Prísady do izolačného oleja zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri výkone a životnosti olejových transformátorov. Ako osvedčený dodávateľ olejových ponorných transformátorov vrátaneVýkonový transformátor ponorený do oleja,35 KV olej - ponorný distribučný transformátor, a10 KV olej - ponorný distribučný transformátor, bol som na vlastnej koži svedkom významu týchto prísad. V tomto blogu budeme skúmať rôzne funkcie prísad do izolačného oleja v olejových – ponorných transformátoroch.
Inhibícia oxidácie
Jednou z primárnych funkcií prísad do izolačných olejov je inhibícia oxidácie. Keď je izolačný olej vystavený kyslíku, teplu a elektrickému namáhaniu v transformátore, môže podliehať oxidácii. Oxidácia vedie k tvorbe kalu, kyselín a iných produktov degradácie. Tieto vedľajšie produkty môžu znížiť dielektrickú pevnosť oleja, zvýšiť jeho viskozitu a spôsobiť koróziu vnútorných komponentov transformátora.
Antioxidačné prísady fungujú tak, že reagujú s voľnými radikálmi, ktoré vznikajú počas procesu oxidácie. Neutralizáciou týchto voľných radikálov zabraňujú antioxidanty reťazovej reakcii oxidácie. To pomáha udržiavať chemickú stabilitu izolačného oleja a zaisťuje, že môže naďalej poskytovať účinnú elektrickú izoláciu a prenos tepla počas dlhšieho obdobia. Napríklad fenolické antioxidanty sa bežne používajú v izolačných olejoch. Darujú atóm vodíka voľnému radikálu, stabilizujú ho a zastavujú oxidačný proces.
Absorpcia vlhkosti
Vlhkosť je hlavným nepriateľom oleja - ponorené transformátory. Aj malé množstvo vlhkosti v izolačnom oleji môže výrazne znížiť jeho dielektrickú pevnosť. Vlhkosť sa môže dostať do transformátora rôznymi spôsobmi, napríklad dýchaním, keď sa transformátor ochladí a nasáva vzduch, alebo netesnosťami v kryte transformátora.
Niektoré prísady do izolačných olejov majú schopnosť absorbovať vlhkosť. Tieto prísady sú často hygroskopické látky, ktoré sa môžu viazať na molekuly vody. Znížením obsahu vlhkosti v oleji tieto prísady pomáhajú udržiavať dielektrické vlastnosti oleja. Napríklad určité typy aditív na báze oxidu kremičitého môžu absorbovať vlhkosť z oleja, čím udržujú nízku hladinu vody a zabezpečujú spoľahlivú prevádzku transformátora.
Potlačenie oblúka
Počas prevádzky transformátora ponoreného do oleja môže z rôznych dôvodov vzniknúť elektrický oblúk, ako je skrat alebo porucha izolácie. Tieto oblúky môžu vytvárať vysoké teploty a tlaky, ktoré môžu poškodiť vnútorné komponenty transformátora a v extrémnych prípadoch dokonca viesť k výbuchu.
Prísady potláčajúce oblúk sú určené na rýchle zhášanie elektrického oblúka. Fungujú tak, že sa za podmienok vysokej energie oblúka rozkladajú a uvoľňujú plyny, ktoré majú dobré vlastnosti zhášania oblúka. Napríklad niektoré prísady uvoľňujú pri vzniku oblúka plyny obsahujúce halogén. Tieto plyny môžu ochladiť oblúk a prerušiť tok elektrického prúdu, čím zabránia ďalšiemu poškodeniu transformátora.
Deaktivácia kovov
Kovy prítomné v transformátore, ako je meď a železo, môžu pôsobiť ako katalyzátory oxidácie izolačného oleja. Kovové ióny môžu urýchliť oxidačný proces, čo vedie k rýchlejšej degradácii oleja.
Aditíva na deaktiváciu kovov fungujú tak, že vytvárajú komplex s kovovými iónmi. Tento komplex zabraňuje kovovým iónom zúčastniť sa oxidačnej reakcie. Deaktiváciou kovových katalyzátorov tieto prísady pomáhajú spomaliť rýchlosť oxidácie izolačného oleja a predĺžiť jeho životnosť. Napríklad niektoré organické zlúčeniny obsahujúce dusík možno použiť ako deaktivátory kovov. Tvoria stabilné komplexy s iónmi medi a železa, čím sa znižuje ich katalytická aktivita.
