Transformatorolja

 

 

Transformatorolja kan klassificeras genom dess sammansättning, syfte och prestanda. Huvudtyperna inkluderar:

1.1 Mineralolja transformatorolja

Mineral Oil Transformer Oil är en specialiserad isolerande olja utformad för transformatorer och annan elektrisk utrustning. Det fungerar främst som en elektrisk isolator, kylmedium och skydd mot oxidation och korrosion.

 

1.1.1 Grundläggande sammansättning

Mineraloljetransformatorolja härstammar från mineralolja (vanligtvis petroleum) och förfinas genom olika processer. Det består främst av:

• Alkan: Mättade kolväten med raka eller grenade kedjor, vilket erbjuder hög kemisk stabilitet.
• Cykloalkaner: Ge utmärkt oxidationsmotstånd och god låg temperaturflytande.
• Aromatiska kolväten: Närvarande i små mängder för att förbättra upplösning av föroreningar, även om överdrivna mängder kan minska oxidationsstabiliteten.

Avancerade raffineringsprocesser (t.ex. extraktion av lösningsmedel, hydrokrackning) avlägsnar föroreningar såsom svavelföreningar, kväveföreningar och oxider, vilket säkerställer hög renhet och överlägsen prestanda.

 

1.1.2 Nyckelegenskaper

Prestandan för mineraloljetransformatorolja påverkar direkt effektiviteten och livslängden för transformatorer. Dess huvudsakliga egenskaper inkluderar:

Isoleringsegenskaper

• Transformatorolja är en utmärkt elektrisk isolator med hög dielektrisk styrka (vanligtvis över 40 kV\/mm).
• Det fyller luckorna mellan lindningar och komponenter, vilket förhindrar bågar och nedbrytningar.

Kylegenskaper

• Mineralolja har utmärkt värmeledningsförmåga och fluiditet, vilket gör att den kan cirkulera inom transformatorn och sprida värme som genereras under drift.
• Det säkerställer effektiv värmeöverföring och upprätthåller ett säkert temperaturområde inom transformatorn.

Oxidationsmotstånd

• Med tillsats av antioxidanter bromsar mineralolja oxidation när de utsätts för luft och förlänger dess livslängd.
• Oxidationsmotstånd påverkar åldringshastigheten och förhindrar bildning av slam och sura ämnen.

Lågtemperaturfluiditet

• Upprätthåller god fluiditet i miljöer med låg temperatur, vilket säkerställer normal start och drift under kalla förhållanden.

Kemisk stabilitet

• Motstår effekterna av värme, syre, fukt och föroreningar under långvarig drift och upprätthåller stabil prestanda.

 

1.1.3 Klassificering

Mineraloljetransformatorolja kan kategoriseras baserat på raffineringsprocesser och prestanda:

1. Oinhibiterad transformatorolja: Fri från antioxidanttillsatser.

• Fördelar: Kostnadseffektiv, lämplig för miljöer med låga driftstemperaturer eller begränsad syreexponering.
• Nackdelar: Lägre oxidationsstabilitet, benägen att slam och syrabildning.

2. Inhiberad transformatorolja: Innehåller antioxidanter (t.ex. 2, 6- Ditert-butyl-p-cresol).

• Fördelar: Hög oxidationstabilitet och längre livslängd, lämplig för högtemperatur eller långvarig operation.
• Nackdelar: Lite dyrare.

 

1.1.4 PRESTANDA INDIKATORER

Nedan följer några kritiska prestandaindikatorer för transformatorolja:

Prestationsindikator	Testmetod	Standardvärde eller intervall
Nedbrytningsspänning	ASTM D1816\/D877	Större än eller lika med 40 kV
Viskositet	ASTM D445	Mindre än eller lika med 12 mm²\/s (vid 40 grader)
Flashpoint	ASTM D92	Större än eller lika med 135 grader
Hällpunkt	ASTM D97	Mindre än eller lika med -40 examen
Syravärde	ASTM D974	Mindre än eller lika med 0. 03 mg koh\/g
Oxidationsstabilitet	IEC 61125	Kontrollerad syra- och slamgenerering
Fukthalt	ASTM D1533	Mindre än eller lika med 35 ppm

