дегазация трансформаторного масла что это

Новости компании

Необходимость дегазации трансформаторных масел

Влияние растворенных газов на трансформаторное масло

Одним из негативных факторов, характерных для работы трансформаторного масла, является растворение в нем контактирующих с ним газов. Растворенные в жидкости газообразные вещества приводят к снижению электрической прочности масла на 20 — 30%. Если же в нем образуются еще и пузырьки газа, данный показатель падает еще больше. Такому явлению способствуют температурные изменения, воздействие сильного электрического поля и слишком интенсивное движение масла по трубопроводам.

Если масло с растворенными в нем газами будет контактировать с трансформаторной бумагой, это существенно ускоряет ее старение. В этом случае негативное воздействие на нее будет даже более сильным, чем со стороны продуктов окисления в масле.

При том, что о негативном влиянии растворенных газов на трансформаторное масло известно достаточно хорошо, данные о растворимости разных веществ в изоляционной жидкости не столь обширны. Например, точно установлено о прямой зависимости содержания газа в масле от давления газа над жидкостью. Также известно о том, что при повышении температуры газы лучше растворяются в жидкости. Однако растворимость одних и тех же газов в разных маслах разная. Так же и разные газы в одном и том же масле растворяются по-разному.

Растворимость газов в маслах

С растворимостью различных газообразных веществ в трансформаторных маслах можно ознакомиться в таблице. Данные приведены при температуре +25°С и давлении 736 мм рт. ст.

Дегазация трансформаторного масла

С помощью известных способов осушки масла удается практически полностью удалить газ из него. Остаточное содержание газообразных веществ настолько мало, что точно измерить его невозможно. Но в дальнейшем при работе трансформатора масло вновь поглощает газ, если не установлена защитная мембрана. Другие способы защиты (использование расширителя или подушки инертного газа) имеют более низкую эффективность.

Для удаления газов из трансформаторных масел применяют установки типа УВМ. С их помощью можно очистить жидкость не только от газов, но и от других загрязняющих веществ, а также осуществить вакуумирование трансформатора. Установки работают с маслами с вязкостью не более 70 сСт при температуре +50°С. В них предусмотрены такие рабочие режимы:

Характеристики масла после очистки:

Чтобы ничего не пропустить, Вы можете подписаться на рассылку новостей, для этого просто кликнете по кнопке ниже!

Источник

Оборудование для дегазации трансформаторного масла и подачи в трансформатор

Введение:

Дегазация трансформаторного масла — процесс удаления растворённых газов (в том числе воздуха) из масла, чтобы увеличить его диэлектрическую стойкость и защитить систему от пробоя.

Дегазация трансформаторного масла тем самым позволяет защитить трансформатор от поломки и увеличить срок его службы.

В конце 2018 года к нам обратились компания с просьбой изготовить систему для дегазации трансформаторного масла. Основными требованиями к которой было низкая стоимость и высокая скорость изготовления, так как оборудование необходимо было уже запускать в работу. С помощью оборудования планировалось осуществлять дегазацию масла и заправлять 3 трансформатора одновременно или попеременно.

Общий вид разработанной и поставленной системы можно увидеть на картинке.

Система включает

Краткий принцип работы системы:

В камеру 15 литров заливается масло для дегазации. Включается вакуумный насос. Начинается дегазация масла.

После этого в камеры заправки помещаются трансформаторы и к ним присоединяются трубки с подачей.

Когда масло дегазировалось, то в камере дегазации выравнивается давление до атмосферного, а в камере заправки наоборот создается разряжение путем открытия соответствующего крана и соединения с ресивером. После этого открывается кран на камере дегазации для подачи масла в трансформатор. Масло по трубке подается в трансформатор. Когда трансформатор заправлен, то давление выравнивается и трансформатор достается.

Таким образом за раз можно заправлять до 3х трансформаторов маслом.

