Transformatorolie
Dec 23, 2024
Læg en besked

Transformatorolie er et kritisk flydende materiale, der bruges i effekttransformatorer til afkøling og isolering. Det har fremragende elektriske isoleringsegenskaber og termisk ledningsevne, hvilket effektivt reducerer driftstemperaturen for transformatorer, mens den tilvejebringer elektrisk isolering for at beskytte transformerkomponenter mod skader.
Typer
Transformatorolie kan klassificeres efter dens sammensætning, formål og ydeevne. Hovedtyperne inkluderer:
1.1 Mineralolie -transformerolie
Mineralolie -transformatorolie er en specialiseret isolerende olie designet til transformere og andet elektrisk udstyr. Det tjener primært som en elektrisk isolator, kølemedium og beskyttelse mod oxidation og korrosion.
1.1.1 Grundlæggende sammensætning
Mineralolie -transformatorolie er afledt af mineralolie (normalt olie) og raffineret gennem forskellige processer. Det består hovedsageligt af:
- Alkaner: Mættede kulbrinter med lige eller forgrenede kæder og tilbyder høj kemisk stabilitet.
- Cycloalkanes: Giv fremragende oxidationsmodstand og god lav temperaturfluiditet.
- Aromatiske kulbrinter: Til stede i små mængder for at forbedre urenhedsopløsningen, skønt for store mængder kan reducere oxidationsstabiliteten.
Avancerede raffineringsprocesser (f.eks. Opløsningsmiddelekstraktion, hydrokrakning) fjerner urenheder, såsom svovlforbindelser, nitrogenforbindelser og oxider, hvilket sikrer høj renhed og overlegen ydeevne.
1.1.2 Nøgleegenskaber
Ydelsen af mineralolie -transformatorolie påvirker direkte effektiviteten og levetiden for transformatorer. Dens vigtigste egenskaber inkluderer:
Isolerende egenskaber
- Transformatorolie er en fremragende elektrisk isolator med høj dielektrisk styrke (normalt over 40 kV\/mm).
- Det udfylder hullerne mellem viklinger og komponenter, hvilket forhindrer buer og sammenbrud.
Køleegenskaber
- Mineralolie har fremragende termisk ledningsevne og fluiditet, hvilket gør det muligt for den at cirkulere inden i transformatoren og sprede varmen, der genereres under drift.
- Det sikrer effektiv varmeoverførsel, der opretholder et sikkert temperaturområde inde i transformeren.
Oxidationsmodstand
- Med tilsætning af antioxidanter bremser mineralolie oxidation, når den udsættes for luft, og forlænger dens levetid.
- Oxidationsresistens påvirker aldringshastigheden og forhindrer dannelse af slam og sure stoffer.
Lav temperaturfluiditet
- Opretholder god fluiditet i miljøer med lav temperatur og sikrer normal opstart og drift under kolde forhold.
Kemisk stabilitet
- Modstår virkningerne af varme, ilt, fugt og urenheder under langvarig drift, hvilket opretholder stabil ydeevne.
1.1.3 Klassificering
Mineralolie -transformerolie kan kategoriseres baseret på raffineringsprocesser og ydeevne:
1. uhæmmet transformerolie: Fri for antioxidantadditiver.
- Fordele: Omkostningseffektive, egnede til miljøer med lave driftstemperaturer eller begrænset ilteksponering.
- Ulemper: Lavere oxidationsstabilitet, tilbøjelig til slam og syredannelse.
2. hæmmet transformerolie: Indeholder antioxidanter (f.eks. 2, 6- ditt-butyl-p-cresol).
- Fordele: Stabilitet med høj oxidation og længere levetid, velegnet til høj temperatur eller langvarig drift.
- Ulemper: Lidt dyrere.
