Transformatorių alyvos. Transformatorių alyva - taikymo ir sudėties ypatybės

Transformatorių alyvos.  Transformatorių alyva - taikymo ir sudėties ypatybės
Transformatorių alyvos. Transformatorių alyva - taikymo ir sudėties ypatybės

6. Pagal Tarpvalstybinės standartizacijos, metrologijos ir sertifikavimo tarybos protokolą N 2-92 (IUS 2-93) panaikintas galiojimo laiko apribojimas.

7. LEIDIMAS (2011 m. birželio mėn.) su pakeitimais Nr. 1, 2, 3, patvirtintas 1982 m. kovo mėn., 1985 m. kovo mėn., 1989 m. kovo mėn. (IUS 7-82, 6-85, 6-88), pataisa (IUS 6-2005)


Šis standartas taikomas sieros rūgšties ir selektyvaus valymo transformatorių alyvoms, gaminamoms iš mažai sieros turinčių alyvų ir naudojamos transformatoriams, alyvos jungikliams ir kitai aukštos įtampos įrangai užpildyti kaip pagrindinė elektros izoliacinė medžiaga.



1. PREKĖS ŽENKLAI

1. PREKĖS ŽENKLAI

Įdiegtos šių markių transformatorių alyvos:

TK - be priedo (gaminamas pagal specialius užsakymus bendros techninės paskirties), neleidžiama naudoti transformatorių užpildymui;

T-750 - pridedant (0,4 ± 0,1)% antioksidanto priedo 2,6 di-tretinio butilparakrezolio;

T-1500 - pridedant ne mažiau kaip 0,4% antioksidanto priedo 2,6 di-tretinio butilparakrezolio;

PT yra daug žadanti nafta.

(Pakeistas leidimas, N 1, 3 pakeitimai).

2. TECHNINIAI REIKALAVIMAI

2.1. Transformatorių alyvos turi būti gaminamos laikantis šio standarto reikalavimų, iš žaliavų ir pagal alyvos mėginių gamyboje naudojamą technologiją, kurie yra išlaikę testus teigiamais rezultatais ir patvirtinti nustatyta tvarka.


2.2. Pagal fizikinius ir cheminius parametrus transformatorių alyvos turi atitikti lentelėje nurodytus reikalavimus ir standartus.

Rodiklio pavadinimas

Norma prekės ženklui

Bandymo metodas

TC OKP
02 5376 0101

T-750 OKP
02 5376 0104

T-1500 OKP
02 5376 0105

1. Kinematinė klampa, m/s (cSt), ne daugiau:

50°C temperatūroje

esant minus 30 ° С

1200 10 (1200)

2. Rūgšties skaičius, mg KOH 1 g aliejaus, ne daugiau

3. Pliūpsnio temperatūra, nustatyta uždarame tiglyje, ° С, ne žemesnė kaip

Nebuvimas

6. Stingimo temperatūra, ° C, ne aukštesnė

7. Sodos testas, optinis tankis, ne daugiau

10. Spalva ant kolorimetro CNT, CNT vienetų, ne daugiau

11. Stabilumas nuo oksidacijos, ne daugiau:

______________
* Tikriausiai originalo klaida. Reikėtų perskaityti GOST 6581. - Duomenų bazės gamintojo pastaba.

Pastabos:

1. TK prekės ženklo transformatorinei alyvai, pagamintai iš Embensky alyvų ir jų mišinių su Anastasyevskaya alyva, išbandant stabilumą prieš oksidaciją pagal GOST 981, lakiųjų mažos molekulinės masės rūgščių masė yra 0,012 mg KOH 1 g alyvos. leidžiama, oksiduoto aliejaus rūgščių skaičius yra ne didesnis kaip 0,5 mg KOH 1 g aliejaus.

2. Gaminant transformatorines alyvas iš Baku parafininių alyvų, leidžiama naudoti karbamido nuvaškavimą.

3. (Panaikinta, red. N 2).


(Pakeistas leidimas, N 2, 3 pakeitimai, pataisa).

3. SAUGOS REIKALAVIMAI

3.1. Transformatorių alyvos yra mažai pavojingi produktai ir, atsižvelgiant į poveikio žmogaus organizmui laipsnį, priklauso 4 pavojingumo klasei pagal GOST 12.1.007.

