятий эта доля зависит от состава электрооборудования и состояния масла в нем.

Индивидуальные нормы расхода трансформаторного масла для силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов

Сколько нужно трансформаторного масла для масляного выключателя?

Сколько трансформаторного масла нужно для ремонта и эксплуатации оборудования на предприятиях?

Нормы расхода трансформаторного масла необходимы для того, чтобы определить, сколько точно расходуется масла, как свежего, так и регенерированного, ежегодно. Расход масла происходит при ремонте или эксплуатации трансформаторов силы или измерительных трансформаторов, а также шунтирующего реактора, выключателей на масле в тепловой, атомной или гидравлической станции произведения электроэнергии. Также масло необходимо на предприятиях, связанных с электричеством. Оно необходимо при ремонте оборудования для энергосистем, которое наполнено маслом. Также норма расхода масла обязательная составляющая при разработке каких-либо групповых норм. Расход масла ежегодно состоит из растраты масла на постоянный долив в работающее оборудование, из расхода на восстановление оборудования после ремонта, а также из пункта замены уже отработанного масла на свежее.

Масло, что расходится при его доливке в трансформаторы силы или реакторы, возмещает то масло, что теряется в случае замены силикагеля в фильтрах. Также масло расходится в случаях его очистки в оборудование. Также масло могут забирать на анализы, оно может просто убегать из-за несовершенной плотности в системе.

Масло, что расходится при его доливании в выключатель, возмещает те потери, что происходят из-за процесса разложения масла вследствие действия на него электрической дуги, а также из-за отбирания определенного количества масла на анализ и его потери в неплотной маслосистеме. А масло, что расходится при его доливании в измерительный трансформатор, возмещает потери в тех случаях, когда масло забирают на анализы в лабораторию. При потере мала вследствие его протекания в слабо затянутом креплении также возмещает его расход.

Тот расход масла, что необходим при замене уже отработанного масла в различных оборудованиях, можно определить при помощи того объема, который вмещает система масла в том или ином оборудовании.

Расходное количество масла, что уходит на ремонт разнообразного оборудования, возмещает ту потерю масла, что может быть при промывании систем и заливании масла в приборы.

Трансформаторы не подлежат капитальному ремонту, поэтому в этом оборудовании расход масла полностью связанный с процессом промывания оборудования в случае замены масла.

Расход масла, что идет на нужды по ремонту и эксплуатации оборудования, не включает в себя тот расход, что идет на новые приборы или системы.

Нормы расхода масла полностью соответствуют всем правилам. При их разработке учитывалась практика использования масла не один раз, а несколько, естественно, после регенерации отработанного масла. Также была учтена возможность использовать фильтры в трансформаторах силы, чтобы процесс регенерации масла там был непрерывным.

Когда нормы разрабатывали, то брали такие показатели времени службы масла:

Трансформаторы силы до 2, 5 тыс. кВ/А – служит 20 лет;
Трансформаторы силы больше 2,5 тыс. кВ/А – 24 года;
Измерительный трансформатор – 19 лет;
Выключатель масляной – 8 лет;
Устройство, что регулирует напряжение в трансформаторах силы – 5 лет.

Капитальный ремонт оборудования может быть проведен часто или не очень, в зависимости от его вида:

Трансформатор силы – 1 раз в 12 лет;
Выключатель – 1 раз за 7 лет;
Устройство, что регулирует напряжение в трансформаторах силы – 1 раз в 4 года.

Масло, что уже отработало свой срок службы, должно быть собрано и отправлено на регенерацию, чтобы потом его можно было повторно использовать в другом оборудовании. То масло, что имеет высокий уровень окисления, то есть не поддается регенерации, можно использовать в таких целях:

Нужды технологического процесса;
Отправка на базу нефти;
Топливный материал в котельных.

Масло, что сливается с того или иного оборудования в случае капитального ремонта, не всегда должно заменяться на свежее. Его можно просто поддать очистке, а если оно полностью соответствует требованиям, то масло заливают обратно без регенерации.

Как применяются нормы?

