Oli del transformador

 

 

L’oli de transformador es pot classificar per la seva composició, propòsit i rendiment. Els tipus principals inclouen:

1.1 Oli del transformador d’oli mineral

L’oli de transformador d’oli mineral és un oli aïllant especialitzat per a transformadors i altres equips elèctrics. Serveix principalment com a aïllant elèctric, medi de refrigeració i protecció contra l’oxidació i la corrosió.

 

1.1.1 Composició bàsica

El transformador d’oli mineral es deriva de l’oli mineral (normalment petroli) i es perfecciona a través de diversos processos. Consisteix principalment en:

• Alcans: Hidrocarburs saturats amb cadenes rectes o ramificades, que ofereixen una alta estabilitat química.
• Cicloalkanes: Proporcionar una excel·lent resistència a l’oxidació i una bona fluïdesa a baixa temperatura.
• Hidrocarburs aromàtics: Present en petites quantitats per millorar la dissolució de la impuresa, tot i que quantitats excessives poden reduir l'estabilitat d'oxidació.

Els processos avançats de refinament (per exemple, extracció de dissolvents, hidrocracking) eliminen les impureses com els compostos de sofre, els compostos de nitrogen i els òxids, garantint una alta puresa i un rendiment superior.

 

1.1.2 Propietats clau

El rendiment de l’oli del transformador d’oli mineral afecta directament l’eficiència i la vida útil dels transformadors. Les seves característiques principals inclouen:

Propietats aïllants

• L’oli de transformador és un excel·lent aïllant elèctric amb una gran resistència dielèctrica (normalment per sobre dels 40 kV\/mm).
• Omple els buits entre bobinatges i components, evitant arcs i avaries.

Propietats de refrigeració

• L’oli mineral té una excel·lent conductivitat tèrmica i fluïdesa, permetent -li circular dins del transformador i dissipar la calor generada durant el funcionament.
• Assegura una transferència de calor eficient, mantenint un rang de temperatura segur dins del transformador.

Resistència a l’oxidació

• Amb l’addició d’antioxidants, l’oli mineral alenteix l’oxidació quan s’exposa a l’aire, ampliant la seva vida útil.
• La resistència a l’oxidació afecta la velocitat d’envelliment i impedeix la formació de fangs i substàncies àcides.

Fluïdesa a baixa temperatura

• Manté una bona fluïdesa en entorns de baixa temperatura, garantint l’inici i el funcionament normals en condicions de fred.

Estabilitat química

• Resisteix als efectes de la calor, l’oxigen, la humitat i les impureses durant el funcionament a llarg termini, mantenint el rendiment estable.

 

Classificació 1.1.3

L’oli de transformador d’oli mineral es pot classificar en funció dels processos de refinació i del rendiment:

1. Oli de transformador desinhibit: Lliure d’additius antioxidants.

• Avantatges: Rendible, adequat per a entorns amb temperatures de funcionament baixes o exposició a oxigen limitada.
• Desavantatges: Menor estabilitat d’oxidació, propensa a la formació de fangs i àcids.

2. Oli del transformador inhibit: Conté antioxidants (per exemple, 2, 6- Ditert-Butil-P-CRESOL).

• Avantatges: Alta estabilitat d’oxidació i una vida útil més llarga, adequada per a un funcionament d’alta temperatura o perllongat.
• Desavantatges: Una mica més car.

