Трансформаторное масло

Роль масла в трансформаторах исключительно велика. Оно обладает высокими диэлектрическими свойствами и используется в качестве изоляции, а также, являясь хорошим теплоносителем, обеспечивает отвод теплоты от внутренних частей трансформатора.

Для охлаждения трансформаторов важное значение имеет скорость циркуляции масла. Скорость конвективного движения масла зависит от его вязкости. Последняя изменяется в широких пределах с изменением температуры масла (рис. 1) которая в свою очередь зависит от нагрузки трансформатора и от естественно изменяющейся температуры охлаждающей среды.

160

120

80

40

20 0 20 40 60

Рис. 1. Зависимость коэффициента динамической вязкости трансформаторного масла от температуры масла.

В настоящее время в отечественном трансформаторостроении широко применяется масла марки ТКп, селективной очистки ТСп и абсорбционной очистки марки ТАп с антиокислительной присадкой "ионол". Освоен выпуск и постоянно расширяется объём применения масел Т-750 и Т-1500, которые обладают более высокими электроизоляционными свойствами и противоокислительной стабильностью. Разрабатывается арктическое масло вместо масла марки АТМ-65.

В таблицах 1 и 2 приведены основные физико-химические показатели отечественных масел.

Таблица 1

Наименование показателя

ТКп

ТСп

ТАп

Т-750

Вязкость кинематическая, не более, сСт

-при +20 гр.

-при +50 гр.

-при -30 гр.

-

9,0

1500

28,0

9,0

-

30,0

9,0

-

-

9,0

1800

Кислотное число, не более, мг КОН на 1 г масла

0,02

0,02

0,02

0,01

Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, не менее, гр.

135

150

135

135

Температура застывания, не более, гр

-45

-45

-50

-55

Общая стабильность против окисления:

кислотное число окислённого масла, не более, мг КОН на 1 г масла

количество осадка после окисления, не более, %

0,10

0,01

0,10

отс.

0,10

0,01

0,03

отс.

Таблица 2

Наименование показателя

Т-1500

АТМ-65

BSJ

Вязкость кинематическая, не более, сСт

-при +20 гр

-при +50 гр

-при -30 гр

-

8,0

1500

-

3,5

1000

-

6,8

-

Кислотное число, не более, мг КОН на 1 г

масла

-

0,015

0,01

Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, не менее, гр

135

113

146

Температура застывания, не более, гр

-45

-65

-32

Общая стабильность против окисления:

кислотное число окислённого масла, не более, мг КОН на 1 г масла

количество осадка после окисления, не более, %

0,05

отс.

0,015

отс.

0,01

отс.

В процессе эксплуатации трансформаторов химические и электрохимические свойства масла претерпевают изменения. Этот процесс называется старением.

В результате старения ухудшаются электроизоляционные свойства трансформаторного масла, происходит накопление осадка на активных частях трансформаторов, что затрудняет отвод теплоты от них и ухудшает её электроизоляционные свойства.

В трансформаторах старение масла происходит при повышенной температуре за счёт совместного воздействия на масло молекулярного кислорода воздуха и электрического поля при катализирующем воздействии материалов, из которых изготовлен трансформатор. Доминирующим фактором старения трансформаторного масла являются окислительные превращения входящих в его состав углеводородов.

По мере накопления в масле кислых соединений образуются продукты глубокого окисления - осадки, нерастворимые в масле.

Скорость окисления масла зависит при прочих равных условий от концентрации растворённого в нем кислорода, который проникает через поверхность соприкосновения масла с воздухом. Окислительные реакции протекают как на поверхности раздела масло - воздух, так и в объёме масла. Если добиться практически полного удаления из масла, растворённого в нём кислорода, то можно предотвратить процесс окисления. На этом принципе основано применение герметичных трансформаторов, в которых масло тем или иным способом защищено от контакта с окружающим воздухом.

Температура способствует активизации окислительного процесса углеводородов масла, ускоряя его примерно в 2 раза при увеличении температуры на каждые 10 гр.

Электрическое поле напряжённостью, характерной для трансформаторов (до 5000 В/мм), также ускоряет окисление трансформаторного масла, при этом изменяется соотношение конечных продуктов окисления: образуется много воды, в заметных количествах выделяется водород и метан. Одновременно происходит накопление осадка в зонах максимальной напряженности поля, что ухудшает охлаждение трансформатора, снижает электрическую прочность изоляции.

Для повышения устойчивости трансформаторных масел от окисления применяют в качестве присадок антиокислители (ингибиторы).

При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже:

Поделиться материалом