18 ноября 2015

Восстановление характеристик изоляции маслонаполненного оборудования

Большая часть трансформаторов, ныне эксплуатируемых в России, используются уже более 20 лет, что превышает срок службы. В старых трансформаторах истощается шар масла и образуются вещества, которые могут негативно повлиять на работу электрокоммуникаций.

Чаще всего появляются истинные и коллоидные кислотные растворы, а также появляется шлам – осадок из нерастворимых веществ. Но наибольшую опасность представляют гидроперекиси и кислоты, которые вступают в реакцию с целлюлозой и адсорбируются ею. Иными словами, эти вещества разрушают бумажную изоляцию.

В результате образуются серные кислоты, которые растворяют медь. Шлам оседает на поверхности изоляции, крепежных конструкциях, проводах, что ухудшает теплоотдачу от деталей под напряжением.

Однако, если провести своевременно ремонт трансформатора, то можно продлить срок его службы до 35 лет. Одним из ключевых мер профилактики является своевременное испытание сопротивления изоляции и устранение загрязнения и излишней влаги на изоляционных покрытиях. Простая замена масла в баке и внешней поверхности изоляции не обеспечивает полного вывода накопленных веществ и влаги. Выполнить эту задачу могут специальные растворители, которые устраняют все адсорбированные вещества. Выбор компонентов «моющей» композиции зависит от степени загрязнения, увлажнения и прочности бумаги. При очистке материал изоляции не должен подвергаться воздействию высоких температур.

Австрийская фирма «Технол» уже более 10 лет выпускает регенерационные масла Regenol и Victosol. Они способствуют разрыхлению твердого осадка, накопившегося на поверхности изоляции и металла, и способствуют его постепенному растворению. Также они устраняют из целлюлозного волокна продукты старения (в т.ч. кислоты). Таким образом, эти соединения способствуют полному восстановлению характеристик изоляции.

К сожалению, в России не налажено широкое производство регенерационных масел, однако в середине 90-х проводились исследования электроизоляционных жидкостей, которые растворяют осадок и поглощают влагу.

Способы промывки изоляции

Есть несколько способов устранения нежелательных веществ из трансформатора, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками.

Слив старого масла и залив регенерационного раствора, на котором будет работать трансформатор на протяжении 1 года. По истечении этого срока изоляцию промывают и заполняют ее обычным маслом. Это – самый простой вариант, однако, имеет ряд недостатков: нужны большие расходы, а для того, чтобы завершить очистку, необходимо повторно проводить работы в баке. Следует отметить, что масла, содержащие сернистые соединения могут смешаться с остатками регенерационной жидкости и через некоторое время вызвать увеличение диэлектрических потерь.

Также, чтобы избавиться от шлама и раствором, можно добавить присадки, которые повышают очистительные свойства. Для того чтобы масло могло впитать «моющийся» вещества, оно должно иметь в своем составе особе ароматические углеводы и смолы. Этот вариант обойдется вам дешевле всего, однако далеко не всегда сохранятся свойства после добавления присадки.

И, наконец, для наиболее эффективной очистки трансформатора подойдет технология «oil spray». Она позволяет избавиться не только от посторонних химических соединений, но и накопившейся влаги. Ее суть заключается в следующем: в определенные участки трансформатора впрыскивают сухое регенерационное масло, нагретое до температуры 90-95°С. Затем бак вакуумируется, а влага, перешедшая в пары масла, вымораживается. Этот цикл повторяется много раз; процедура промывки занимает до 15-20 дней.

Следует отметить, что для этой технологии рабочее масло должно соответствовать определенным термоокислительным стандартам, которые определяются после лабораторных исследований.

Итак, «моющая» композиция должна соответствовать следующим критериям:

• иметь изоляционные свойства, чтобы тангенс угла диэлектрических потерь рабочего масла остался неизменным;
• выдерживать нагревание до 100°С;
• содержать диспергирующие и стабилизирующие компоненты. Не должны присутствовать металлические соединения;
• гигроскопичность;
• безопасность.

Среди отечественных разработок стоит упомянуть «моющую» композицию Midel 7131, изготовленную НИЦ «ЗТЗ-Сервис» и НИФ «Диатранс» совместно с немецкими коллегами в 1997 году, на основе сложного безгалогенного эфира на основе кислоты пентаэритрита. Она успешно прошла испытание во время ремонта 2 автотрансформаторов при помощи технологии «oil spray». Тем не менее, эта регенерационная новинка имеет серьезные недостатки. Даже при правильном смешивании масел в баке могут появиться коллоидные растворы после небольшого срока эксплуатации.

Наша компания предоставляет услуги по испытанию силовых трансформаторов по всей России.