Transformer oil - layunin, aplikasyon, katangian

Ang langis ng transpormer ay isang pinong bahagi ng langis, iyon ay, langis ng mineral. Ito ay nakuha sa pamamagitan ng distillation ng langis, kung saan ang bahaging ito ay kumukulo sa 300 - 400 ° C. Depende sa grado ng hilaw na materyal, ang mga katangian ng mga langis ng transpormer ay iba. Ang langis ay may kumplikadong komposisyon ng hydrocarbon kung saan ang average na molekular na timbang ay mula 220 hanggang 340 amu. Ipinapakita ng talahanayan ang mga pangunahing bahagi at ang kanilang porsyento sa komposisyon ng langis ng transpormer.

Ang mga katangian ng langis ng transpormer bilang isang electrical insulator ay pangunahing tinutukoy ng halaga dielectric loss padaplis… Samakatuwid, ang pagkakaroon ng tubig at mga hibla sa langis ay ganap na hindi kasama, dahil ang anumang mga mekanikal na dumi ay nagpapalala sa tagapagpahiwatig na ito.

Ang temperatura ng pag-agos ng langis ng transpormer ay mula sa -45 ° C at mas mababa, ito ay mahalaga upang matiyak ang kadaliang kumilos sa mababang temperatura ng mga kondisyon ng operating. Ang pinakamababang lagkit ng langis ay nag-aambag sa epektibong pag-alis ng init, kahit na sa mga temperatura mula 90 hanggang 150 ° C kung sakaling magkaroon ng mga paglaganap.Para sa iba't ibang tatak ng mga langis, ang temperatura na ito ay maaaring 150 ° C, 135 ° C, 125 ° C, 90 ° C, hindi mas mababa.

Ang isang napakahalagang pag-aari ng mga langis ng transpormer ay ang kanilang katatagan sa ilalim ng mga kondisyon ng oxidizing; dapat mapanatili ng langis ng transpormer ang mga kinakailangang parameter para sa mahabang panahon ng operasyon.

Tungkol sa RF sa partikular, ang lahat ng mga tatak ng mga langis ng transpormer na ginagamit sa mga kagamitang pang-industriya ay kinakailangang inhibited ng antioxidant additive ionol (2,6-di-tert-butylparacresol, na kilala rin bilang agidol-1). Ang additive ay nakikipag-ugnayan sa mga aktibong peroxide radical na nagaganap sa hydrocarbon oxidation reaction chain. Kaya, ang mga inhibited na langis ng transpormer ay may binibigkas na panahon ng induction sa panahon ng oksihenasyon.

Ang mga additive-susceptible na langis ay mabagal na nag-oxidize sa simula dahil ang mga resultang oxidation chain ay sinira ng inhibitor. Kapag ang additive ay naubos na, ang langis ay nag-oxidize sa normal na rate bilang walang additive. Kung mas mahaba ang panahon ng induction ng oksihenasyon ng langis, mas mataas ang pagiging epektibo ng additive.

Karamihan sa pagiging epektibo ng additive ay nauugnay sa komposisyon ng hydrocarbon ng langis at ang pagkakaroon ng mga non-hydrocarbon impurities na nagsusulong ng oksihenasyon, na maaaring maging nitrogen base, petroleum acid, at oxygen-containing na mga produkto ng oil oxidation.

Kapag ang petrolyo distillate ay pino, ang aromatic na nilalaman ay nabawasan, ang mga non-hydrocarbon inclusions ay inalis, at sa huli ang katatagan ng ionol-inhibited transpormer langis ay pinabuting. Samantala, mayroong isang pang-internasyonal na pamantayan na "Pagtutukoy para sa sariwang petrolyo insulating oils para sa mga transformer at circuit breaker".

Ang langis ng transformer ay nasusunog, nabubulok, halos hindi nakakalason at hindi nakakaubos ng ozone layer. Ang density ng langis ng transpormer ay nag-iiba mula 840 hanggang 890 kilo bawat metro kubiko. Ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ay ang lagkit. Kung mas mataas ang lagkit, mas mataas ang lakas ng dielectric. Gayunpaman, para sa normal na operasyon sa mga transformer ng kuryente at sa mga circuit breaker, hindi dapat masyadong malapot ang langis, kung hindi, hindi magiging epektibo ang paglamig ng mga transformer at hindi mabilis masira ng circuit breaker ang arko.