 

1.2 Syntetisk oljetransformatorolja

Syntetisk transformatoroljaär en högpresterande isolerande och kylolja specifikt utformad för krafttransformatorer och annan elektrisk utrustning. Dess huvudkomponenter är artificiellt syntetiserade basoljor i kombination med högpresterande tillsatser. Denna typ av olja används främst i högspännings-, ultrahögspänning eller hårda miljöförhållanden, och på grund av dess överlägsna prestanda väljs den ofta som en ersättning för traditionella mineraltransformatoroljor.

 

1.2.1 Huvudkomponenter

Syntetisk basolja:

• Vanligtvis består av syntetiska estrar, syntetiska kolväten eller polyalphaolefiner.
• Molekylstrukturen för syntetiska basoljor är enhetlig, vilket eliminerar föroreningar som vanligtvis finns i mineraloljor, vilket resulterar i högre kemisk stabilitet och elektrisk isoleringsprestanda.

Tillsatser:

• Antioxidanter:Förbättra oxidationsmotståndet och förlänga livslängden.
• Antistatiska medel:Minska urladdningsfenomen.
• Antifoaming agenter:Minimera skumbildning och bibehålla oljerenheten.
• Anti-aging agenter:Hämta oljedbrytning orsakad av höga temperaturer eller oxidation.

 

1.2.2 Prestationsegenskaper

Elektrisk isolering:

• Syntetisk transformatorolja har en hög nedbrytningsspänning och låg dielektrisk förlust, vilket ger utmärkta isoleringsegenskaper för att säkerställa tillförlitlig utrustning.

Enastående termisk stabilitet:

• Syntetisk olja upprätthåller sina fysiska och kemiska egenskaper i miljöer med högt temperatur, vilket motsätter sig nedbrytning och insättningsbildning.

Lågtemperaturprestanda:

• Den har vanligtvis en låg hällpunkt, vilket gör att den kan flyta och fungera normalt i kalla regioner, vilket gör den lämplig för extrema klimatförhållanden.

Oxidationsmotstånd:

• På grund av dess enhetliga molekylstruktur och tillsatsernas roll är syntetisk olja mindre benägen att oxidation, erbjuder en längre livslängd och minskar frekvensen av oljebyten.

Miljövänlighet:

• Syntetiska oljor är mer biologiskt nedbrytbara och vissa syntetiska esterbaserade oljor klassificeras som miljövänliga isolerande oljor.

Låg volatilitet:

• Syntetisk olja har låg volatilitet, vilket minskar förlusten orsakad av oljeindunstning.

 

1.2.3 Fördelar jämfört med mineralolja

Särdrag	Syntetisk transformatorolja	Mineraltransformatorolja
Termisk stabilitet	Excellent	Måttlig
Elektrisk isolering	Högre	Lägre
Livslängd	Längre	Kortare
Miljövänlighet	Bättre, biologiskt nedbrytbar	Genomsnittlig, icke-biologisk nedbrytbar
Lågtemperaturprestanda	Överlägsen, god flödesbarhet	Dålig
Kosta	Högre	Lägre

 

1.2.4 Prestandaindikatorer

Syntetisk transformatorolja måste uppfylla strikta tekniska standarder och prestandakrav. Nedan följer de viktigaste resultatindikatorerna:

Prestationsindikator	Specifikt krav eller beskrivning
Nedbrytningsspänning	Större än eller lika med 70 kV (ny olja)
Dielektrisk spridningsfaktor (DDF)	Mindre än eller lika med 0. 005 (vid 90 grader)
Densitet (20 grader)	Mindre än eller lika med 0. 96 g\/cm³
Kinematisk viskositet (40 grader)	Mindre än eller lika med 10 cst
Flashpunkt (öppen kopp)	Större än eller lika med 250 grader
Hällpunkt	Mindre än eller lika med -40 examen
Oxidationsstabilitet	Mindre än eller lika med 0. 1 mg KOH\/g (syravärde ökning efter 144 timmar)
Specifik värmekapacitet	~ 2. 0 kj\/(kg · k)
Termisk konduktivitet	~0.13 W/(m·K)
Oxidationslivslängd	Större än eller lika med 500 timmar (under standardtestförhållanden)
Biologiskt nedbrytbarhet	>60% (över 28 dagar, per OECD 301B -standard)
Fukthalt	Mindre än eller lika med 35 ppm (ny olja)
Savel	Icke-frätande (kompatibel med IEC 62535 Standard)

 

1.3 Vegetabilisk oljetransformatorolja

Vegetabilisk oljetransformatorolja, även känd som naturlig estertransformatorolja eller växtbaserad isolerande olja, är en miljövänlig isolerande olja som utvecklats under de senaste åren. Det härstammar från förnybara växtoljor och fungerar som en ersättning för traditionell mineralolja i transformatorer. Vegetabilisk oljetransformatorolja är huvudsakligen tillverkad av växtbaserade oljor, såsom rapsolja, sojabönolja, solrosolja eller palmolja, som är kemiskt modifierade eller fysiskt behandlade. Denna typ av isolerande olja har utmärkta miljöegenskaper och god biologiskt nedbrytbarhet under högtemperaturförhållanden.

 

1.3.1 Egenskaper och fördelar

Miljöprestanda

• Förnybar källa: Vegetabiliska oljor är förnybara resurser, vilket minskar beroendet av begränsade fossila resurser jämfört med mineralolja.
• Biologiskt nedbrytbarhet: Biologisk nedbrytbarhet för vegetabilisk oljetransformatorolja överstiger 90%, vilket gör det mycket mindre skadligt för miljön än traditionella mineraloljor.
• Lågtoxicitet: Vegetabilisk olja är giftfri och utgör minimal risk för vatten- och jordföroreningar vid läckage.

Termisk prestanda

• Hög flashpunkt: Vegetabilisk olja har en högre blixt och brandpunkt jämfört med mineralolja (vanligtvis över 300 grader), vilket minskar risken för eld på grund av överhettning.
• Utmärkt värmeledningsförmåga: Det överför effektivt värme som genereras under transformatorns drift och bibehåller transformatorns driftstemperatur.

Elektrisk prestanda

• Överlägsna isolerande egenskaper: Vegetabilisk olja har en hög nedbrytningsspänning och uppfyller isoleringsbehovet hos transformatorer.
• Fuktabsorption: Jämfört med mineralolja kan vegetabilisk olja absorbera mer fukt och därigenom förlänga livslängden för transformatorisoleringspapper.
• Kemisk stabilitet
• Oxidationsmotstånd: Efter lämplig modifiering uppvisar vegetabilisk olja förbättrad oxidativ stabilitet och förlänger dess livslängd.
• Låg korrrosivitet: Vegetabilisk olja har låga frätande effekter på metaller och isoleringsmaterial i transformatorer, vilket minskar underhållskostnaderna.

 

1.3.2 Tekniska specifikationer

De typiska tekniska specifikationerna för vegetabilisk oljetransformatorolja (kan variera något mellan varumärken) är följande:

Specifikation	Typiskt värde
Flashpunkt (stängd kopp)	>300 graders
Nedbrytningsspänning (2,5 mm gap)	>50 kV
Biologiskt nedbrytbarhet	>90%
Vatteninnehåll	<100ppm
Densitet (20 grader)	{{0}}. 92–0,96 g\/cm³

 

1.3.3 Begränsningar och utmaningar

Trots sina många fördelar har vegetabilisk oljetransformatorolja vissa begränsningar:

Högre kostnad: Råmaterialet och bearbetningskostnaderna för vegetabilisk olja är högre, vilket leder till ett högre marknadspris jämfört med mineralolja.