3.2. Transformatorių alyvos pagal GOST 12.1.044 yra degūs skysčiai, kurių pliūpsnio temperatūra yra 135 ° C.

3.3. Patalpoje, kurioje dirbama su alyva, turi būti įrengta tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija.

3.4. Didžiausia leistina angliavandenilių alyvų garų koncentracija darbo zonos ore yra 300 mg / m pagal GOST 12.1.005.

3.5. Dirbant su transformatorių alyvomis, turi būti naudojamos asmeninės apsaugos priemonės pagal nustatyta tvarka patvirtintas standartines taisykles.

3.6. Aliejams užsiliepsnojus, naudojamos šios gesinimo priemonės: purškiamas vanduo, putos; su tūriniu gesinimu - anglies dioksidas, SLB sudėtis, sudėtis 3.5, garai.

3 skyrius. (Pakeistas leidimas, N 3 pakeitimas).

4. PRIĖMIMO TAISYKLĖS

4.1. Transformatorių alyva priimama partijomis. Partija laikomas bet koks technologinio proceso metu pagamintos alyvos kiekis, vienalytis kokybės požiūriu, kartu su vienu kokybės dokumentu, kuriame yra duomenys pagal GOST 1510.

(Pakeistas leidimas, N 3 pakeitimas).

4.2. Mėginių tūris atitinka GOST 2517.

4.3. Jeigu gaunami nepatenkinami bent vieno rodiklio tyrimo rezultatai, atliekami pakartotiniai naujai paimto mėginio iš to paties mėginio tyrimai.

Pakartotinio tyrimo rezultatai taikomi visai partijai.

(Pakeistas leidimas, N 3 pakeitimas).

5. BANDYMO METODAI

5.1. Transformatorių alyvų pavyzdžiai imami pagal GOST 2517.

Sudėtiniam mėginiui paimkite po 3 dm3 kiekvienos markės aliejaus.

(Pakeistas leidimas, pakeitimas N 1).

5.2. Sodos testas aliejams T-750 ir T-1500 nustatomas 20 mm kiuvetėje, TK aliejui - 10 mm kiuvetėje.

5.3. Transformatorių alyvų skaidrumas nustatomas 30-40 mm skersmens stikliniame mėgintuvėlyje. 5 ° C temperatūros aliejus turi būti skaidrus skleidžiamoje šviesoje.

5.4. TK prekės ženklo alyvos dumblo indeksas ir rūgšties numeris nustatomi pagal GOST 981, esant šioms sąlygoms:

temperatūra - 120 ° С,



deguonies suvartojimas - 200 cm / min,

oksidacijos trukmė nustatant nuosėdų ir rūgšties skaičių - 14 valandų.

Mažos molekulinės masės lakiųjų rūgščių rodiklį leidžiama nustatyti tokiomis sąlygomis:

temperatūra - 120 ° С,

katalizatorius - rutuliukai, kurių skersmuo (5 ± 1) mm, vienas iš mažai anglies turinčio plieno, vienas iš vario klasės M0k arba M1k pagal GOST 859;

oro suvartojimas - 50 cm / min;

oksidacijos trukmė – 6 valandos.

T-750 ir T-1500 klasių alyvų atsparumas oksidacijai nustatomas pagal GOST 981 šiomis sąlygomis:

T-750 alyvos temperatūra - 130 ° С, Т-1500 alyvos - 135 ° С,

katalizatorius - vario plokštė,

deguonies suvartojimas - 50 cm / min,



Perspektyvios hidrokrekingo alyvos oksidacijos stabilumas nustatomas pagal GOST 981 šiomis sąlygomis:

temperatūra - 145 ° С,

katalizatorius yra varinė plokštė;

deguonies suvartojimas - 50 cm / min;

oksidacijos trukmė – 30 valandų.

(Pakeistas leidimas, red. N 1, 2, 3).