Источник

Характеристика, технология и оборудование для дегазации трансформаторного масла

Масло отводит избыток тепла во время работы силового трансформатора и изолирует его элементы, поэтому это очень важное вещество при стремлении обеспечить нормальное функционирование электрооборудования. В связи с ростом цен на нефтепродукты и оптимизацией производственных процессов важна дегазация трансформаторного масла – удаление пузырьков газа и растворившихся газов. Этот процесс продлевает срок службы преобразователей и позволяет сэкономить средства предприятия.

Характеристики масляной среды трансформатора

Масла для трансформаторов производятся из нефти. Сначала отделяется бензин, керосин, дизельное топливо, остаток перегоняется до состояния солярового дистиллята, который кипятится при 300-400 градусах без повышения давления, потом проводится доочистка.

Эксплуатационные характеристики трансформаторного масла:

Растворившийся в масляной среде воздух и воздух окружающей среды снижает эксплуатационные характеристики электрооборудования, так как способствует окислению.

Количество воздуха повышается одновременно с повышением температуры.

Что такое дегазация

В новом трансформаторе все элементы содержат определенный объем воздуха и влаги. Чем выше качество обработки на заводе, тем меньше примесей. В процессе эксплуатации масляная среда тоже поглощает воздух, какое-то количество растворяется.

Остальной объем сохраняется в виде пузырьков. Трансформатор может служить до 25-и лет, а маслу необходима ежегодная очистка и регенерация с периодичностью в 5 лет.

На периодичность дегазации не влияет:

Несмотря на меры защиты при реакции масляной среды с диэлектриками и проводниками она окисляется, причем состав воздуха отличается от состава в окружающей среде (30,2% кислорода и 69,8% азота). Дегазация трансформаторного масла – это один из этапов процесса регенерации, предназначенный для удаления пузырьков и растворившихся газов.

Обязательна предварительная сушка, снижающая уровень влаги до 0,001%.

Технология дегазации

Любая установка для дегазации трансформаторного масла (передвижная или стационарная) состоит из нескольких баков, в которых установлены кольца Рашига, позволяющие увеличить площадь растекания.

Процедура дегазации масла трансформатора требуется не только при техобслуживании и ремонте, но и перед установкой пленочной или подушечной защиты. В трансформатор очищенная от воздуха жидкость заливается таким образом, чтобы до крышки оставалось 15-20 см., которые заполняются сухим азотом. Бак подпитывается газом до полного насыщения масляной среды.

Виды оборудования для дегазации

Существуют различные виды дегазационных установок трансформаторного масла, отличающихся по производительности, количеству систем фильтрации, объему потребляемой энергии, объему обрабатываемого масла.

СММ (станции масляные мобильные)

Эта установка может быть использована только для дегазации или регенерации.

По требованию заказчика комплектация дополняется фильтром более тонкой очистки.

Колонна – емкость из металла с датчиками уровня и смотровыми окнами, оснащенными подсветкой, предназначена для отделения влаги при помощи вакуумных насосов.

Нагреватель оснащен предохранительным клапаном и системой контроля нагрева. Для плавного регулирования емкость разделена на 3 секции.

Фильтрующие емкости оснащены различными фильтрами. При грубой очистке отделяются фракции 15 мкм, при тонкой – 5 мкм. Масляные насосы заправляют станцию, ротационные и Рутса создают вакуум. В шкафу управления установлена сигнализация состояния и элементы управления.

Перед заправкой проводится анализ масла, чтобы определить, как работать – с выключенным или включенным трансформатором. Если объем газов в пределах нормы и оборудование не аварийное, преобразователь не выключается. Для стандартной обработки требуется до 10-и циклов, производительность 50%.

Показатель зависит от:

Производительность повышается при выключении трансформатора. Для получения максимального результата температура масляной среды должна быть 80 о С. Осадок удаляется одновременно с регенерацией, требуется 30-60 циклов.

Процесс вне преобразователя осуществляется аналогично.