Расход масла в год – это величина, что состоит из показателей того, сколько расходуется материала на долив в эксплуатируемое оборудование, сколько идет масла на то, чтобы заменить отработанное, а также, сколько расходуется масла на капитальные ремонты оборудования.
Расход масла на долив можно определить по формуле:

di – расход масла на долив, где I – это тип оборудования. Вычисляется в тоннах/год.
ni – сколько штук систем установлено;
р – сколько разнообразных типов оборудования;
l – сколько всего видов оборудования.

Расход масла при замене рассчитывают по формуле:

Vi – это количественный показатель масла, что заливают в один прибор любого типа;
Mi – сколько есть оборудования какого-то одного типа;
Р – сколько именно приборов данного типа имеется;
L – сколько всего видов оборудования есть.

Сколько масла расходуется при возмещении тех потерь, что получились вследствие ремонта на предприятии:

Ki – расход масла при ремонте приборов на предприятии;
mi – сколько есть приборов какого-то типа на предприятии. Это независимо от того, будут заменять масло или нет;
p – сколько единиц оборудования данного типа подлежит ремонту;
сi – время ремонта, что необходимо для оборудования данного типа;
l – сколько видов единиц оборудования есть.
Расход масла в год для общего обслуживания оборудования:

Чтобы определить, сколько масла идет на все приборы, которые ремонтируются, необходимо применить такую формулу:

Si – количество масла, которое сливается со всего оборудования. Это отработанное масло.
ti – время, которое было потрачено на работу приборов с этим маслом.
То количество масла, которое снова заливают в оборудование после его ремонта, рассчитывают по формуле:
Mg = Q – (Q1 + Q2 + Q3),
Q1 – показатель количества масла, что вообще не подходит к дальнейшей регенерации и использованию. Его сдают, как топливо или на другие потребности технологического характера.
Q2 – количество масла, которое теряется при его очистке.
Q3 – количество масла, что теряется при процессе регенерации.

Последние два показателя можно высчитать по таких формулах:

Q2 = QB2K2 • 0,01, Q3 = QB3K3 • 0,01

B2, B3 – масло, что может подойти для регенерации и дальнейшего использования в процентном соотношении;
K2, K3 – то количество, которое теряется при регенерации или же очистке. Оно составляет или пять или пятнадцать процентов.

Сколько понадобится масла закупить для того, чтобы залить в оборудование, можно вычислить по такой формуле:

Читайте также:  Какой дифавтомат выбрать для розеточной группы и электроприборов?

По свидетельствам Министерства энергетики большая часть масла, а это 65%, что необходима для ремонта и эксплуатации трансформаторов и другого оборудования энергосистемы, удовлетворяется с расчетом на повторное заливание масла. Оно пригодно к использованию после очистительных работ и регенерации. Сливают трансформаторное масло в случаях серьезных поломок, а также при плановом проведении капитального ремонта всего оборудования.

Для предприятий энергетической сферы часть такого трансформаторного масла, что можно еще использовать, напрямую зависит от того, сколько оборудования есть на предприятии, а также от того, какое состояние имеет это масло.

Для того, чтобы действующие нормы были правильно рассчитаны, использовали несколько методов:

Расчетно-аналитический – определяет количество трансформаторного масла, которое требуется для замены старого, отработанного и не подлежащего регенерации для дальнейшего использования;
Статистический – имеет элементы опыта. Рассчитывает, сколько нужно масла на долив, а также для того, чтобы убрать все потери, что случились в результате ремонтных работ. Этот метод не затрагивает замену масла.

Территория электротехнической информации WEBSOR

Объемы и нормы испытаний трансформаторного масла и его контроль

Объемы и нормы испытаний трансформаторного масла

1. Определение электрической прочности масла

Пробивное напряжение в стандартном разряднике должно быть не ниже следующих величин:

Номинальное напряжение, кВ

Минимально допустимое пробивное напряжение масла, кВ

2. Проверка отсутствия в масле воды и механических примесей

Вода и механические примеси в масле должны отсутствовать

3. Определение кислотного числа

Кислотное число в мг едкого калия (КОН) на 1 г масла не должно быть более 0,05 для трансформаторного масла и 0,03-для трансформаторного масла с присадкой ВТИ-1