Dålig lågtemperaturprestanda: Vegetabilisk olja har lägre fluiditet vid låga temperaturer, vilket kräver formuleringsförbättringar eller tillsats av hällpunktsdepressiva medel för användning i kallare regioner.

Oxidationsstabilitet: Medan förbättrad genom modifiering är dess oxidativa stabilitet fortfarande lägre än för mineralolja.

Teknisk acceptans: Eftersom mineralolja har använts i stor utsträckning i många år kommer det att ta tid för vegetabilisk oljetransformatorolja att få en bredare acceptans.

 

1.4 Silikontransformatorolja

Silikontransformatorolja är en speciell typ av isolerande olja främst baserad på silikon (siloxan). Silikonolja är en syntetisk polymer sammansatt av kisel, syre och kolväteföreningar, varvid polydimetylsiloxan är den vanligaste typen. På grund av dess unika kemiska egenskaper och exceptionella prestanda är silikontransformatorolja lämplig för transformatorer, instrumenttransformatorer eller annan elektrisk utrustning i speciella applikationer.

 

1.4.1 Huvudkomponenter i silikontransformatorolja

• Siloxanmolekylkedja: Den kemiska formeln av silikonolja involverar vanligtvis en upprepande kedjestruktur av , erbjuder hög stabilitet.
• Tillsatser: Beroende på tillämpningen kan antioxidanter, korrosionshämmare och andra tillsatser inkluderas för att förbättra prestanda.

 

1.4.2 Viktiga prestandafunktioner

Egenskaper med hög isolering

• Silikonolja uppvisar utmärkt dielektrisk styrka, vilket gör det till ett idealiskt isolerande medium för transformatorer.
• Dess isoleringsprestanda förblir stabil under högspänningsförhållanden.

Exceptionell hög- och lågtemperaturmotstånd

• Driftstemperaturområdet för silikontransformatorolja är vanligtvis från -50 grad till 200 grader, långt över det för mineralolja.
• Det upprätthåller god fluiditet i miljöer med låg temperatur och undviker frysproblem.
• Vid höga temperaturer visar det överlägset resistens mot termisk oxidation och nedbrytning.

Flammotstånd

• Silikontransformatorolja är icke-brandfarlig eller flambeständig, med en hög blixtpunkt (vanligtvis över 300 grader), vilket erbjuder utmärkt säkerhet.
• Det är särskilt lämpligt för transformatorer som kräver flamskydd, såsom de i stadsområden eller kärnkraftverk.

Åldrande motstånd

• Silikonolja är mycket resistent mot värme och syre, vilket resulterar i minimal nedbrytning över tid och en längre livslängd.
• Det genererar färre sura ämnen eller avlagringar, vilket minskar korrosion av utrustning.

Miljövänlighet

• Silikonolja är låg i toxicitet och har minimal miljöpåverkan vid läckage, vilket gör det lättare att hantera och kassera.

Hög kemisk stabilitet

• Silikonolja är kemiskt inert och resistent mot reaktioner med vatten, syre eller föroreningar.
• Dess prestanda förblir stabil även i fuktiga miljöer, och det är mindre troligt att emulgera.

 

 

 

Förhindra oljeförstöring:

• Bra tätning: Se till att transformatoroljetanken och cirkulationssystemet är väl förseglade för att förhindra luft- och fuktinträngning.
• Undvik höga temperaturer: Långvariga höga temperaturer påskyndar oljeoxidation, så håll oljetemperaturen inom ett rimligt intervall.

Regelbunden oljefiltrering:

• Använd filtreringsutrustning för att ta bort föroreningar, fukt och oxidationsbiprodukter (såsom slam) för att upprätthålla oljerenlighet.
• Frekvensen för oljefiltrering beror på transformatorns driftsstatus, vanligtvis var sjätte månad till ett år.

Påfyllning eller ersättning:

• Om tester indikerar betydande prestanda minskning, överväg att fylla på eller ersätta en del av en del av transformatoroljan.
• Ny olja bör avgasas, dehydratiseras och renas innan du uppfyller isolerings- och kylkraven.