Установки типа УВМ

Эти установки для регенерации трансформаторного масла используются в основном в стационарном режиме.

В аварийных ситуациях система разгерметизируется соленоидным клапаном.

Установка УВМ позволяет выбирать режим в зависимости от выполняемой задачи. Можно провести только дегазацию, только нагрев или вакуумирование. В режиме нагрева масло только фильтруется. При дегазации жидкость нагревается, фильтруется, под воздействием вакуума удаляется влага и растворившийся воздух.

Существует так же более компактное оборудование, например, «Падун», УВФ (мини и микро), ВГБ.

В основном это мобильные установки, предназначенные для комплексной очистки при ремонте.

При выборе компании, оказывающей услуги дегазации, учитывается:

В лаборатории проводится физико-химический и хроматографический анализ, определение пробивного напряжения и объем антиокислительной присадки, подбирается оптимальный способ обработки. По результатам предоставляется протокол.

При регулярной дегазации сокращаются простои, снижаются затраты на утилизацию и покупку масла.

В российских условиях это особенно важно, так как большинство трансформаторного оборудования эксплуатируется 15-20 лет.

Источник

Дегазация трансформаторного масла: современные методы

Дегазация трансформаторного масла предназначена для продления срока службы трансформатора. В последнее время проводится множество исследований на тему характеристик, свойств и качества масел, которые используются для двигателей и трансформаторов.

Характеристики трансформаторного масла

Под воздействием химических элементов или физических сил проверяется:

Это связано, как с повышением цен на нефтепродукты, так и с переосмыслением политики производства на многих предприятиях мирового промышленного рынка.

Наличие воздуха в масле провоцирует его окисление и снижает диэлектрические свойства жидкой изоляции. Стандартно допустимое количество воздуха в масле составляет около 10% объема. При повышении температуры масел, что является неизбежным в процессе работы трансформатора, количество растворенного воздуха повышается.

Что такое дегазация трансформаторного масла?

Дегазация (вакуумирование) — удаление нежелательных растворённых газов или захваченных газовых пузырьков из приборов (вакуумных установок и лабораторного оборудования) и веществ.

Дегазация жидкости — процесс удаления нежелательных или всех растворённых газов из какой либо жидкости.

Дегазация трансформаторного масла — процесс удаления растворённых газов (в т ч воздуха) из диэлектрического масла, чтобы увеличить его диэлектрическую стойкость и защитить систему от пробоя (если в обмотках многомиллионного трансформатора проскочит искра и он сгорит — плохо будет всем). И его владельцам, и обесточенному городу.

С возрастанием мощности новых силовых трансформаторов вопрос дегазации масла, то есть извлечение из него воздуха, приобрел большое практическое значение. Для продления срока службы и надежности работы изоляции возникают определенные требования по вакуумированию трансформаторов и дегазации масла. Эти требования выдвинуты не поставщиками оборудования, а изготовителями трансформаторной техники. Восприятие процедур осушки и дегазации масла трансформатора на уровне производителей маслопотребляющей техники, переводит эти процессы на уровень правил эксплуатации и обслуживания.

Легковые автомобили перестали быть роскошью. Поэтому все, что с ними связано, воспринимается, как неотъемлемая часть автосервиса. В современных условиях появляются установки для дегазации масла, которые не являются дорогостоящей инвестицией, а приобретают оттенок обыденности.

Длительная эксплуатация масла ухудшает его характеристики. Поэтому плановые ремонты необходимы для извлечения из него влаги, растворенных газов и различных вредных примесей. Новым более логичным и экономным путем является использование для этих процедур установок для частичной фильтрации, осушки, дегазации и регенерации масла без прерывания производственной эксплуатации трансформаторов.

Различными руководящими и нормативно-техническими документами, инструкциями заводов-изготовителей электротехнического оборудования установлены предельно допустимые значения различных показателей качества трансформаторного масла, таких как пробивное напряжение, влагосодержание и газосодержание. Масло с высокими изоляционными свойствами возможно получить лишь при условии глубокой его осушки и дегазации с применением различной вакуумной и адсорбционной техники.