Ang isang trade-off ay kinakailangan dito sa mga tuntunin ng lagkit. Karaniwang kinematic viscosity sa 20 °C, karamihan sa mga transformer oil ay nasa hanay na 28 hanggang 30 mm2/s.

Bago punan ang aparato ng langis, ang langis ay dinadalisay ng malalim na thermal vacuum treatment. Ayon sa dokumentong ito ng gabay na "Saklaw at Mga Pamantayan para sa Pagsubok ng Mga Kagamitang Elektrikal" (RD 34.45-51.300-97), ang konsentrasyon ng hangin sa langis ng transpormer ay ibinuhos sa mga transformer na may proteksiyon na nitrogen o pelikula, sa mga selyadong mga transformer sa pagsukat at sa mga selyadong bushings. ay mas mataas sa 0.5 (natutukoy ng gas chromatography), at ang maximum na nilalaman ng tubig ay 0.001% ayon sa timbang.

Para sa mga power transformer na walang proteksyon sa pelikula at para sa permeable bushings, pinapayagan ang isang nilalaman ng tubig na hindi hihigit sa 0.0025% ayon sa masa. Tulad ng para sa nilalaman ng mga mekanikal na impurities, na tumutukoy sa klase ng kadalisayan ng langis, hindi ito dapat na mas masahol pa kaysa sa ika-11 para sa mga kagamitan na may boltahe na hanggang 220 kV at hindi mas malala kaysa sa ika-9 para sa mga kagamitan na may boltahe na -mas mataas kaysa sa 220 kV . Ang breakdown boltahe, depende sa operating boltahe, ay ipinapakita sa talahanayan.

Kapag napuno ang langis, ang breakdown voltage ay 5 kV na mas mababa kaysa sa langis bago punan ang kagamitan. Pinapayagan na bawasan ang klase ng kadalisayan ng 1 at dagdagan ang porsyento ng hangin ng 0.5%.

Mga kondisyon ng oksihenasyon (paraan para sa pagtukoy ng katatagan - ayon sa GOST 981-75)

Ang punto ng pagtagas ng langis ay tinutukoy ng isang pagsubok kung saan ang isang tubo na may selyadong langis ay ikiling sa 45 ° at ang langis ay nananatili sa parehong antas sa loob ng isang minuto. Para sa mga sariwang langis, ang temperaturang ito ay hindi dapat mas mababa sa -45 °C.

Ang parameter na ito ay susi sa mga switch ng langis… Gayunpaman, ang iba't ibang mga zone ng klima ay may iba't ibang mga kinakailangan sa pour point. Halimbawa, sa timog na mga rehiyon pinapayagan na gumamit ng langis ng transpormer na may temperatura ng pagbuhos na -35 ° C.

Depende sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng kagamitan, ang mga pamantayan ay maaaring mag-iba, maaaring may ilang mga paglihis. Halimbawa, ang arctic varieties ng transformer oil ay hindi dapat tumigas sa mga temperatura sa itaas -60 ° C, at ang flash point ay bumaba sa -100 ° C (ang flash point ay ang temperatura kung saan ang pinainit na langis ay gumagawa ng mga singaw na nagiging nasusunog kapag hinaluan ng hangin ) .

Sa prinsipyo, ang temperatura ng pag-aapoy ay hindi dapat mas mababa sa 135 ° C. Ang mga katangian tulad ng temperatura ng pag-aapoy (ang langis ay nag-aapoy at nasusunog kasama nito sa loob ng 5 o higit pang mga segundo) at ang temperatura ng pag-aapoy sa sarili (sa temperatura na 350-400 ° C, ang langis ay nagniningas kahit na sa isang saradong tunawan ng tubig sa pagkakaroon ng hangin).

Ang langis ng transpormer ay may thermal conductivity na 0.09 hanggang 0.14 W / (mx K) at bumababa sa pagtaas ng temperatura.Ang kapasidad ng init ay tumataas sa pagtaas ng temperatura at maaaring mula 1.5 kJ / (kg x K) hanggang 2.5 kJ / (kg x K).

Ang koepisyent ng thermal expansion ay nauugnay sa mga pamantayan para sa laki ng tangke ng pagpapalawak, at ang koepisyent na ito ay nasa rehiyon na 0.00065 1 / K. Ang paglaban ng langis ng transpormer sa 90 ° C at sa ilalim ng mga kondisyon ng electric field stress na 0.5 MV / m in sa anumang kaso dapat itong mas mataas sa 50 Ghm * m.