5.5. Transformatorių alyvų dielektrinių nuostolių kampo liestinė nustatoma be paruošimo arba paruošus vienu iš šių būdų:

a) 100 cm3 aliejaus 30 minučių laikoma 50 ° C temperatūroje, esant 666,6 Pa (5 mm Hg) liekamajam slėgiui inde, kurio laisvas paviršius lygus 100 cm;

b) aliejus ne trumpiau kaip 12 valandų laikomas kristalizatoriuje, įdėtame į eksikatorių su degintu kalcio chloridu, kurio sluoksnio storis ne didesnis kaip 10 mm.

Iškilus nesutarimams vertinant gaminio kokybę, alyvos paruošimas prieš nustatant dielektrinių nuostolių kampo liestinę, atliekamas pagal a papunktį.

Norint nustatyti dielektrinio nuostolio kampo liestinę, naudojami elektrodai, pagaminti iš nerūdijančio plieno 12X18H9T arba 12X18H10T pagal GOST 5632. Gaminant elektrodus iš vario pagal GOST 859 ir žalvario pagal GOST 17711, darbiniai elektrodų paviršiai turi būti padengti nikeliu, chromu arba sidabru. Nustatymas atliekamas esant 1 kV/mm elektrinio lauko stipriui.

6. PAKAVIMAS, ŽENKLINIMAS, TRANSPORTAVIMAS IR SANDĖLIAVIMAS

6.1. Transformatorių alyvų pakavimas, ženklinimas, transportavimas ir sandėliavimas - pagal GOST 1510.

6.2. Ant aukščiausios kategorijos T-750 ir T-1500 klasių transformatorių alyvos kokybę patvirtinančio dokumento ir talpyklos turi būti pavaizduotas valstybinis kokybės ženklas.



7. GAMINTOJO GARANTIJOS

7.1. Gamintojas garantuoja transformatorių alyvos kokybės atitiktį šio standarto reikalavimams, atsižvelgiant į transportavimo ir laikymo sąlygas.

7.2. Transformatorių alyvų garantuotas galiojimo laikas yra penkeri metai nuo pagaminimo datos.

(Pakeistas leidimas, N 2 pakeitimas).



Elektroninis dokumento tekstas
parengė UAB "Kodeks" ir patikrino:
oficialus leidinys
Nafta ir naftos produktai. Aliejai.

Techninės sąlygos. GOST kolekcija. -

M .: Standartinform, 2011 m

Atrodytų, kur alyva, o kur elektros prietaisai? Be to, transformatoriai, kurių viduje klaidžioja didžiulės srovės ir susidaro aukšta įtampa. Nepaisant to, tokia elektros instaliacija veikia naudojant techninius skysčius, ir tai jokiu būdu nėra antifrizas ir ne distiliuotas vanduo.

Turbūt kiekvienas yra matęs didžiules transformatorines pastotėse ir pramonės įmonių elektros blokuose. Visų jų viršuje yra išsiplėtimo bakai.

Būtent į šias statines pilama transformatorių alyva. Profesionalui tai atrodo gana pažįstama: elektros instaliacijos korpusas (analogiškai su automobilio variklio karteriu), viduje yra darbiniai mazgai. Ir visas šis turtas yra užpildytas aliejumi iki pat viršaus. Kaip mes suprantame, mes nekalbame apie dalių tepimą: transformatoriuje nėra judančių dalių.

Transformatoriaus alyvos taikymo sritis

Pirmiausia išsklaidykime kai kuriuos stereotipus. Vis dar vyrauja klaidinga nuomonė, kad visi skysčiai yra laidininkai. Tiesą sakant, toli gražu ne visi ir ne tokie akivaizdūs kaip metalai.

Svarbi transformatorinės alyvos savybė yra didelis atsparumas elektros srovei. Toks didelis, kad skystis iš tikrųjų yra dielektrikas (žinoma, protingumo ribose).

Tokia savybė kaip tepimas yra paskutinis įdomus dalykas elektrikams. Kita vertus, labai svarbus šilumos laidumas.

Pakalbėkime apie savybes atskirai, jos išplaukia iš dviejų taikymo sričių:


Tokių prietaisų veikimo rodikliai yra nuostabūs: įtampa siekia kelis šimtus tūkstančių voltų, o srovės stiprumas - iki 50 tūkstančių amperų.

