Свойства трансформаторного масла

Особенности смазочных жидкостей

Различные свойства продукта объясняются изначальным составом сырья, т. е. могут варьироваться в зависимости от месторождения, на котором добывалась нефть. Среди основных компонентов трансформаторного продукта наибольший процент составляют циклопарафины – до 70%, на втором месте – ароматические углеводороды (до 20%) и парафины, на долю которых остается от 10%. Прочие примеси, такие как азотистые, сернистые соединения или асфальто-смолистые вещества в совокупности едва ли набирают 3-4%. Впрочем, среди этих малых величин примесей находится и специальная антиокислительная присадка, более известная под названием «ионол», и именно она позволяет смазке сохранять свои свойства во время работы прибора в течение довольно длительного времени. Говоря более простым языком, то, какой срок прослужит трансформатор, напрямую зависит от срока службы трансформаторного вещества как изолирующей системы.

Вернуться к оглавлению

Характерные черты жидкости

Трансформаторное масло

Для запуска новых масляных трансформаторов пригодно лишь такое же новое трансформаторное масло, которое еще не использовалось.

Средний показатель срока службы масла, залитого в трансформатор, не более 20 лет. При этом после того, как ресурс продукта исчерпался, его следует полностью сливать и заливать новое, но ни в коем случае не добавлять к отработанному. Естественно, сам прибор на время такого ремонта приходится полностью отключать, что создает некоторые трудности. Современные технологии позволяют увеличить срок службы трансформаторного масла почти в 2 раза, однако пока эта технология только набирает популярность.

Для запуска новых масляных трансформаторов пригодно лишь такое же новое трансформаторное масло, которое еще не использовалось. При этом каждую партию этого продукта должен сопровождать соответствующий сертификат от производителя, гарантирующий, что масло свободно от каких-либо примесей и не содержит влаги или газов.

Особенности трансформаторных масел позволяют им работать даже в условиях низких температурных показателей, вплоть до -450 C. А способность отводить тепло обеспечивается уменьшением вязкости при увеличении температуры вспышки. Показатель температуры вспышки различается в зависимости от сорта масла и производителя. Наиболее известными считаются такие сорта, как ТСО, ГК, Т-1500, Diala-D, а еще Diala DX от Shell.

Вернуться к оглавлению

Разновидности жидкостей

Существует специально разработанный стандарт для трансформаторных масел, который предполагает разделение их на 3 класса в зависимости от климатических районов их применения:

  • класс, предназначенный для южного района, подразумевающий температуру застывания масла не выше -300 C;
  • класс, предназначенный для северного района, где температура застывания уже не более -450 C;
  • и класс для арктического района, где температура застывания от -600 C.
Анализ заливаемого масла

При запуска новых трансформаторов заливаемое масло должен пройти стадию испытаний.

Ассортимент трансформаторных масел представлен как отечественными, так и зарубежными производителями. Так, один из лидеров зарубежных производителей этого продукта, компания Mobil, выпускает продукт высокого качества – трансформаторное масло Mobilect-44N, в составе которого содержатся электрически нейтральные присадки. Из масел, представленных отечественными производителями, спросом пользуется ТКп, которое вырабатывается из нефти с малым содержанием сернистых компонентов, и в его составе присутствует инол. Его используют для заправки оборудования с рабочим напряжением до 500 кВ. Аналогичными свойствами обладает и Т-1500У, а также масло ГК, которое рекомендовано к использованию для оборудования, принадлежащего к высшему классу напряжения.