Bilang karagdagan sa lagkit, bumababa ang paglaban ng langis sa pagtaas ng temperatura. Dielectric constant — nasa hanay na 2.1 hanggang 2.4. Ang tangent ng anggulo ng mga pagkalugi ng dielectric, tulad ng nabanggit sa itaas, ay nauugnay sa pagkakaroon ng mga impurities, kaya para sa purong langis ito ay hindi lalampas sa 0.02 sa 90 ° C sa ilalim ng mga kondisyon ng field frequency 50 Hz, at sa oxidized oil maaari itong lumampas sa 0.2 .

Ang dielectric strength ng langis ay sinusukat sa panahon ng 2.5 mm breakdown test na may 25.4 mm electrode diameter. Ang resulta ay hindi dapat mas mababa sa 70 kV at pagkatapos ay ang dielectric na lakas ay hindi bababa sa 280 kV / cm.

Sa kabila ng mga hakbang na ginawa, ang langis ng transpormer ay maaaring sumipsip ng mga gas at matunaw ang isang malaking halaga ng mga ito. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, 0.16 mililitro ng oxygen, 0.086 mililitro ng nitrogen, at 1.2 mililitro ng carbon dioxide ay madaling matunaw sa isang cubic centimeter ng langis. Malinaw na ang oxygen ay magsisimulang mag-oxidize ng kaunti. Sa kabaligtaran, kung ang mga gas ay inilabas, ito ay isang senyales ng isang depekto sa likid. Kaya, dahil sa pagkakaroon ng mga gas na natunaw sa langis ng transpormer, ang mga depekto sa mga transformer ay ipinahayag ng pagsusuri ng chromatographic.

Ang buhay ng serbisyo ng mga transformer at langis ay hindi direktang nauugnay. Kung ang transpormer ay maaaring gumana nang maaasahan sa loob ng 15 taon, inirerekomenda na ang langis ay linisin bawat taon at muling mabuo pagkatapos ng 5 taon. Upang maiwasan ang mabilis na pag-ubos ng mapagkukunan ng langis, ang ilang mga hakbang ay ibinigay, ang pag-aampon kung saan ay makabuluhang pahabain ang buhay ng serbisyo ng langis ng transpormer:

• Pag-install ng mga expander na may mga filter para sa pagsipsip ng tubig at oxygen, pati na rin ang mga gas na hiwalay sa langis;

• Pag-iwas sa overheating ng working oil;

• Pana-panahong paglilinis;

• Patuloy na pagsasala ng langis;

• Pagpapakilala ng mga antioxidant.

Ang mataas na temperatura, ang reaksyon ng langis na may mga wire at dielectrics ay nagtataguyod ng oksihenasyon, na ang antioxidant supplement na binanggit sa simula ay nilayon na pigilan. Ngunit kailangan pa rin ang regular na paglilinis. Ang mataas na kalidad na paglilinis ng langis ay nagbabalik nito sa magagamit na kondisyon.

Ano ang maaaring dahilan ng pag-withdraw ng langis ng transpormer sa serbisyo? Ang mga ito ay maaaring kontaminasyon ng langis na may mga permanenteng sangkap, ang pagkakaroon nito ay hindi humantong sa malalim na pagbabago sa langis, at pagkatapos ay sapat na upang magsagawa ng mekanikal na paglilinis. Sa pangkalahatan, mayroong ilang mga paraan ng paglilinis: mekanikal, thermophysical (distillation) at physico-chemical (adsorption, coagulation).

Kung naganap ang isang aksidente, ang breakdown boltahe ay bumaba nang husto, lumitaw ang mga deposito ng carbon, o pagsusuri ng chromatographic nagsiwalat ng problema, ang langis ng transpormer ay direktang nililinis sa transpormer o sa switch, sa pamamagitan lamang ng pagdiskonekta sa device mula sa network.

Ang buhay ng serbisyo ng langis sa mga transformer ay maaaring pahabain sa pamamagitan ng paggamit ng mga antioxidant additives, thermosiphon filter, atbp. Gayunpaman, ang lahat ng ito ay hindi ibinubukod ang pangangailangan na muling buuin ang mga ginamit na langis.

Samakatuwid, ang gawain ng waste oil regeneration ay upang makakuha ng well-purified regenerate na nakakatugon sa lahat ng fresh oil standards. Ang pagpapatatag ng hindi matatag na pagbabagong-buhay na mga sangkap sa pamamagitan ng pagdaragdag ng sariwang langis o antioxidant additives ay ginagawang posible na gamitin ang pinakasimpleng at pinaka-abot-kayang pamamaraan para sa muling pagbuo ng mga ginamit na langis ng transpormer.