 

1.1.4 Indicadors de rendiment

A continuació, es mostren alguns indicadors crítics de rendiment de l'oli de transformador:

Indicador de rendiment	Mètode de prova	Valor o rang estàndard
Voltatge de desglossament	ASTM D1816\/D877	Més gran o igual a 40 kV
Viscositat	ASTM D445	Menys o igual a 12 mm²\/s (a 40 graus)
Punt flash	Astm d92	Més gran o igual a 135 graus
Pour Point	Astm d97	Menys o igual a -40 grau
Valor àcid	ASTM D974	Menys o igual a 0. 03 mg koh\/g
Estabilitat de l’oxidació	IEC 61125	Generació d’àcids i fangs controlats
Contingut d’humitat	ASTM D1533	Menys o igual a 35 ppm

 

1.2 Oli del transformador d’oli sintètic

Oli de transformador sintèticés un oli aïllant i refrigerador d’alt rendiment dissenyat específicament per a transformadors d’energia i altres equips elèctrics. Els seus components principals són els olis de base sintetitzats artificialment combinats amb additius d’alt rendiment. Aquest tipus d’oli s’utilitza principalment en condicions ambientals d’alta tensió, ultra-alta o ambientals dures i, a causa del seu rendiment superior, sovint s’escull com a reemplaçament d’olis tradicionals de transformadors minerals.

 

1.2.1 Components principals

Oli de base sintètica:

• Típicament compost per èsters sintètics, hidrocarburs sintètics o polialfaolefines.
• L’estructura molecular dels olis de base sintètica és uniforme, eliminant les impureses que es troben habitualment en olis minerals, donant lloc a una major estabilitat química i un rendiment d’aïllament elèctric.

Additius:

• Antioxidants:Millorar la resistència a l’oxidació i ampliar la vida útil.
• Agents antistàtics:Reduir els fenòmens de descàrrega.
• Agents antifoaming:Minimitzar la formació d’escuma, mantenint la puresa del petroli.
• Agents anti-envelliment:Inhibir la degradació del petroli causada per altes temperatures o oxidació.

 

1.2.2 Característiques del rendiment

Aïllament elèctric:

• L’oli de transformador sintètic té una gran tensió d’avaria i una baixa pèrdua dielèctrica, proporcionant excel·lents propietats d’aïllament per assegurar un funcionament fiable d’equips.

Estabilitat tèrmica destacada:

• L’oli sintètic manté les seves propietats físiques i químiques en ambients d’alta temperatura, resistint a la descomposició i la formació de dipòsits.

Rendiment de baixa temperatura:

• Normalment té un punt d’abocament baix, permetent que flueixi i funcioni normalment en regions fredes, cosa que el fa adequat per a condicions climàtiques extremes.

Resistència a l’oxidació:

• A causa de la seva estructura molecular uniforme i el paper dels additius, l’oli sintètic és menys propens a l’oxidació, oferint una vida útil més llarga i reduint la freqüència de les substitucions d’oli.

Amabilitat mediambiental:

• Els olis sintètics són més biodegradables i alguns olis sintètics a base d’èster es classifiquen com a olis aïllants respectuosos amb el medi ambient.

Baixa volatilitat:

• L’oli sintètic té una baixa volatilitat, reduint la pèrdua causada per l’evaporació del petroli.

 

1.2.3 Avantatges en comparació amb l’oli mineral

Distintiu	Oli de transformador sintètic	Oli de transformador mineral
Estabilitat tèrmica	Excel·lent	Moderar -se
Aïllament elèctric	Més gran	Baixar
Vida útil	Més llarg	Més curt
Amabilitat mediambiental	Millor, biodegradable	Mitjana, no biodegradable
Rendiment a baixa temperatura	Superior, bona fluïdesa	Pobre
Costar	Més gran	Baixar

 

1.2.4 Indicadors de rendiment

L’oli de transformador sintètic ha de complir els estàndards tècnics estrictes i els requisits de rendiment. A continuació es mostren els indicadors de rendiment clau:

Indicador de rendiment	Requisit o descripció específica
Voltatge de desglossament	Més gran o igual a 70 kV (oli nou)
Factor de dissipació dielèctrica (DDF)	Menys o igual a 0. 005 (a 90 graus)
Densitat (20 graus)	Menys o igual a 0. 96 g\/cm³
Viscositat cinemàtica (40 graus)	Inferior o igual a 10 CST
Punt de flaix (copa oberta)	Més gran o igual a 250 graus
Pour Point	Menys o igual a -40 grau
Estabilitat de l’oxidació	Menys o igual a 0.
Capacitat de calor específica	~ 2. 0 kj\/(kg · k)
Conductivitat tèrmica	~0.13 W/(m·K)
La vida útil de l’oxidació	Superior o igual a 500 hores (en condicions de prova estàndard)
Biodegradabilitat	>60% (més de 28 dies, estàndard OCDE 301B)
Contingut d’humitat	Menys o igual a 35 ppm (oli nou)
Sofre corrosiu	No corrosiu (complint l’IEC 62535 Standard)

 

1.3 Oli del transformador d’oli vegetal

L’oli de transformador d’oli vegetal, també conegut com a oli natural del transformador d’èster o oli aïllant a base de plantes, és un oli aïllant respectuós amb el medi ambient desenvolupat en els darrers anys. Es deriva d’olis vegetals renovables i serveix de substitut de l’oli mineral tradicional en els transformadors. El transformador d’oli vegetal està fabricat principalment amb olis vegetals, com ara oli de colza, oli de soja, oli de gira-sol o oli de palma, modificats químicament o tractats físicament. Aquest tipus d’oli aïllant té excel·lents característiques ambientals i una bona biodegradabilitat en condicions d’alta temperatura.

 

1.3.1 Propietats i avantatges

Rendiment ambiental

• Font renovable: Els olis vegetals són recursos renovables, reduint la dependència dels recursos fòssils limitats en comparació amb l’oli mineral.
• Biodegradabilitat: La biodegradabilitat de l’oli del transformador d’oli vegetal supera el 90%, cosa que la fa molt menys perjudicial per al medi ambient que els olis minerals tradicionals.
• Baixa toxicitat: L’oli vegetal és no tòxic i suposa un risc mínim per a la contaminació de l’aigua i el sòl en cas de fuites.

Rendiment tèrmic

• Punt flash alt: L’oli vegetal té un flash i un punt de foc més elevats en comparació amb l’oli mineral (normalment per sobre dels 300 graus), reduint el risc d’incendi a causa del sobreescalfament.
• Excel·lent conductivitat tèrmica: Transfereix de manera eficient la calor generada durant el funcionament del transformador, mantenint la temperatura de funcionament del transformador.

Rendiment elèctric

• Propietats aïllants superiors: L’oli vegetal té un alt voltatge d’avaria, que satisfà les necessitats d’aïllament dels transformadors.
• Absorció d’humitat: En comparació amb l’oli mineral, l’oli vegetal pot absorbir més humitat, ampliant així la vida útil del paper d’aïllament del transformador.
• Estabilitat química
• Resistència a l’oxidació: Després de la modificació adequada, l’oli vegetal presenta una estabilitat oxidativa millorada, allargant la seva vida útil.
• Baixa corrosivitat: L’oli vegetal té efectes corrosius baixos sobre els metalls i els materials d’aïllament en els transformadors, reduint els costos de manteniment.

 

1.3.2 Especificacions tècniques

Les especificacions tècniques típiques de l’oli del transformador d’oli vegetal (pot variar lleugerament entre marques) són les següents:

Especificació	Valor típic
Punt de flaix (tassa tancada)	>300 graus
Tensió de desglossament (Gap de 2,5 mm)	>50kV
Biodegradabilitat	>90%
Contingut d'aigua	<100ppm
Densitat (20 graus)	{{0}}. 92–0,96 g\/cm³

 

1.3.3 Limitacions i reptes

Malgrat els seus molts avantatges, l’oli de transformador d’oli vegetal té algunes limitacions:

Cost més elevat: Les matèries primeres i els costos de processament de l’oli vegetal són més elevats, provocant un preu de mercat més elevat en comparació amb l’oli mineral.

Pactes rendiment a baixa temperatura: L’oli vegetal té una menor fluïdesa a baixes temperatures, que requereix millores de formulació o l’addició de depressors de punt d’abocament per utilitzar-los en regions més fredes.