Šiuose įrenginiuose esanti alyva atlieka dvi funkcijas. Žinoma, izoliacinės savybės, kaip ir transformatoriuose. Tačiau pagrindinis tikslas yra efektyvus elektros lanko gesinimas.

Tokių parametrų elektros perjungimo įtaisuose atidarant (uždarant) kontaktus susidaro elektros lankas, galintis sunaikinti kontaktų grupę keliais ciklais.

Elektros lankas atsidarius kontaktams (nelaimingas atsitikimas pastotėje) - video

Tačiau problemų kyla tik oro aplinkoje. Jei vidinė ertmė užpildyta transformatoriaus alyva, lankas ir lankas neatsiras.

Tavo žiniai

Objektyvumo dėlei pažymime: yra ir kitas sprendimas. Be alyvos grandinės pertraukiklių, aktyviai naudojami vakuuminiai jungikliai. Tiesa, jie kokybiškai atlieka tik vieną funkciją: gesina lanku. Vakuumo dielektrinės savybės yra panašios į įprasto oro dielektrines savybes.

Tačiau tai yra kito straipsnio tema.

Transformatorių alyvos techninės charakteristikos

Kaip ir mineralinė variklinė alyva, transformatorinė alyva gaminama distiliuojant paruoštą žalią naftą (rafinuotą), verdant žaliavas. Po sublimacijos 300 ° C - 400 ° C temperatūroje lieka vadinamasis dyzelino distiliatas.

Tiesą sakant, ši medžiaga yra transformatoriaus alyvos gavimo pagrindas. Valymo metu sumažėja aromatinių anglies ir neanglies junginių prisotinimas. Dėl to padidėja gaminio stabilumas.

Sublimuojant ir atskiriant distiliatą, galima kontroliuoti fizinius ir cheminius procesus. Manipuliuojant pagrindinėmis žaliavomis ir technologijomis, galima pakeisti transformatorinės alyvos savybes. Jie nustatomi pagal gautą komponentų santykį:

Įdomu tai, kad šis produktas yra nekenksmingas aplinkai. Gaminant, naudojant ir šalinant, poveikis gamtai nėra didesnis nei žaliavos (žalios naftos). Sudėtyje nėra dirbtinai susintetintų priedų.

Kaip ir nafta, alyva transformatoriams ir jungikliams nėra toksiška (kiek galima pasakyti apie naftos produktus), ardo ozono sluoksnį, natūralioje aplinkoje suyra be pėdsakų.

Viena iš svarbių charakteristikų yra transformatoriaus alyvos tankis.Įprastos vertės yra 0,82–0,89 * 10³ kg / m³. Skaičiai priklauso nuo temperatūros: veikimo diapazonas yra 0 ° C - 120 ° C.

Kai šildomas, jis mažėja, į šį koeficientą atsižvelgiama projektuojant transformatorių radiatoriaus aušinimo sistemą.

Kadangi alyvos yra gana universalios, ši charakteristika gali skirtis priklausomai nuo kliento poreikių. Transformatorių pastotės yra skirtingose ​​klimato zonose, dažnai Tolimojoje Šiaurėje ir Sibire.

Ne tik tankis kinta priklausomai nuo temperatūros

Transformatorių alyvos klampumas gali radikaliai pakeisti bendrą elektros instaliacijos veikimą.

RodikliaiTKpSelektyvus rafinuotas aliejusT-1500UgkvrAGKMw
Kinematinė klampa, im2/s* esant temperatūrai
50°C9 9 - 9 9 5 -
40°C- - 11 - - - 3,5
20°C- 28 - - - - -
-30°C1500 1300 1300 1200 1200 - -
-40°C- - - - - 800 150
Rūgščių skaičius, mg KOH / g, ne daugiau0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02
Temperatūra, ° С
Mirksi uždarame tiglyje, o ne žemiau135 150 135 135 135 125 95
Šąla, ne aukščiau-45 -45 -45 -45 -45 -60 -65
Šis parametras yra kompromiso produktas. Siekiant užtikrinti alyvos dielektrinį stiprumą, klampumas turi būti didelis. Beveik kaip kietas dielektrikas. Tačiau laidininkų izoliacija nėra vienintelė aptariamo skysčio paskirtis.

