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).
Правила технической эксплуатации трансформаторов
Установка трансформаторов должна соответствовать требованиям ПУЭ.
На баках однофазных трансформаторов должны быть нанесены расцветка фаз. На баках трехфазных трансформаторов и групп однофазных трансформаторов должны быть сделаны надписи, указывающие мощность и порядковые подстанционные номера трансформаторов.
Трансформаторы наружной установки должны быть окрашены в светлые тона.
На дверях трансформаторных пунктов и камер должны быть укреплены предупредительные плакаты установленного образца и формы. Двери должны быть заперты на замок.
Вновь устанавливаемые трансформаторы при отсутствии соответствующего указания завода-изготовителя могут не подвергаться внутреннему осмотру со вскрытием.
Осмотр со вскрытием необходим при наличии наружных повреждений, допущенных при транспортировании или хранении, вызывающих предположение о возможности внутренних повреждений.
Трансформаторы, оборудованные газовой защитой, должны быть установлены так, что крышка имела подъем по направлению к газовому реле не менее 1-1,5%, а маслопровод от трансформатора к расширителю - не менее 2-4%.
Выхлопная труба должна быть снабжена мембраной и соединена с верхней частью расширителя. На маслопроводе между расширителем и газовым реле должен быть установлен кран.
Для обслуживания трансформаторов должны быть обеспечены удобные и безопасные условия наблюдения за уровнем и температурой масла, газовым реле, а также отбора проб масла.
Осмотр высоко расположенных частей работающих трансформаторов 1У габарита и выше должен производиться со стационарных лестниц с учётом требований Правил техники безопасности.
Все маслонаполненные трансформаторы, оборудованные расширителем, должны иметь термометры для измерения температуры масла.
На трансформаторах с соволовым наполнением для контроля за давлением внутри бака должны быть установлены мановакуумметры и реле давления, срабатывающие при давлении внутри бака выше 0,6 ат.
Обслуживающий персонал должен вести постоянное наблюдение за показаниями мановакуумметров, снижая нагрузку трансформаторов при увеличении давления выше нормы (0.5 ат).
Для контроля за максимальной нагрузкой трансформаторы мощностью 1000 ква и выше должны снабжаться амперметрами. На подстанциях без постоянного дежурства рекомендуется устанавливать амперметры биметаллического типа с буксирной стрелкой. Устройство вентиляции трансформаторных пунктов и камер должны обеспечивать работу трансформаторов с номинальной нагрузкой.
При установке сухих трансформаторов охлаждающий воздух не должен содержать пыль, паров кислот и других разъедающих веществ.
Относительная влажность воздуха и колебания температуры не должны превышать пределов, указанных в заводской инструкции.
Трансформаторные установки должны быть оснащены противопожарными средствами в соответствии с требованиями ПУЭ. При наличии под трансформаторами маслоприёмных устройств дренаж от них и маслопроводы должны содержаться в исправном состоянии.
Уровень масла в расширителе неработающего трансформатора не должен быть ниже уровня контрольных черт, соответствующих уровням масла в трансформаторе при температурах окружающей среды -35, +15 и +35 гр.
Принудительная циркуляция масла в системе охлаждения трансформатора должна осуществляться непрерывно вне зависимости от величины нагрузки.
Эксплуатация трансформаторов с принудительной циркуляцией масла без сигнализации о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или остановки вентиляторов дутья не допускается.
При наличии маслоохладителей с водяным охлаждением маслонасос должен быть установлен до маслоохладителя по ходу масла. Давление масла в маслоохладителях должно превышать давление, пропускаемое через них воды.
Для трансформаторов с принудительным охлаждением допускаются аварийные режимы работы с прекращением циркуляции масла или воды, либо при остановке вентиляторов дутья. Длительность указанных режимов устанавливается местными инструкциями в соответствии с результатами испытания или заводскими данными. При включении масло-водянного охлаждения трансформаторов в первую очередь пускается масляный насос, а затем водяной. Водяной насос пускается при температуре масла +10 гр.
При отключении сначала отключается водяной насос, а затем масляный.
При эксплуатации трансформаторов должны быть предусмотрены меры по предотвращения замораживания маслоохладителей, насосов и водяных магистралей, а также по устранению неплотностей в системе маслоохлаждения согласно местным инструкциям.
Для каждого трансформатора на основе заводских данных определяется максимально допустимая температура верхних слоёв масла. Эта температура для трансформаторов без принудительной циркуляции масла не должна быть больше +95 гр. Превышение температуры масла над температурой окружающего воздуха должно быть не более +60 гр.
Скачать реферат