В трансформаторах, функционирующих в условиях пониженных температур, используют масла АГК и МВТ.
Если трансформаторное масло начинает менять свои физические свойства, это означает, что в работе оборудования возможны неполадки, или же масло уже отработало свой ресурс. Так, например, при локальном нагреве смазки оно может потерять часть свойств, и температура вспышки его резко понизится.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации специалистов

Перед процессом заливки свежего трансформаторного масла, особенно в случае запуска новых трансформаторов, этот продукт нефтепереработки должен пройти стадию испытаний на количество примесей твердых соединений, прозрачность, сопротивляемость окислению. Специалисты определяют температуру вспышки, застывания, кинематическую вязкость, кислотное число и другие показатели. Все это проделывается до начала монтажа оборудования. Основное требование, которое предъявляется к трансформаторным маслам, включает в себя низкое содержание серной кислоты, поскольку это может повлиять на целостность изоляции. Кроме того, важными свойствами являются высокая теплоемкость, низкая вязкость, повышенная электропрочность и высокая температура вспышки жидкости.

Для продления срока службы масла его отправляют на очистку. Этот процесс направлен на восстановление свойств трансформаторного масла, а именно – его прозрачности и чистоты. Для этого из него удаляют все примеси, которые накопились за время эксплуатации этого продукта: частицы кислоты, воды, сажи, и т. п. Полный цикл очистки предполагает применение сразу нескольких методов, позволяющих вернуть маслу его первоначальные свойства. Первый этап – механическая очистка. Масло проходит его, чтобы избавиться от водных вкраплений и твердых частиц. На следующем этапе применяются теплофизические методы, например, трансформаторное масло выпаривают или очищают с помощью вакуумной перегонки.

Третий этап заключается в применении физико-химических процессов, адсорбции или коагуляции. Упомянутая очистка масла производится с помощью производственного оборудования и сложных технологических процессов. Это позволяет в результате получать очищенный продукт, практически не уступающий произведенному впервые. Вместе с тем, выход очищенного трансформаторного масла по отношению к загрязненному может составлять до 80%, что позволяет проводить эту процедуру не менее 2 раз. Впрочем, существует возможность очистки или замены масла в трансформаторе прямо на месте. Так, например, для того, чтобы очистить трансформаторное масло прямо в баке устройства, его потребуется откачать из нижней части масляной системы трансформатора, затем нагреть, отфильтровать и освободить от излишков влаги и газов, скопившихся за время работы.

Перед тем, как начинать процесс очистки масла, желательно убедиться, что им заполнена вся система, в том числе все шланги.

Процесс откачивания, очистки и подачи масла происходит циклически, чтобы промывка системы проходила более эффективно. Однако, есть опасность того, что в случае нарушения технологического процесса перегрев масла может привести к его окислению, если оборудование для очистки не соответствует необходимому уровню. А окисление смазочной жидкости приводит к его повреждению, что негативно сказывается на сроке службы трансформатора. После чего жидкость возвращают наверх, используя для залива в расширительный бак. Надо сказать, что таким образом можно проводить лишь очистку, а для регенерации потребуется отвозить масло на производство. Разница между очисткой и регенерацией состоит в том, что первый процесс не способен удалять химические примеси и осветлять масло, вернув ему прозрачность. Во время очистки масла еще очищается система трансформатора, с помощью горячего масла вымывая накопившиеся осадки.

Общее описание масла ГК для трансформатора

Одним из самых важных технических характеристика продукта считается его вязкость. Этот параметр определяет то, насколько стабилен продукт, и соответствует ли он существующему мировому стандарту МЭК 602296:12. Масло трансформаторное ГК – это универсальный продукт отечественного производства.

Получается смазка в результате процесса гидрокрекинга. Сырьевой базой становятся парафинистые нефти. Использование технологии позволяет обеспечить высокую стабильность агрегата во время его функционирования. Кроме того, состав обладает отличными диэлектрическими свойствами.

Свойства трансформаторного масла

Созданием продукта занимались опытные технологи и согласно установленным техническим условиям ВНИИП, в составе масла нет воды и сложных механических примесей. В основе ГК лежит фракция нефти, прошедшая должную очистку. Непременным условием является то, что основа кипятится при температуре в 30-40 градусов Цельсия. Готовый продукт проходит нужные проверки и тестирование, после чего, передается на реализацию. Особенность масла – застывание при температуре от -45 градусов и ниже. Кроме того, продукт устойчив окислению.