Alyvos transformatoriaus veikimo principas - vaizdo įrašas

  • Šilumos šalinimas – galimas su pakankamai skystu šilumnešiu. Tai yra, normaliam elektros instaliacijos aušinimui klampumas turi būti kuo mažesnis.
  • Elektros lanko gesinimas. Kaip tai veikia? Įprastoje oro aplinkoje, kai kontaktai atsidaro (užsidaro) esant didelei apkrovai, susidaro lankas, panašus į suvirinimo.

Tiršta alyva, mechaniškai negalės greitai užpildyti erdvės, kai kontaktai juda. Susidariusios oro kišenės sukels lanką. Ir atvirkščiai, pakankamai skystas užpildas visą laiką palaikys aplinką be burbuliukų.

Blykstė ir uždegimas

Įdomus parametras proceso fizikos požiūriu yra transformatoriaus alyvos pliūpsnio temperatūra. Bet kokiems naftos produktams tai yra skystos terpės užsiliepsnojimo temperatūra, kai ji liečiasi su atviros liepsnos šaltiniu.

Tačiau degimo sąlygos transformatoriaus viduje nesukuriamos, nes trūksta deguonies. Bet atvira liepsna teoriškai įmanoma: jei atidarius kontaktus susidaro trumpalaikis lankas.

Todėl pliūpsnio temperatūros padidėjimas įtraukiamas į aliejų savybes. Ši vertė palaipsniui mažėja dėl transformatoriaus įrangos defektų. Kita vertus, įprasto veikimo metu pliūpsnio temperatūra didėja. Priimtina vertė yra didesnė nei 155 ° C.

Elektros lankas arba kaip dega transformatoriai – video

Norėdami suprasti mechanizmą - pliūpsnio temperatūra yra susijusi su alyvos nepastovumu. Tai yra, jis turi būti pakankamai skystas, bet tuo pačiu metu normaliomis eksploatavimo sąlygomis nepatekti į dujinę būseną.

Be tradicinio parametro, yra tokia sąvoka kaip savaiminio užsidegimo temperatūra, kuri būdinga būtent transformatoriams. Mūsų atveju ši vertė yra 350 ° C - 400 ° C.

Įkaitinus apvijas iki tokios temperatūros, įvyksta nekontroliuojamas transformatoriaus degimas ir sprogimas. Laimei, tokie atvejai itin reti. Žinoma, jei bus laikomasi eksploatavimo sąlygų.

Todėl kartu su aukštos kokybės alyvos parinkimu būtina nuolat stebėti elektros instaliacijos būklę. Atlikdami bandomąjį skysčio ištraukimą, galite suprasti, kokios problemos yra pačiame transformatoriuje arba aukštos įtampos jungiklyje.

Po atliktų tyrimų įvertinami tokie rodikliai kaip klampumo refrakcija, tankis, dielektrinės savybės ir kt. Rezultatai lyginami su alyvos naudojimo standarto nustatytomis lentelėmis.

Lentelėje pateikiami pagrindiniai transformatoriaus alyvos rodikliai:

Temperatūra t,
°C
Tankis p,
kg / m3
Cp, kJ / (kgK)λ, W / (m "K)a-10 ** 8, m2 / sμ-10 ** 4, praeitiv-10 ** 6, m2 / sß-10 ** 4, K "1Rg
0 892,5 1,549 0,1123 8,14 629,8 70:5 6,80 866
10 886.4 1,620 0,1115 7,83 335,5 37,9 6.85 484
20 880,3 1,666 0,1106 7,56 198,2 22,5 6,90 298
30 874,2 1,729 0,1008 7,28 128,5 14.7 6.95 202
40 868,2 1,788 0,1090 7,03 89.4 10,3 7,00 146
50 862,1 1,846 0,1082 6,80 65.3 7,58 7,05 111
60 856,0 1,905 0,1072 6,58 49,5 5,78 7,10 87,8
70 850,0 1,964 0,1064 6,36 38.6 4,54 7,15 71.3
80 843,9 2,026 0,1056 6,17 30.8 3,66 7,20 59,3
90 837.8 2.085 0,1047 6,00 25,4 3,03 7,25 50,5
100 831,8 2,144 0,1038 5,83 21.3 2,56 7,30 43.9
110 825,7 2,202 0,1030 5,67 18.1 2,20 7,35 38,8
120 819,6 2,261 0,1022 5,50 15.7 1,92 7,40 34,9
  • cp - savitoji masės šiluminė talpa, nekeičiant darbinio slėgio;
  • λ - šilumos laidumas: bendrasis koeficientas;
  • a - šilumos laidumas: bendras koeficientas;
  • μ – dinaminis klampos koeficientas;
  • ν – kinematinis klampos koeficientas;
  • β - tūrinis plėtimasis: bendrasis koeficientas;
  • Pr yra Prandtl testas.