Upprätthålla oljenivåerna:

• Kontrollera regelbundet oljenivån, särskilt med säsongsförändringar eller belastningsfluktuationer.

Förhindra förorening:

• Undvik att införa föroreningar, damm eller fukt under underhåll.
• Använd lämpliga lagringsbehållare och transportverktyg.

 

 

 

1. Välj en bra materialtätning

Transformatorunderhåll och behandling av läckage, bör välja hög temperaturmotstånd, goda oljemotståndstätningar. Det vanligaste tätningsmaterialet i den inhemska transformatorindustrin är nitrilgummi, dess oljemotstånd beror främst på akrylonitrilinnehållet i nitrilgummi, desto högre är akrylhalten, desto bättre är oljemotståndet, desto större är hårdheten, desto svårare att deformation. I allmänhet bör nitrilgummi med Shaw -hårdhet mellan 70 och 80 väljas. När du identifierar packningsmotståndet för packningen är det i allmänhet nödvändigt att göra det åldrande testet av packningen och kompatibilitetstestet med transformatoroljan, blötlägg den i den heta oljan vid 120 grader C för 168h och mäta sedan förändringshastigheten för dess vikt, volym och hårdhet och välj tätningsdelarna med liten deformation och i linje med standarden.

 

2. Välj fjärilsventil av hög kvalitet

Fjärilsventil Välj ZF80 Vakuum excentrisk fjärilsventil. Jämfört med den vanliga fjärilsventilen har den vakuum excentriska fjärilsventilen förbättrats kraftigt i mekanisk styrka och ytfinish, och den största fördelen med produkten är att dubbelskiktstätningen används vid transformatorflänsgränssnittet för att eliminera läckage av olja vid transformatorgränssnittet.

 

3. Användningen av elektrisk svetsläckage

För porositeten kan sandhål som lämnas av gjutningen av transformatorn, svetsning, svetsfogar, svetsning, spricka, användas för att svetsa pluggning.

Läckpunkten ska identifieras innan svetsning pluggar. Om läckpunkten är liten kan läckpunkten dödas direkt genom elektrisk svetsning. Om läckpunkten är stor, bör den fyllas med asbestrep eller metallfyllmedel först och sedan ytbehandla runt den och sedan använda liten elektrod och hög ström snabb bågsvetsning.

 

4. Standardisera tätningsdelarnas ersättningsprocess

För olika typer och olika kapaciteter hos transformatorer, oavsett om du använder flänsanslutning eller gängad anslutning, måste dammet och rost på anslutningsytan tas bort innan tätningarna byts ut. Efter rengöring av tätningarna, applicera tätningsmedel på båda sidor av tätningarna (vanligtvis 609 polymer flytande tätningsmedel). Efter att tätningsmedlet torkar under en tid avdunstar lösningsmedlet. Säkra flänsen och skruvanslutningen.

 

5. Förbättra installationsprocessnivån, eliminera läckage orsakad av felaktiga installationsmetoder

Om flänsgränssnittet är ojämnt eller deformerat och feljusterat, korrigera gränssnittet först. Om felinställningen är allvarlig och inte kan korrigeras, klipp av flänsen och svetsa den igen. Se till att gränssnittet är parallellt. När installationen av tätningspackningskompressionen är ungefär 1\/3 av dess tjocklek är lämplig.

 

6. Snabbtätning och pluggning av limpinne

Denna metod kan användas för litet läckage och droppläckage av transformatorn och kan användas för att ansluta läckaget på transformatorns kylarrörsvägg är tunn, och läckpunkten är inte lämplig för svetsplugg. När du använder pluggningspinnen för att ansluta läckan är det nödvändigt att ta bort oljan, patentläder och oxid i den pluggande delen för att göra metallen att visa sin naturliga färg. Justera sedan pluggningslimet enligt förhållandet och anslut läckagelen tills den inte läcker.