Kapag nagre-regenerate ng langis ng transpormer, mahalaga na makakuha ng mahusay na purified regenerant, anuman ang paraan ng pagbabagong-buhay at ang antas ng pagtanda ng langis, at ang pagpapapanatag, kung ang langis ay mababa ang katatagan, ay dapat gawin nang artipisyal - sa pamamagitan ng pagdaragdag ng sariwang langis o pagdaragdag na may mataas na stabilizing effect, epektibo para sa mga regenerated na langis.

Kapag nire-regenerate ang ginamit na langis ng transpormer, hanggang 3 fraction ng base oil ang nakukuha para sa paghahanda ng iba pang komersyal na langis, tulad ng motor, hydraulic, transmission oil, cutting fluid at grease.

Sa karaniwan, pagkatapos ng pagbabagong-buhay, ang 70-85% ng langis ay nakuha, depende sa inilapat na teknolohikal na pamamaraan. Mas mahal ang chemical regeneration. Kapag nagre-regenerate ng langis ng transpormer, posibleng makakuha ng hanggang 90% ng base oil na may parehong kalidad bilang sariwa.

Bukod pa rito

Isang tanong

Posible bang matuyo ang langis sa isang gumaganang transpormer sa pamamagitan ng pag-angat ng takip nito sa tuyong panahon? Ang tubig ba ay sumingaw mula sa langis o, sa kabaligtaran, magiging basa ang langis?

Sagot

Ang tuyong langis na may breakdown na boltahe na 40-50 kV ay naglalaman ng ikasalibo ng isang porsyento ng kahalumigmigan. Upang magbasa-basa ng langis, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbawas sa lakas ng pagkasira ng langis hanggang 15 - 20 kV, kinakailangan ang daan-daang porsyento ng kahalumigmigan.

Sa mga transformer na may libreng komunikasyon sa hangin sa atmospera sa pamamagitan ng isang expander (o sa ilalim ng isang takip), mayroong patuloy na pagpapalitan ng kahalumigmigan sa hangin. Kung ang temperatura ng langis ay bumababa at ang moisture content dito ay mas mababa kaysa sa hangin, ang langis ay sumisipsip ng moisture mula sa hangin ayon sa batas ng partial pressures ng moisture vapor. Sa ganitong paraan, ang breakdown boltahe ng langis ay nabawasan.

Nagaganap din ang pagpapalitan ng kahalumigmigan sa pagitan ng langis at ang pagkakabukod ng transpormer (koton, bakelite) na inilagay sa langis. Ang kahalumigmigan ay gumagalaw sa pagkakabukod mula sa mainit na bahagi hanggang sa malamig na bahagi. Kung ang transpormer ay uminit, pagkatapos ay ang kahalumigmigan ay pumasa mula sa pagkakabukod sa langis, at kung ito ay lumalamig, pagkatapos ay kabaligtaran.

Dahil mataas ang halumigmig ng hangin sa mga buwan ng tag-araw, bumababa ang breakdown boltahe ng langis na may libreng pagpapalitan ng moisture kumpara sa mga buwan ng taglamig.

Sa taglamig, kapag ang halumigmig ng hangin ay ang pinakamababa at ang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng hangin at ng langis ay ang pinakamalaking, ang langis ay medyo natutuyo. Sa tag-araw, kapag ang mga pag-alon ng kidlat ay mas malamang na makaapekto sa pagkakabukod ng transformer, ang lakas ng pagkasira ng langis ng transpormer ay nasa pinakamababa kung ito ay dapat sa pinakamataas.

Upang alisin ang libreng pagpapalitan ng kahalumigmigan sa pagitan ng hangin at langis, ginagamit ang mga air dryer na may oil seal.

Kaya, kapag ang takip ng transpormer ay bukas, ang pagpapatuyo o basa ng langis ay maaaring mangyari.

Ang langis ay mas matutuyo sa nagyeyelong panahon kapag ang hangin ay naglalaman ng pinakamababang dami ng kahalumigmigan at mayroong pinakamalaking pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng langis at hangin. Ngunit ang naturang pagpapatayo ay hindi mabisa at hindi epektibo, kaya hindi ito ginagamit sa pagsasanay.