Techniniai skysčiai transformatorinių pastočių darbui užtikrinti perkami didžiuliais kiekiais, tai gana brangu. Kiekviena partija yra išbandoma prieš naudojimą ir eksploatacijos metu.

Transformatorinės alyvos gedimo bandymas - vaizdo įrašas

Kiekvienais metais techninis skystis reikalauja kruopštaus valymo. Tai atlieka specialiosios tarnybos. O kas 5-6 metus reikalinga regeneracija (elektros instaliacijoje beveik pilnas tepalų keitimas). Procedūra nėra pigi, tačiau be jos transformatoriaus veikimas taps nesaugus.

Kaip kompromisas plačiai naudojamas nuosavybės atkūrimas. Kūrinys perduodamas naftos chemijos gamyklai, kur aliejus įgauna pirmines savybes. Pridėtų priedų kaina yra daug kartų mažesnė, palyginti su visišku medžiagos pakeitimu.

Antrinės transformatoriaus alyvos charakteristikos

Aliejaus atsparumas oksidacijai yra ne kas kita, kaip senėjimo stabdymas. Yra dvi neigiamos šio reiškinio pusės:

  1. Aktyvių priedų surišimas deguonies molekulėmis, kurios suteikia pagrindinius skysčio parametrus.
  2. Oksidacijos produktų nusodinimas ant transformatorių dalių paviršių: apvijų, laidininkų, kontaktinių grupių. Dėl to sumažėja šilumos išsiskyrimas, o aliejus užvirsta sąlyčio vietose.
  3. Pelenų kiekis yra priemaišų buvimas ir jų atsiradimo priežastis. Išplovus naują alyvą, jos sudėtyje lieka cheminių ploviklių (tai taikoma ir senojo skysčio regeneracijai).

Jei jie nepašalinami, susidaro pelenų frakcijos, kurios nusėda ant transformatorių ir jungiklių darbinių dalių. Siekiant kovoti su šiuo reiškiniu, į aliejų dedama priedų, kurie neutralizuoja druskos ir muilo nuosėdas.

Tirpimo taškas (liet. pylimo taškas) apibūdina skysčio pavertimą riebalais. Šis indikatorius (nuo -35 °C iki -50 °C) taikomas tik šaltai paleidus elektros instaliaciją. Veikiantis transformatorius pats yra šilumos šaltinis ir palaiko darbinį skystį.

Transformatorių alyvos klampumas yra svarbus fizikinis parametras, nuo jo priklauso transformatorių apvijų ir magnetinių grandinių šilumos perdavimo procesas bei jungiklių lanko gesinimo geba. Gerai alyvos cirkuliacijai transformatoriuose, o tai pagerina apvijų ir magnetinių grandinių aušinimą , reikalingos mažo klampumo alyvos. Savo ruožtu alyvos, kaip ir kitų skystų dielektrikų, klampumas stipriai didėja mažėjant temperatūrai. Esant 20 ° C temperatūrai, transformatoriaus alyvos klampumas turi būti ne didesnis kaip 4,2 ° Oe ir ne didesnis kaip 2 ° Oe esant 50 ° C temperatūrai.