Estabilitat de l’oxidació: Mentre que es millora mitjançant la modificació, la seva estabilitat oxidativa és encara inferior a la de l’oli mineral.

Acceptació tècnica: Com que l’oli mineral s’ha utilitzat àmpliament durant molts anys, es necessitarà temps perquè l’oli del transformador d’oli vegetal obtingui una acceptació més àmplia.

 

1,4 oli de transformador de silicona

L’oli de transformador de silicona és un tipus especial d’oli aïllant principalment basat en silicona (siloxà). L’oli de silicona és un polímer sintètic compost per compostos de silici, oxigen i hidrocarburs, amb el tipus més comú de polidimetilsiloxà. A causa de les seves propietats químiques úniques i del rendiment excepcional, l’oli de transformador de silicona és adequat per a transformadors, transformadors d’instruments o altres equips elèctrics en aplicacions especials.

 

1.4.1 Components principals de l’oli del transformador de silicona

• Cadena molecular de siloxà: La fórmula química de l’oli de silicona normalment implica una estructura de cadena repetidora de , oferint alta estabilitat.
• Additius: Depenent de l'aplicació, es poden incloure els antioxidants, els inhibidors de la corrosió i altres additius per millorar el rendiment.

 

1.4.2 Funcions de rendiment clau

Altes propietats d’aïllament

• L’oli de silicona presenta una excel·lent resistència dielèctrica, cosa que el converteix en un medi aïllant ideal per als transformadors.
• El seu rendiment d’aïllament es manté estable en condicions d’alta tensió.

Resistència a alta i baixa temperatura excepcional

• El rang de temperatura de funcionament de l'oli de transformador de silicona és normalment des de -50 grau fins a 200 graus, superant amb escreix el de l'oli mineral.
• Manté una bona fluïdesa en entorns de baixa temperatura, evitant problemes de congelació.
• A altes temperatures, demostra una resistència superior a l’oxidació i la degradació tèrmica.

Resistència a la flama

• L’oli de transformador de silicona no és inflamable o resistent a la flama, amb un punt de flaix alt (normalment per sobre dels 300 graus), que ofereix una excel·lent seguretat.
• És particularment adequat per a transformadors que requereixen retard de la flama, com els de les zones urbanes o les centrals nuclears.

Resistència envellida

• L’oli de silicona és altament resistent a la calor i l’oxigen, donant lloc a una degradació mínima amb el pas del temps i una vida útil més llarga.
• Genera menys substàncies o dipòsits àcids, reduint la corrosió dels equips.

Amabilitat mediambiental

• L’oli de silicona té una toxicitat baixa i té un impacte ambiental mínim en cas de fuites, cosa que facilita la gestió i la disposició.

Alta estabilitat química

• L’oli de silicona és químicament inert i resistent a les reaccions amb aigua, oxigen o impureses.
• El seu rendiment continua sent estable fins i tot en entorns humits, i és menys probable que emulsionin.

 

 

 

Eviteu la degradació del petroli:

• Bon segellat: Assegureu-vos que el tanc i el sistema de circulació del transformador estan ben segellats per evitar l’entrada d’aire i humitat.
• Eviteu les temperatures altes: Les temperatures altes prolongades acceleren l’oxidació d’oli, de manera que mantingueu les temperatures del petroli dins d’un rang raonable.

Filtració regular d’oli:

• Utilitzeu equips de filtració per eliminar les impureses, la humitat i els subproductes d’oxidació (com els fangs) per mantenir la neteja d’oli.
• La freqüència de filtració d’oli depèn de l’estat operatiu del transformador, normalment cada sis mesos a un any.

Reposició o substitució:

• Si les proves indiquen una disminució significativa del rendiment, considereu la reposició o la substitució de la part o de tot l’oli del transformador.
• El nou oli s’ha de desgasificar, deshidratar i purificar abans de complir els requisits d’aïllament i refrigeració.