4. Проверка отсутствия водорастворимых кислот и щелочей

Водорастворимые кислоты и щелочи в масле должны отсутствовать

5. Определение температуры вспышки масла

Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, должна быть не ниже 135° С

6. Определение вязкости масла

Вязкость масла не должна превышать следующих величин:

Кинетическая
Соответствующая ей условная в °Э

7. Определение содержания золы

Содержание золы в масле должно быть не более 0,005%

8. Определение температуры застывания

Температура застывания масла должна быть ниже -45° С. Для трансформаторов щловых температура застывания масла не нормируется

9. Определение натровой пробы с подкислением

Натровая проба с подкислением должна быть не более двух баллов

10. Проверка прозрачности масла

Масло, охлажденное до температуры +5° С, должно оставаться прозрачным

11. Проверка общей стабильности масла против окисления

После окисления (искусственного старения) масла осадок и кислотное число не должны превышать следующих величин:

Трансформаторное с присадкой ВТИ-1

Осадок в %
Кислотное число в мг КОН на 1 г

12. Проверка склонности масла к образованию водорастворимых кислот в начале старения

Содержание как летучих, так и нелетучих водорастворимых кислот в мг КОН на 1 г масла должно быть не более 0,005

13. Проверка для масел с присадкой ВТИ-1 ее содержания

Содержание присадки должно быть в пределах 0,009-0,015%

14. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь в масле

Тангенс жен быть:
а) пои 20° С -не более 0,З%
б) при 70° С -не более 2,5%

Эксплуатационные осмотры

При эксплуатационных осмотрах силовых трансформаторов проверяется:
1) характер гудения трансформатора. Гудение должно быть равномерным, низкого тона и без посторонних звуков;
2) уровень и цвет масла в маслоуказателе; при помощи контрольного краника проверяется наличие сообщаемости маслоуказателя с расширителем;
3) отсутствие течи масла из сварочных швов и из-под фланцев, прокладок, пробок и кранов;
4) отсутствие на поверхности изоляторов трещин, сколов и следов дуги в виде копоти и частиц расплавленного металла;
5) надежность заземления бака трансформатора;
6) состояние пробивного предохранителя;
7) целость и исправность плавких вставок низковольтных предохранителей;
8) правильность расположения патронов высоковольтных предохранителей в неподвижных контактах;
9) состояние шин и контактных соединений (проверяется по цвету термоиндикаторов) ;
10) исправность фильтров и устройств для регенерации масла, отсутствие грязи и воды в грязевиках расширителей;
11) исправность барьеров, сетчатых ограждений, дверей и запоров;
12) исправность рабочего и аварийного освещения.

Нормы расхода масла на доливку

Количество масла в аппарате, т

Годовой расход на доливки в % от залитого масла

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

В процессе эксплуатации трансформатора находящееся в нем масло, поглощая из атмосферы влагу и кислород, увлажняется и окисляется.
Трансформаторное масло должно быть защищено от увлажнения и преждевременного старения применением фильтров, поглощающих влагу и кислород из воздуха, поступающего в трансформатор. Для этих целей применяется воздухоосушительный фильтр.
Размеры фильтра зависят от количества применяемого осушителя, которое составляет примерно 0,6-0,8 кг на 1000 ква мощности трансформатора.
Осушитель приготовляется из 100 частей силикагеля; 40 частей хлористого кальция (технического); 3 частей хлористого кобальта.
В процессе эксплуатации фильтров ведется наблюдение за окраской кристаллов осушителя, При окраске розовым цветом большинства кристаллов производятся перезарядка фильтра и заполнение его новой порцией осушителя.
Осушитель, пропитанный хлористым кобальтом, может быть восстановлен для повторного использования при условии нагрева его в течение 18-20 час. при температуре 100-120° С до принятия всей массой осушителя голубой окраски.
При чрезмерном загрязнении воздуха газообразными кислыми веществами фильтры заполняются одним силикагелем без пропитки хлористым кальцием. Восстановление силикагеля производится нагревом при температуре не более 450-500° С. так как при более высокой температуре силикагель спекается и теряет способность поглощать влагу. Этим способом силикагель, может быть восстановлен 10-15 раз.
Кислотность масла снижается путем применения непрерывной регенерации масла работающих трансформаторов при помощи термосифонных фильтров.
Термосифонный фильтр (см. рис. 1) заполнен силикагелем, количество которого берется в среднем около 1% от веса в трансформаторе. Варианты установки термо-сифонных фильтров приведены на рис. 2.
Для трансформаторов мощностью до 560 ква в качестве устройств для непрерывной регенерации масла применяется так называемый поглотительный патрон, заполненный силикагелем.
В процессе эксплуатации сетка с силикагелем может выниматься для перезарядки без слива масла из трансформатора.