1.1.4 Performance -indikatorer
Nedenfor er nogle kritiske præstationsindikatorer for transformerolie:
|
Præstationsindikator |
Testmetode |
Standardværdi eller rækkevidde |
|
Nedbrydningsspænding |
ASTM D1816\/D877 |
Større end eller lig med 40 kV |
|
Viskositet |
ASTM D445 |
Mindre end eller lig med 12 mm²\/s (ved 40 grader) |
|
Flammepunkt |
ASTM D92 |
Større end eller lig med 135 grad |
|
Hæld punkt |
ASTM D97 |
Mindre end eller lig med -40 grad |
|
Syreværdi |
ASTM D974 |
Mindre end eller lig med 0. 03 mg Koh\/g |
|
Oxidationsstabilitet |
IEC 61125 |
Generering af kontrolleret syre og slam |
|
Fugtindhold |
ASTM D1533 |
Mindre end eller lig med 35 ppm |
1.2 Syntetisk olie -transformerolie
Syntetisk transformerolieer en højtydende isolerende og køleolie, der er specifikt designet til strømtransformatorer og andet elektrisk udstyr. Dens hovedkomponenter syntetiserede kunstigt baseolier kombineret med højtydende tilsætningsstoffer. Denne type olie bruges primært i højspænding, ultrahøjspænding eller barske miljøforhold, og på grund af dens overlegne ydeevne vælges den ofte som en erstatning for traditionelle mineraltransformatorolier.
1.2.1 Hovedkomponenter
Syntetisk baseolie:
- Typisk sammensat af syntetiske estere, syntetiske kulbrinter eller polyalphaolefiner.
- Den molekylære struktur af syntetiske baseolier er ensartet, hvilket eliminerer urenheder, der ofte findes i mineralolier, hvilket resulterer i højere kemisk stabilitet og elektrisk isoleringsydelse.
Tilsætningsstoffer:
- Antioxidanter:Forbedre oxidationsmodstand og forlænge levetiden.
- Antistatiske agenter:Reducer decharge -fænomener.
- Antifoamingmidler:Minimer skumdannelsen, opretholdelse af olie renhed.
- Anti-aging-agenter:Inhiberer olieforringelse forårsaget af høje temperaturer eller oxidation.
1.2.2 Performanceegenskaber
Elektrisk isolering:
- Syntetisk transformerolie har en høj nedbrydningsspænding og lavt dielektrisk tab, hvilket giver fremragende isoleringsegenskaber for at sikre pålidelig udstyrsdrift.
Fremragende termisk stabilitet:
- Syntetisk olie opretholder sine fysiske og kemiske egenskaber i miljøer med høj temperatur og modstår nedbrydning og deponeringsdannelse.
Ydelse med lav temperatur:
- Det har typisk et lavt hældningspunkt, så det kan flyde og fungere normalt i kolde regioner, hvilket gør det velegnet til ekstreme klimatiske forhold.
Oxidationsmodstand:
- På grund af sin ensartede molekylstruktur og tilsætningsrollen er syntetisk olie mindre tilbøjelig til oxidation, der tilbyder en længere levetid og reducerer hyppigheden af olieudskiftninger.
Miljøvenlighed:
- Syntetiske olier er mere bionedbrydelige, og nogle syntetiske esterbaserede olier klassificeres som miljøvenlige isolerende olier.
Lav volatilitet:
- Syntetisk olie har lav volatilitet, hvilket reducerer tab forårsaget af oliefordampning.