Mantenir els nivells de petroli:

• Comproveu regularment el nivell d’oli, especialment amb canvis estacionals o fluctuacions de càrrega.

Evitar la contaminació:

• Eviteu introduir impureses, pols o humitat durant el manteniment.
• Utilitzeu contenidors d’emmagatzematge adequats i eines de transport.

 

 

 

1. Trieu un bon segell de material

El manteniment del transformador i el tractament de les fuites, han de triar la resistència a la temperatura, els bons segells de resistència al petroli. El material de segellat més utilitzat a la indústria del transformador domèstic és el cautxú de nitril, la seva resistència al petroli depèn principalment del contingut d’acrilonitril en cautxú de nitril, més gran és el contingut d’acrilonitril, millor és la resistència al petroli, més gran és la duresa, més difícil de deformar. En general, s'hauria de seleccionar el cautxú de nitril amb duresa de Shaw entre 70 i 80. Quan s’identifiquen la resistència al petroli de la junta, generalment és necessari fer la prova d’envelliment de la junta i la prova de compatibilitat amb l’oli del transformador, remullar -la a l’oli calent a 120 graus C durant 168h, i després mesurar la velocitat de canvi del seu pes, volum i duresa i seleccioneu les parts de segellat amb poca deformació i en línia amb la norma.

 

2. Trieu vàlvula de papallona d’alta qualitat

Vàlvula de papallona Tria la vàlvula excèntrica de papallona excèntrica ZF80. En comparació amb la vàlvula de papallona ordinària, la vàlvula de papallona excèntrica de buit s’ha millorat molt en la força mecànica i l’acabat superficial, i l’avantatge més gran del producte és que el segell de doble capa s’utilitza a la interfície de la brida del transformador, per tal d’eliminar la fuga d’oli a la interfície del transformador.

 

3. L’ús de fuites de soldadura elèctrica

Per a la porositat, es pot utilitzar un forat de sorra deixat per la colada del transformador, soldadura, soldadura, soldadura, fissura per a la soldadura.

El punt de fuita s’ha d’identificar abans de connectar la soldadura. Si el punt de fuita és petit, el punt de fuita es pot matar directament per soldadura elèctrica. Si el punt de fuita és gran, primer s’ha d’omplir amb una corda d’amiant o un farcit de metall, i després superar -lo al seu voltant, i després utilitzar elèctrode petit i soldadura d’arc ràpid de corrent elevat.

 

4. Estandarditzar el procés de substitució de les peces de segellat

Per a diferents tipus i diferents capacitats de transformadors, ja sigui mitjançant la connexió de brida o la connexió roscada, cal eliminar la pols i el rovell a la superfície de connexió abans de substituir els segells. Després de netejar els segells, apliqueu el segellant a banda i banda dels segells (generalment 609 segellant líquid de polímer). Després que el segellant s’assequi durant un període de temps, el dissolvent s’evapora. Fixeu la connexió de la brida i el cargol.

 

5. Millora el nivell del procés d’instal·lació, elimina les fuites causades pels mètodes d’instal·lació indeguts

Si la interfície de la brida és desigual o deformada i desalinitzada, corregiu primer la interfície. Si la desalineació és greu i no es pot corregir, talleu la brida i soldeu -la de nou. Assegureu -vos que la interfície sigui paral·lela. Quan instal·leu la compressió de la junta de segellat és aproximadament 1\/3 del seu gruix és adequat.

 

6. Stick de cola de tancament ràpid i de cola

Aquest mètode es pot utilitzar per a fuites petites i fuites de goteig de transformador i es pot utilitzar per connectar la fuga de la paret del tub del radiador del transformador és prima i el punt de fuita no és adequat per a la soldadura. Quan s'utilitza el pal de connexió per connectar la fuga, cal treure completament l'oli, la patent de cuir i l'òxid a la part de connexió per fer que el metall mostri el seu color natural. A continuació, ajusteu la cola de connexió segons la relació i connecteu la part de fuites fins que no es filtri.