Рис. 1. Термосифонные фильтры ОРГРЭС для непрерывной регенерации масла в работающих трансформаторах:
а) для трансформаторов, установленных в закрытых подстанциях; б) для трансформаторов, установленных в открытых подстанциях.

Рис. 2. Варианты установки термо-сифонных фильтров на трансформаторах:
1 – кран для впуска воздуха; 2 – загрузочный люк; 3 – место присоединения фильтра; 4 – разгрузочный люк; 5 – расширитель (консерватор) трансформатора; 6- радиаторы; 7 – бак трансформатора.

Контроль трансформаторного масла, находящегося в эксплуатации

Способ отбора пробы

Нормы и требования

Химический анализ и испытание масла из бака и вводов силового трансформатора

Масло трансформаторов, находящихся в эксплуатации, периодически подвергается сокращенному химическому анализу и испытанию электрической прочности. Отбор пробы лучше производить в сухую погоду летом и в морозную зимой. Пpoбa масла для анализя и испытания отбирается из нижнего крана бака трансформатора, так, чтобы в нее не попали пыль, влага и грязь.
Перед отбором пробы следует слить в ведро не менее 2 л скопившегося на дне бака грязного масла. Затем обтереть чистыми сухими тряпками кран, спустить немного масла для промывки крана, промыть два раза банку маслом из трансформатора, после чего взять не менее 1 л масла для анализа или испытания.
Банка, в которую отбирается проба, должна быть из стекла и иметь хорошо притертую стеклянную пробку. Банку с пробой масла, внесенную с мороза в теплое помещение, нельзя вскрывать раньше, чем она нагреется до температуры помещения, иначе влага, содержащаяся в воздухе, будет конденсироваться на холодной поверхности стекла внутри банки и резко снизит электрическую прочность содержащегося в нем масла

Масло, находящееся в эксплуатации, должно отвечать следующим требованиям
При сокращенном химическом анализе:
а) вода и механические примеси в масле должны отсутствовать;
б) кислотное число в мг едкого калия (КОН)
на 1 г масла не должно быть более 0,05-для
трансформаторного масла и 0,03 – для трансформаторного масла с присадкой ВТИ-1;
в) водорастворимые кислоты и щелочи в масле должны отсутствовать;
г) температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, должна быть не ниже 135° С;
д) при испытании на электрическую прочность
масло должно выдержать испытательное напряжение:
20 кв – для трансформаторов на напряжения до 6 кв;
25 кв – для трансформаторов на напряжения 6-20 кв;
35 кв – для трансформаторов на напряжение 35 кв и выше

Приемо-сдаточные до и после монтажа, после ремонта с частичной или полной сменой обмоток
При капитальном ремонте без смены обмоток до и после ремонта

Эксплуатация трансформаторного масла

В масляных силовых трансформаторах масло выполняет две важные функции: работает как изолирующая и как охлаждающая среда.

На состояние и качество масла влияет:

  • контакт с воздухом;
  • высокая температура;
  • солнечный свет;
  • токи короткого замыкания.

От повышения кислотности масла страдает изоляция обмоток трансфооматора. Она постепенно разрушается, а от этого понижается электрическая прочность всего оборудования.

Характеристики трансформаторного масла

Самые важные характеристики масла:

  • кислотное число – показывает, сколько едкого калия в миллиграммах нужно, чтобы нейтрализовать все свободные кислоты;
  • реакция водной вытяжки – показывает, сколько в масле нерастворимых кислот, в норме этот показатель нейтральный;
  • вязкость – от нее зависят охлаждающие свойства;
  • температура вспышки – при ней пары масла воспламеняются под действием открытого огня;
  • содержание механических примесей и взвешенного угля;
  • пробивное напряжение – максимальное напряжение, при котором масло выполняет изолирующие свойства и предохраняет изоляцию обмоток от пробоя.

