Свойства трансформаторного масла. Маслоочистительные установки для очистки масла. Фильтр-пресс.
Тема 2.2 Установки для обработки трансформаторного масла
Трансформаторное масло является жидким электроизоляционным материалов, служащим одновременно теплоотводящей и дугогасящей средой, а также средой, защищающей твердую изоляцию от проникновения в нее влаги и воздуха. В зависимости от напряжения и назначения аппаратов предъявляются различные требования к пробивной прочности, тангенсу угла диэлектрических потерь и химическим свойствам трансформаторного масла.
Электрическая прочность масла определяется приложением к нему испытательного напряжения, при повышении которого до определенного критического значения сопротивление масла сразу падает до нуля и наступает пробой масла. Напряжение, при котором происходит пробой масла в стандартном разряднике, называется пробивным напряжениемили пробивной прочностью масла.
Электрическая прочность масла резко снижается при загрязнении и особенно при увлажнении. При этом растворенная вода не оказывает влияния на электрическую прочность масла, а резкое снижение пробивного напряжения наблюдается у масла, содержащего воду в виде эмульсии.
Тангенсом угла диэлектрических потерь называется тангенс угла, образующегося между током, проходящим в масле при приложении к нему переменного электрического напряжения и реактивной составляющей этого тока.
90°-δ tg δ = (Ia/Ic)
Обычно выражается в процентах.
Сдвиг фаз обусловливается диэлектрическими потерями, которые слагаются из потерь на проводимость и дипольных потерь. Проводимость проявляется как движение электрических зарядов в направлении электрического поля. Дипольные потери проявляются как поляризация, которая устанавливается при приложении переменного напряжения к маслу и изменяет свое значении и направление так же, как и поле тока (в течение одного периода поляризация дважды устанавливается и исчезает).
Диэлектрические потери возрастают с повышением температуры и увлажненности масла. При этом присутствие незначительного количества воды резко повышает tg δ масла, в то время как наличие воды в растворенном химическом состоянии практически не повышает tg δ масла.
Во время работы свойства трансформаторного масла изменяются под влиянием повышенной температуры, кислорода воздуха, электрического поля и материалов твердой изоляции. Основным процессом, резко изменяющим свойства масла, является соединение масла с кислородом воздуха – окисление масла.
Окисление происходит не только на поверхности раздела масла и воздуха, но и во всем объеме масла за счет воздуха, растворенного в масле. В начальный период окисления в масле не происходит видимых изменений. Постепенно растет кислотное число, а затем образуются продукты глубокого окисления - осадки, не растворимые в масле.
Для придания трансформаторным маслам стойкости против окисления в них вводят антиокислительные присадки - ингибиторы (ингибиторы - вещества, тормозящие химические процессы).
Для приведения трансформаторного масла в соответствие с требованиями, оно до заливки в аппараты, в процессе заливки и после заливки подвергается специальной обработке и контролю как при помощи целого ряда отдельных машин, аппаратов и приборов, так и при помощи специальных комплексных установок. К первой группе относятся вакуум-насосы, маслонасосы, фильтры, маслопробойники и т.д. К комплексным установкам для обработки масла относятся маслоочистительные установки типа ГТСМ-1, цеолитовые установки, установки для дегазации и азотирования масла.