Не только плотность меняется в зависимости от температуры

Вязкость трансформаторного масла может радикально изменить общие показатели электроустановки.

Показатели ТКп Масло селективной очистки Т-1500У гк вг АГК МВТ
Кинематическая вязкость, им2/с* при температуре
50°С 9 9 9 9 5
40°С 11 3,5
20°С 28
-30°С 1500 1300 1300 1200 1200
-40°С 800 150
Кислотное число, мг КОН/г, не более 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02
Температура, °С
Вспышки в закрытом тигле, не ниже 135 150 135 135 135 125 95
Застывания, не выше -45 -45 -45 -45 -45 -60 -65

Этот параметр – порождение компромисса. Для обеспечения электрической прочности масла, вязкость должна быть высокой. Практически, как твердый диэлектрик. Но изоляция проводников, это не единственное предназначение рассматриваемой жидкости.

Принцип работы масляного трансформатора — видео

  • Теплоотвод – возможен при достаточно жидком теплоносителе. То есть, для нормального охлаждения электроустановки вязкость должна быть как можно более низкой.
  • Гашение электрической дуги. Как это работает? В обычной воздушной среде, при размыкании (замыкании) контактов под высокой нагрузкой, возникает дуга, подобная сварочной.

Густое масло, механически не сможет быстро заполнить пространство при движении контактов. Образовавшиеся воздушные полости станут поводом для дугообразования. И напротив, достаточно жидкий наполнитель постоянно будет поддерживать среду без пузырьков.

Второстепенные характеристики трансформаторного масла

Устойчивость масла к окислению – это не что иное, как противодействие старению. Есть две негативные стороны этого явления:

  1. Связывание молекулами кислорода активных добавок, которые обеспечивают базовые параметры жидкости.
  2. Отложение продуктов окисления на поверхностях деталей трансформатора: обмотках, проводниках, контактных группах. Это приводит к снижению теплоотвода, с последующим закипанием масла в точках соприкосновения.
  3. Зольность – наличие посторонних примесей и причина их появления. После промывки нового масла, в его составе остаются химические моющие средства (это касается и регенерации старой жидкости).

Если их не удалить – образуются зольные фракции, которые оседают на рабочих частях трансформаторов и выключателей. Для борьбы с этим явлением, в масло добавляются присадки, нейтрализующие солевые и мыльные отложения.

Температура текучести (застывания) характеризует превращение жидкости в консистентную смазку. Этот показатель (от — 35°C до — 50°C) применим лишь при холодном пуске электроустановки. Работающий трансформатор сам является источником тепла, и поддерживает жидкость в рабочем состоянии.

Назначение трансформаторного масла ГК

Основным отличием этого продукта от других веществ заключается в том, что он используется в качестве заливки в трансформатор. Силовая установка может бесперебойно функционировать только при наличии жидкой защиты данной марки.

Свойства трансформаторного масла

Кроме трансформаторов, смазку рекомендовано заливать и в оборудование более высокого класса, а именно:

  • оборудование для реакторов;
  • выключатели масляного типа, которые нуждаются в изоляции от токонесущих корпусов;
  • электрооборудование высокого класса напряжения, позволяющее отводить тепло;
  • в качестве гасителя электрической дуги в выключателях.

Помимо типа оборудования, необходимо учитывать разницу в сроке использования масляного продукта и самого агрегата. Дело в том, что трансформатор может проработать до 15 лет, а вот масло в него заливать надо минимум раз в год.

Заключение

В конце представленного обзора можно сделать несколько выводов:

  1. Трансформаторное масло ГК – это отечественный продукт, используемый только в электрооборудовании.
  2. В продаже практически не бывает подделок, поскольку у масла относительно невысокая цена (от 1035 рублей за 10 литров) и длительный срок службы.
  3. Продукт имеет немало положительных характеристик и повышенные технические свойства. Масло выступает в качестве диэлектрика и жидкой защиты для агрегата.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...