Причины сбоев и неполадок силового оборудования

В процессе эксплуатации дорогостоящего силового оборудования на промышленных предприятиях, такого, как компрессоры, турбины, гидравлические прессы, теплообменники, силовые трансформаторы, могут возникать непредвиденные сбои.

Реже поломки связаны с перенапряжением сети или производственными ошибками, поскольку контроль за работой электротехники на предприятиях является мерой безопасности. Чаще всего остановка оборудования, поломки или сбои связаны с проблемами внутренних деталей или изоляционных систем. Для обслуживания большинства видов промышленной техники используются масла различных видов. В результате его загрязнения механическими примесями или растворяющимися элементами внутренней обшивки деталей двигателя, под влиянием влаги, воздуха и высокой температуры нагрева, техника может быть выведена из строя, что спровоцирует остановку производственного процесса.

В последнее время, все меньше используют оборудование для очистки масла только от одного вида загрязнителей. Если ранее для продления периода эксплуатации индустриальных масел использовались только и исключительно отдельные установки для дегазации, осушки или фильтрации, с последующей утилизацией безнадежно отработанного масла, то сейчас предпочтительней использовать комплексные системы для очистки и регенерации.

Чем выполняется дегазация трансформаторного масла на подстанциях

Станция масляная мобильная СММ-10-10

К примеру, установки типа УВМ. Они оснащены масляными и вакуумными насосами, фильтрами тонкой очистки.

Они могут использоваться для подготовки новых масел к эксплуатации или для очистки отработанного масла.

С помощью удаления из трансформаторных, турбинных и других видов масел растворенных в них газов, образовавшихся стойких водных эмульсий, вредных элементов окисления, увеличивается срок службы дорогостоящего смазочного и изоляционного материала и обеспечивается защита силового оборудования.

Если сравнивать установки для очистки и регенерации индустриального масла различных компаний, то появляются существенные различия.

Большинство отечественных производителей делают упор на удалении из турбинных, компрессорных, гидравлических и индустриальных масел воды, во всех её видах и загрязняющих твердых частиц, как основной функции своих машин. Вторичной функцией является извлечение воздуха, газов и легких загрязнений углеводородов.

Несмотря на нормальный уровень производительности таких систем и их мнимую универсальность, существуют более рациональные предложения.

Весь номенклатурный ряд установок для дегазации, очистки и регенерации масла торговой марки GlobeCore сориентирован на выполнении нескольких процессов одновременно, без взаимозаменяемости, повторных циклов и с реактивацией компонентов очистки.

За один полный цикл регенерации, из масла, которое поступает прямо из силового оборудования, удаляются газы, производится его осушка и фильтрация от механических примесей с различной молекулярной массой, и к тому же, производится процесс адсорбации отработанного масла с полным восстановлением его первоначальных свойств. Сорбенты, которые входят в состав регенерирующих компонентов в установках фирмы GlobeCore, приносят дополнительную экономию за счет своих способностей к самовосстановлению во время работы систем очистки.

Комплексная мобильная установка GlobeCore для дегазации, фильтрации и регенерации турбинных, трансформаторных, гидравлических масле и других рабочих жидкостей оптимальный выбор вариант служебного промышленного оборудования для контроля производственного процесса и предотвращения непредвиденных ситуаций.

В добавок все больше используются комплексные системы для регенерации масла. Кроме блока очистки с адсорбционными компонентами фильтрации, в них входят блок дегазации, который является завершающим этапом полного цикла регенерации.

Предложение на рынке технологий для дегазации трансформаторного масла предоставляет довольно широкий ассортимент продукции для различных масштабов и планов предприятия.