1.2.3 Fordele sammenlignet med mineralolie
|
Funktion |
Syntetisk transformerolie |
Mineraltransformatorolie |
|
Termisk stabilitet |
Fremragende |
Moderat |
|
Elektrisk isolering |
Højere |
Sænke |
|
Levetid |
Længere |
Kortere |
|
Miljømæssig venlighed |
Bedre, bionedbrydeligt |
Gennemsnitlig, ikke-biologisk nedbrydelig |
|
Ydelse med lav temperatur |
Overlegen, god flowerbarhed |
Dårlig |
|
Koste |
Højere |
Sænke |
1.2.4 Performance -indikatorer
Syntetisk transformerolie skal opfylde strenge tekniske standarder og ydelseskrav. Nedenfor er de vigtigste præstationsindikatorer:
|
Præstationsindikator |
Specifikt krav eller beskrivelse |
|
Nedbrydningsspænding |
Større end eller lig med 70 kV (ny olie) |
|
Dielektrisk dissipationsfaktor (DDF) |
Mindre end eller lig med 0. 005 (ved 90 grader) |
|
Densitet (20 grader) |
Mindre end eller lig med 0. 96 g\/cm³ |
|
Kinematisk viskositet (40 grader) |
Mindre end eller lig med 10 CST |
|
Flash Point (Open Cup) |
Større end eller lig med 250 grader |
|
Hæld punkt |
Mindre end eller lig med -40 grad |
|
Oxidationsstabilitet |
Mindre end eller lig med 0. 1 mg KOH\/g (Syreværdi stigning efter 144 timer) |
|
Specifik varmekapacitet |
~ 2. 0 kJ\/(kg · k) |
|
Termisk ledningsevne |
~0.13 W/(m·K) |
|
Oxidation levetid |
Større end eller lig med 500 timer (under standard testbetingelser) |
|
Bionedbrydelighed |
>60% (over 28 dage, pr. OECD 301B standard) |
|
Fugtindhold |
Mindre end eller lig med 35 ppm (ny olie) |
|
Ætsende svovl |
Ikke-korrosivt (kompatibel med IEC 62535 Standard) |
1.3 Vegetabilsk olie -transformerolie
Vegetabilsk olie-transformerolie, også kendt som naturlig estertransformatorolie eller plantebaseret isolerende olie, er en miljøvenlig isolerende olie, der er udviklet i de senere år. Det er afledt af vedvarende planteolier og fungerer som en erstatning for traditionel mineralolie i transformere. Vegetabilsk olie-transformerolie er hovedsageligt fremstillet af plantebaserede olier, såsom rapsolie, sojabønneolie, solsikkeolie eller palmeolie, som er kemisk modificeret eller fysisk behandlet. Denne type isolerende olie har fremragende miljøegenskaber og god bionedbrydelighed under forholdet med høj temperatur.
1.3.1 Egenskaber og fordele
Miljøpræstationer
- Vedvarende kilde: Vegetabilske olier er vedvarende ressourcer, hvilket reducerer afhængigheden af begrænsede fossile ressourcer sammenlignet med mineralolie.
- Bionedbrydelighed: Bionedbrydeligheden af vegetabilsk olie -transformerolie overstiger 90%, hvilket gør det langt mindre skadeligt for miljøet end traditionelle mineralolier.
- Lav toksicitet: Vegetabilsk olie er ikke-toksisk og udgør en minimal risiko for vand og jordforurening i tilfælde af lækage.
Termisk præstation
- Højt flammepunkt: Vegetabilsk olie har en højere flash- og brandpunkt sammenlignet med mineralolie (typisk over 300 grader), hvilket reducerer risikoen for brand på grund af overophedning.
- Fremragende termisk ledningsevne: Det overfører effektivt varme, der genereres under transformerdrift, vedligeholder transformerens driftstemperatur.
Elektrisk ydeevne
- Overlegne isolerende egenskaber: Vegetabilsk olie har en høj nedbrydningsspænding, der imødekommer transformatorens isoleringsbehov.
- Fugtabsorption: Sammenlignet med mineralolie kan vegetabilsk olie absorbere mere fugt og derved udvide levetiden for transformerisoleringspapir.
- Kemisk stabilitet
- Oxidationsmodstand: Efter passende modifikation udviser vegetabilsk olie forbedret oxidativ stabilitet og forlænger dens levetid.
- Lav korrosivitet: Vegetabilsk olie har lave ætsende virkninger på metaller og isoleringsmaterialer i transformatorer, hvilket reducerer vedligeholdelsesomkostninger.
1.3.2 Tekniske specifikationer
De typiske tekniske specifikationer for vegetabilsk olie -transformerolie (kan variere lidt på tværs af mærker) er som følger:
|
Specifikation |
Typisk værdi |
|
Flash Point (lukket kop) |
>300 grader |
|
Opdelingsspænding (2,5 mm kløft) |
>50 kV |
|
Bionedbrydelighed |
>90% |
|
Vandindhold |
<100ppm |
|
Densitet (20 grader) |
{{0}}. 92–0,96 g\/cm³ |
1.3.3 Begrænsninger og udfordringer
På trods af sine mange fordele har vegetabilsk olie -transformerolie nogle begrænsninger:
Højere omkostninger: Råmaterialet og forarbejdningsomkostningerne ved vegetabilsk olie er højere, hvilket fører til en højere markedspris sammenlignet med mineralolie.