Pre bod depresie
V chladnom prostredí sa môže viskozita izolačného oleja výrazne zvýšiť a pri nízkych teplotách môže dokonca stuhnúť. To môže spôsobiť problémy s cirkuláciou oleja v transformátore, čo vedie k zlému prenosu tepla a potenciálnemu poškodeniu komponentov transformátora.
Prísady znižujúce bod tuhnutia sa používajú na zníženie bodu tuhnutia izolačného oleja. Tieto prísady pôsobia tak, že modifikujú kryštalizačné správanie voskov prítomných v oleji. Pri nízkych teplotách majú vosky v oleji tendenciu kryštalizovať a vytvárať sieťovú štruktúru, ktorá zvyšuje viskozitu oleja. Látky znižujúce bod tuhnutia zabraňujú kryštálom vosku vytvárať súvislú sieť, čo umožňuje oleju zostať tekutý pri nižších teplotách. To zaisťuje, že olej môže stále efektívne cirkulovať v transformátore aj v chladnom počasí.
Kompatibilita s materiálmi transformátora
Prísady do izolačného oleja musia byť kompatibilné so všetkými materiálmi použitými v transformátore. To zahŕňa izolačný papier, materiály vinutia a kryt transformátora. Prísady, ktoré nie sú kompatibilné, môžu spôsobiť napučiavanie, praskanie alebo chemickú degradáciu týchto materiálov.
Výrobcovia prísad do izolačných olejov vykonávajú rozsiahle testy kompatibility, aby sa ubezpečili, že ich produkty nebudú mať negatívny vplyv na vnútorné komponenty transformátora. Napríklad prísada, ktorá je navrhnutá na zlepšenie výkonu izolačného oleja, by nemala spôsobiť, že izolačný papier stratí svoju mechanickú pevnosť alebo zmení svoje dielektrické vlastnosti.
Vplyv na výkon a údržbu transformátora
Použitie vhodných prísad do izolačného oleja má priamy vplyv na výkon a požiadavky na údržbu olejových transformátorov. Tým, že tieto prísady zabraňujú oxidácii, znižujú obsah vlhkosti, potláčajú oblúky a vykonávajú ďalšie funkcie, pomáhajú predĺžiť životnosť transformátora.
Transformátory s dobre udržiavaným izolačným olejom môžu pracovať efektívnejšie s nižšími energetickými stratami. Znížená degradácia oleja tiež znamená, že frekvencia výmeny oleja a údržby sa môže znížiť. Výsledkom je úspora nákladov pre vlastníka transformátora, pokiaľ ide o prácu pri údržbe a náklady na nový izolačný olej.
Záver
Prísady do izolačného oleja sú nevyhnutné pre spoľahlivú a efektívnu prevádzku olejových transformátorov. Vykonávajú rôzne funkcie, vrátane inhibície oxidácie, absorpcie vlhkosti, potlačenia oblúka, deaktivácie kovu, zníženia bodu tuhnutia a zabezpečenia kompatibility s materiálmi transformátora.
Ako dodávateľ vysoko kvalitných olejových ponorných transformátorov chápeme dôležitosť používania správnych aditív do izolačného oleja. Zabezpečujeme, aby izolačný olej používaný v našich transformátoroch bol formulovaný s vhodnými prísadami, aby vyhovoval špecifickým požiadavkám každej aplikácie.
Ak hľadáte olejové ponorné transformátory alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa prísad do izolačných olejov, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám pri výbere najvhodnejšieho transformátora pre vaše potreby a poskytnúť vám všetky potrebné informácie o jeho prevádzke a údržbe.
Referencie
- IEEE C57.106 - 2014, Príručka pre akceptáciu a údržbu minerálnych - olejových - ponorných transformátorov a komponentov.
- IEC 60296:2012, Minerálne izolačné oleje pre elektrické zariadenia.
- Bartnikas, R., & Eichmann, G. (Eds.). (2007). Transformátorové puzdrá: dizajn, aplikácia a údržba. CRC Press.