Источник

Способы регенерации трансформаторного масла и правила очистки

Масло в трансформаторе – рабочая жидкость. Передает тепло в систему охлаждения, служит изоляцией для ткани, бумаги или картона, повышая у них пробивное электронапряжение. Благодаря маслу агрегат работает в режиме высоких температур. Но постепенно жидкость снижает химические и электростатические свойства, загрязняется, окисляется. В ней скапливаются примеси, взвеси, шлаки, соли металлов от попадания влаги, прямых солнечных лучей. Если своевременно провести регенерацию (очистку) трансформаторного масла, то трансформатор не выйдет из строя раньше времени, не произойдет поломок в системе изоляции.

Зачем нужно восстановление

Восстановление очищающей жидкости производится путем нагревания в специальных установках. Если кислотное число опускается до 0,1 мг, значит, трансформаторная система забита продуктами старения, а отвод перегрева и тепла значительно снижен.

Рабочая жидкость по мере эксплуатации трансформатора неизбежно увлажняется, загрязняется, окисляется активными веществами. Также негативизм оказывают:

Восстановление параметров масла в процессе дегазации, дегидратации, прокачки, механической фильтрации:

Справка! В идеале лучше заменять отработанное масло в трансформаторе на свежее.

Это обходится дорого, поэтому в качестве выгоды и экономии можно сохранить ценное сырье известными эффективными способами. Главное – восстановить маcло вовремя, чтобы загрязнение не привело к сокращению охлаждающей способности, повышению вязкости и сбою работы силового электротехнического оборудования.

Выполнение анализа

Анализ на уровень загрязнения и окисления – неотъемлемая процедура, позволяющая:

Анализ проводится полностью на предприятиях-изготовителях в ходе приемочных испытаний. Диагностике подлежат силовые агрегаты после капитального ремонта с мощностью 630 кВт и выше или неоснащенные термосифонными фильтрами. Берется на пробу 2 л масла.

Жидкость в ходе процедуры проверяется на:

Для определения качества и цвета масла, температуры вспышки в закрытом тигле, реакции вытяжки воды может проводиться сокращенная диагностика с целью профилактики, контроля качества.

Способы регенерации трансформаторного масла

Используются разные методы очистки с учетом степени, характера загрязнения рабочей жидкости:

Физические способы

Удаляются исключительно механические твердые примеси: смолы, частицы металлов, взвешенная грязь). Варианты:

Физико-химические

Способы, позволяющие удалить из рабочей жидкости как загрязнения, так и:

Коагуляция

Используются специальные коагулянты (органические электролиты, гидрофильные соединения, коллоидные растворы) для растворения крупных мелкодисперсных частиц. Процедура по отстаиванию, коагуляции проходит за 30-40 минут.

Заметка! Хорошо прилипает грязь к неорганическим электролитам.

Благодаря им изменяются свойства двойного электрического поля, нейтрализуются на поверхности масла заряды. Другие неплохие коагулянты для регенерации отработанной жидкости – серная кислота (38%), алкилбензол – и, алкилтолуолсульфонаты. Хотя с их помощью невозможно удалить крупные примеси. В дополнение рекомендуется проводить отстаивание, центрифугу, фильтрацию.

Адсорбция

Способ основан на использовании природных и химических адсорбентов, притягивающих к себе грязные вещества. Вариант сорбционной очистки – перколяция заключается в:

Рабочая жидкость начинает непрерывно циркулировать в системе, перемешивается с молотым сорбентом, постепенно очищается по мере повышения теплового движения сорбирующих молекул. Время для процедуры – 25 40 минут.

Селективная очистка

Применяются растворители: ацетон, фенол, фурфурол, нитробензол, метилэтилкетон. Они выборочно растворяют:

Химические способы

Для регенерации масла могут использоваться химические варианты с использованием реагентов (серная кислота, водород, карбонат натрия, гидроокись водород):

Дополнительная информация! Бывает, что на производстве производители используют гашеную известь. Затем очищают масло горячим воздухом (t + 90 градусов) путем сушки в вакууме, продувания, прогона через центробежный сепаратор.