Dårlig ydeevne med lav temperatur: Vegetabilsk olie har lavere fluiditet ved lave temperaturer, hvilket kræver formuleringsforbedringer eller tilsætning af hældningspunkt depressiva til brug i koldere regioner.
Oxidationsstabilitet: Mens det forbedres gennem modifikation, er dens oxidative stabilitet stadig lavere end mineralolie.
Teknisk accept: Da mineralolie er blevet vidt brugt i mange år, vil det tage tid for vegetabilsk olie -transformatorolie at få bredere accept.
1.4 Silikone -transformerolie
Silikontransformatorolie er en speciel type isolerende olie primært baseret på silikone (siloxan). Silikoneolie er en syntetisk polymer sammensat af silicium, ilt og carbonhydridforbindelser, hvor polydimethylsiloxan er den mest almindelige type. På grund af dets unikke kemiske egenskaber og enestående ydeevne er silikontransformatorolie velegnet til transformere, instrumenttransformatorer eller andet elektrisk udstyr i specielle anvendelser.
1.4.1 Hovedkomponenter i silikone -transformerolie
- Siloxan molekylær kæde: Den kemiske formel af silikoneolie involverer typisk en gentagende kædestruktur af
, der tilbyder høj stabilitet. - Tilsætningsstoffer: Afhængig af applikationen kan antioxidanter, korrosionsinhibitorer og andre tilsætningsstoffer inkluderes for at forbedre ydeevnen.
1.4.2 Nøglepræstationsfunktioner
Høje isoleringsegenskaber
- Silikoneolie udviser fremragende dielektrisk styrke, hvilket gør det til et ideelt isolerende medium til transformere.
- Dens isoleringsydelse forbliver stabil under højspændingsbetingelser.
Ekstraordinær høj og lav temperatur modstand
- Driftstemperaturområdet for silikontransformatorolie er typisk fra -50 grad til 200 grad, langt overskridelse af mineralolie.
- Det opretholder god fluiditet i miljøer med lav temperatur og undgår fryseproblemer.
- Ved høje temperaturer demonstrerer det overlegen modstand mod termisk oxidation og nedbrydning.
Flamme modstand
- Silikone-transformerolie er ikke-brandbar eller flammebestandig med et højt flammepunkt (typisk over 300 grader), der tilbyder fremragende sikkerhed.
- Det er især velegnet til transformere, der kræver flammehæmning, såsom dem i byområder eller atomkraftværker.
Aldringsmodstand
- Silikoneolie er meget modstandsdygtig over for varme og ilt, hvilket resulterer i minimal nedbrydning over tid og en længere levetid.
- Det genererer færre sure stoffer eller aflejringer, hvilket reducerer korrosion af udstyr.
Miljømæssig venlighed
- Silikoneolie er lav i toksicitet og har minimal miljøpåvirkning i tilfælde af lækage, hvilket gør det lettere at håndtere og bortskaffe.
Høj kemisk stabilitet
- Silikoneolie er kemisk inert og resistent over for reaktioner med vand, ilt eller urenheder.
- Dets ydeevne forbliver stabil, selv i fugtige miljøer, og det er mindre sandsynligt, at det emulgeres.
Transformer olievedligeholdelsesforanstaltninger
Forhindre olieforringelse:
- God forsegling: Sørg for, at transformatorolietank og cirkulationssystem er godt forseglet for at forhindre luft- og fugtindtrængning.
- Undgå høje temperaturer: Langvarige høje temperaturer fremskynder olieoxidation, så hold olietemperaturer inden for et rimeligt interval.
Regelmæssig oliefiltrering:
- Brug filtreringsudstyr til at fjerne urenheder, fugt og oxidationsbiprodukter (såsom slam) for at opretholde olie-renlighed.
- Hyppigheden af oliefiltrering afhænger af transformerens operationelle status, typisk hver sjette måned til et år.
Genopfyldning eller udskiftning:
- Hvis tests angiver en betydelig præstationsnedgang, skal du overveje at genopfylde eller udskifte en del eller hele transformerolien.