Откуда берутся примеси в масле?

Примеси в масле появляются из-за растворения в нем краски, лака и изоляции. Если возникает электрическая дуга при нарушении изоляции – то в масле появляются частички угля. Кроме того, в нем выпадает со временем осадок в виде шлама – это продукты распада самого масла.

Из-за механических примесей нарушается работа масляного трансформатора и выключателей. Примеси понижают электрическую прочность масла, поэтому изолированные ранее друг от друга части трансформатора перекрываются.

Со временем масло меняет цвет. Это происходит из-за нагрева, выпадения осадка и загрязнения смолами. В негерметичных моделях трансформаторов это неминуемый процесс. Поэтому мы рекомендуем брать масло на анализ не реже одного раза в три года.

После короткого замыкания в масляных выключателях с большим объемом масло дополнительно проверяют на содержание взвеси угля.

Если ваш трансформатор регулярно подвергается воздействию высокой температуры и влажности, проверяйте качество масла чаще раза в три года.

Характеристики масла, годного для использования:

кислотное число — не более 0,05 мг КОН на 1 кг масла;

реакция водной вытяжки — нейтральная;

механические примеси — без видимых примесей;

падение температуры вспышки — не более 5 °С от изначальной;

взвешенный уголь — отсутствие в трансформаторном масле, незначительное количество — в выключателях;

электрическая прочность для трансформаторов напряжением до 10 кВ — не ниже 20 кВ/мм;

плотность при 20 °С — 0,84—0,89 г/см3;

удельное объемное сопротивление равно 1014—1015 Ом-см при 20 °С;

tg5 при 20 °С — не более 2 %, при 70 °С — не более 7 %;

зольность — не более 0,005 %.

Инструкция по эксплуатации трансформаторного масла

Во время работы негерметичного масляного трансформатора уровень масла снижается со временем: часть испаряется, часть уходит на забор проб для контроля качества. Поэтому доливайте периодически масло.

Важно! Порой от смешения свежего масла с эксплуатируемым, качество последнего ухудшается. Поэтому смешивайте масло только после подтверждения лаборатории.

Эксплуатация масла в холодном климате

В холодных условиях на эксплуатацию масла сильно влияет температура застывания. Чем ниже опускается температура, тем гуще становится масло. Густое, оно хуже циркулирует в баке, соответственно и охлаждает трансформатор хуже. Нормы для t° застывания масла при температуре среды не ниже минус 20 °С – минус 35 °С для масляного выключателя и минус 45 °С для трансформатора. Для остальных областей температура застывания масла должна быть не выше минус 45 °С.

Берем пробы масла

  • Забор масла на анализ делайте только в сухую погоду, чтобы сырой воздух не попал в бак.
  • Проставьте на образце дату и место забора.
  • Доставьте масло на анализ в течение 7 дней.

Замедляем старение масла

Установите термосифонный фильтр. Масло тогда будет непрерывно восстанавливаться при прохождении через силикагель в фильтре. Плюс этого метода, что регенерация происходит прямо во время работы трансформатора.

Часто термосифонный фильтр дополняют азотной защитой – закачивают в бак и изоляцию вместо воздуха азот. В этом случае масло практически перестает окисляться и увлажняться.

Добавьте в масло специальные присадки против окисления – ВТИ-1. Это значительно замедлит процесс саморазрушения масла.

В трансформаторах с негерметичным масляным баком, масло рано или поздно теряет свойства. В этом случае можно его восстановить. Способов восстановления трансформаторного масла существует несколько. Подробнее о них мы расскажем в нашей следующей статье.

Мы надеемся, что наша статья поможет вам продлить срок службы вашего трансформаторного масла. Пускай ваше энергетическое хозяйство работает как часы.

О компании

Наша организация имеет штат высококвалифицированных работников, многие из которых имеют стаж работы в области энергетики более 10 лет. Кроме того мы являемся официальными представителем ПАО «МЭТЗ им. В.И. Козлова» в РФ.

Ссылка на основную публикацию