Сернокислотная

Концентрированная серная кислота обрабатывает:

Хотя вместо очистки кислота может образовывать соединения хлора и кислый гудрон, неподдающиеся утилизации.

Данный метод используется редко, т.к. не может удалять из трансформаторного масла высокотоксичные хлористые соединения, полициклические арены.

Гидрооочистка

Очищает рабочую жидкость водород под высоким давлением и температурой. Хотя его нужно много, поэтому использовать невыгодно.

Справка! Гидроочистка с водородом при повышенном давлении – один из самых экологически чистых, но дорогих методов.

Комбинированные методы

Если знать природу и характер отработанных продуктов старения для удаления твердых механических примесей и воды, то можно регенерировать масло комбинированными вариантами:

Методы удаления влаги

Чтобы удалить излишки жидкости из масла проводится:

Именно вода часто попадает из окружающей среды, провоцирует быстрое старение трансформаторного масла и резкое увеличение уровня влаги.

Центрифуга

Установка центрифуги путем подачи центробежной силы позволяет удалять воду и механические примеси, разделяя их на фракции.

Стоит знать! Хорошо очищает центрифуга в сочетании с фильтром-прессом. Особенно, если рабочая жидкость функционирует в трансформаторах с напряжением до 110кВ.

Термовакуумная сушка

Для сушки используются цеолиты в составе алюмосиликат кальцием, натрием. Метод позволяет удалить воду, высушивать масло при пропускании через фильтрующий слой. Так жидкость начинает проникать в поры и удерживаться в цеолитах.

Ультразвуковая кавитация

Метод основан на применении ультразвука. По мере размещения в масле он начинают образовывать пузырьки, собирать излишки газа и воды. Затем они попросту всплывают вверх, выводятся совместно с примесями.

Чистка и дегазация

Чистка не восстанавливает естественный цвет масла до желтого, не растворяет кетоны, альдегиды и кислоты. Но если проводить в сочетании с другими методами, то позволяет вывести грязные осадки. При процессе масло нагревается, пока температура не достигнет точки растворения грязи в трансформаторе и целлюлозной изоляции.

В процессе дегазации используется вакуум, заполненный кислородом. Масло с его помощью продувается. Далее кислород заменяется азотом и попросту выветривается наружу. Азотная защита создает подвижную пленку на поверхности масла, изолирует в расширителе от соприкосновения с атмосферным воздухом, позволяет сохранять нормальное атмосферное давление в пространстве трансформатора.

Подпитывать рабочую жидкость азотом рекомендуется 1 раз в 2 месяца.

Справка! При очищении само масло становится растворителем собственных продуктов распада.

Если проводить на месте, то повышается пробивное напряжение на 70 кВт, снижается содержание грязей на 10 ррт и кислотность на 0,02мгм, увеличивается межфазное напряжение до 40дн.

Как выполнить замену

Замена масла проводится поэтапно:

К сожалению, вывести всю грязь между обмотками в системе охлаждения простой заменой масла невозможно. Если останутся частицы, то даже при заливе новой жидкости осадочные загрязнения быстро окислятся вновь.

Важно! Замена очищает внутреннюю поверхность не более чем 10%. Для полного восстановления по масла стоит проводить регенерацию подходящим вышеописанным способом.

Техника безопасности

Масло очищается под напряжением или с использованием ядовитых, легко воспламеняющихся жидкостей. При работе важно соблюдать безопасность:

Регенерация рабочей жидкости обычно проводится на месте установки трансформатора. Масло выливается в технологическую емкость. Далее подключается оборудование, производится обработка до тех пор, пока рабочая жидкость не будет соответствовать нормам показателей качества. После ее можно вновь залить в бак трансформатора и использовать по назначению. Если проводить процесс по всем правилам, то на выходе даже самое загрязненное масло будет очищено и соответствовать свежему на 75-80%.

Источник