- Ny olie skal afgasses, dehydreres og oprenses, før der tilsættes krav til isolering og afkøling.
Opretholde olieniveauet:
- Kontroller regelmæssigt olieniveauet, især med sæsonændringer eller belastningssvingninger.
Forhindre forurening:
- Undgå at introducere urenheder, støv eller fugt under vedligeholdelse.
- Brug passende lagerbeholdere og transportværktøjer.

Skema til håndtering af lækageolie af transformer
1. Vælg et godt materialeforsegling
Transformatorvedligeholdelse og behandling af lækage skal vælge højtemperaturresistens, god oliebestandstætning. Det mest almindeligt anvendte tætningsmateriale i den indenlandske transformerindustri er nitrilgummi, dets oliebestandighed afhænger hovedsageligt af acrylonitrilindholdet i nitrilgummi, jo højere acrylonitrilindhold er, jo bedre er oliebestandigheden, jo større er hårdheden, jo vanskeligere deformationer. Generelt bør nitrilgummi med Shaw -hårdhed mellem 70 og 80 vælges. Når man identificerer pakningens oliemodstand, er det generelt nødvendigt at udføre den aldrende test af pakningen og kompatibilitetstesten med transformerolien, blødgøre den i den varme olie ved 120 grader C i 168 timer og måler derefter ændringshastigheden for dens vægt, volumen og hårdhed, og vælg tætningsdelene med lidt deformation og på linje med standard.
2. Vælg sommerfuglventil af høj kvalitet
Sommerfuglventil Vælg ZF80 VACUUM EXCENTRISK Butterfly Valve. Sammenlignet med den almindelige sommerfuglventil er den vakuumsekscentriske sommerfuglventil meget forbedret i mekanisk styrke og overfladefinish, og den største fordel ved produktet er, at dobbeltlags-tætningen bruges ved transformatorflange-grænsefladen for at eliminere lækage af olie ved transformerens interface.
3. brugen af elektrisk svejselækage
Til porøsiteten kan sandhul efterladt ved støbning af transformeren, svejsning, svejseled, svejsning, revne, bruges til svejsning af tilslutning.
Lækagepunktet skal identificeres, inden der tilsluttes svejsning. Hvis lækagepunktet er lille, kan lækagepunktet dræbes direkte ved elektrisk svejsning. Hvis lækagepunktet er stort, skal det først fyldes med asbest reb eller metalfyldstof og derefter overflade rundt om det og derefter bruge lille elektrode og høj strøm hurtig lysbuesvejsning.
4. standardiser udskiftningsprocessen for forseglingsdele
For forskellige typer og forskellige kapaciteter hos transformatorer, hvad enten det drejer sig om flangeforbindelse eller gevindforbindelse, skal støv og rust på forbindelsesoverfladen fjernes, før de udskiftes tætningerne. Efter rengøring af sælerne skal du påføre tætningsmiddel på begge sider af tætningerne (generelt 609 polymervæsk fugemasse). Efter at fugemassen tørrer i en periode, fordamper opløsningsmidlet. Fastgør flange- og skruforbindelsen.
5. Forbedre installationsprocessniveauet, eliminere lækage forårsaget af forkert installationsmetoder
Hvis flangegrænsefladen er ujævn eller deformeret og forkert justeret, skal du rette grænsefladen først. Hvis forkert justering er alvorlig og ikke kan korrigeres, skal du afskære flangen og svejse den igen. Sørg for, at grænsefladen er parallel. Ved installation af tætningspakningskomprimering er ca. 1\/3 af dens tykkelse passende.
6. Hurtig tætning og tilslutning af limpind
Denne metode kan bruges til lille lækage og dryp lækage af transformer, og kan bruges til at tilslutte lækage af transformatorradiatorrørvæg er tynd, og lækagepunktet er ikke egnet til svejsning af plugging. Når du bruger tilslutningspind til at tilslutte lækagen, er det nødvendigt at fjerne olie, patentlæder og oxid i tilslutningsdelen for at få metallet til at vise dets naturlige farve. Juster derefter den tilslutende lim i henhold til forholdet, og sæt lækagedelen, indtil den ikke lækker.

Send forespørgsel