Alyvos santykiniam klampumui - VU matuoti naudojamas Engler viskozimetras, kurio diagrama parodyta fig. 3. Žalvarinis indas - 2 dedamas į metalinio indo 1 vidų taip, kad tarp jų liktų tarpas, užpildytas vandeniu. Abiejuose induose centre yra skylės, per kurias praleidžiamas kalibruotas vamzdis - 3

Scheminė Englerio viskozimetro schema.

kurių vidinės skylės skersmuo 2-3 mm. Ši skylė uždaroma kamščiu - 4. Žalvarinis indas užpildomas tiriamuoju skysčiu išilgai indikatoriaus kaiščių - 5. Vienu metu visų trijų taškų kontaktas su alyva yra teisingo montavimo ant stalo ženklas, montavimo netikslumas ištiesinamas su. prietaiso kojelės tvirtinimo varžtai. Išorinis indas 1 tarnauja kaip vandens vonia, iš kurios ant elektrinės viryklės šildomas vanduo tolygiai perduoda šilumą aliejui. Vanduo maišomas maišytuvu. Dėl didelės vandens šiluminės talpos bandymo metu nėra staigių alyvos temperatūros svyravimų.

Prieš bandant transformatoriaus alyvą, Engler viskozimetras turi būti kruopščiai nuplaunamas ir išdžiovinamas. Įkišę kamštį - 4 į kalibruotą vamzdelį - 3 ir padėję matavimo kolbą po išleidimo anga su žyme ant siauro 200 ml tūrio kaklelio, supilkite aliejų į žalvarinį indą. Uždarius dangtelį, pašildyti vandenį maišant maišytuvu - 5. Nustačius reikiamą aliejaus temperatūrą, kurią rodo termometras - T 2, aliejus pilamas į kolbą, kol žyma pasieks 200 ml. Šiuo atveju į putas neatsižvelgiama. Laikas, per kurį išteka šis alyvos tūris, matuojamas chronometru.

Alyvos klampumas Englerio laipsniais yra 200 mililitrų aliejaus, pašildyto iki 50 ° C, galiojimo laiko ir tokio paties tūrio distiliuoto vandens, kurio temperatūra yra 20 ° C, galiojimo laiko santykis.

Galiojimo laikas 200 ml. vadinamas 20 0 С temperatūros vandeniu įrenginio vandens numeris.

Kartu su sąlyginiu klampumu išskiriamas dinaminis ir kinematinis. Dinaminis klampumas -η apskaičiuojamas pagal formulę:

, Pa. su,

čia f yra jėga (N), veikianti kietą rutulį.

Ši jėga lygi kieto rutulio svoriui atėmus (remiantis Archimedo dėsniu) skysčio svoriui rutulio tūryje; r yra rutulio spindulys, mm; V – rutulio greitis, m/s;

,

čia k yra pataisos koeficientas, kuris atsižvelgia į kraujagyslės sienelių poveikį; r yra indo spindulys, m; l. - laivo aukštis, m; ν - kinematinė klampa, m / s apskaičiuojama pagal formulę:

,

čia ρ yra bandomojo skysčio tankis, kg / m 3. Kinematinė klampumas dažnai matuojamas Stoksu (St) = 10 -4 m 2 / s.

Klampumui matuoti, be Englerio viskozimetro, naudojami rutuliniai viskozimetrai, rotaciniai, plastikiniai, elektrorotaciniai ir kapiliariniai.

Rutuliniai viskozimetrai yra pagrįsti plieninio rutulio panardinimo į bandomąjį skystį greičio matavimu.

Sukamieji viskozimetrai struktūriškai susideda iš dviejų cilindrų: išorinio fiksuoto ir vidinio, besisukančio aplink vertikalią ašį, veikiant tam tikrai jėgai. Tarpas tarp jų užpildomas tiriamuoju skysčiu. Skysčio klampumas nustatomas pagal energijos suvartojimą vidinio cilindro sukimuisi arba jo sukimosi lėtėjimo laipsnį. Naudojant tam tikrą sukamojo viskozimetro konstrukciją, galima derinti bandomojo skysčio klampumo ir specifinės elektrinės varžos nustatymą pagal nuotėkio srovę tarp cilindrų.

Plastikiniai viskozimetrai gali nustatyti ribinį stiprumą ir klampumą.

Elektros sukimosi viskozimetrai leidžia tiesiogiai nuskaityti klampos vertę matavimo prietaiso skalėje.

Kapiliariniai viskozimetrai naudojami kinematinės klampos matavimui.

Nuo kinematinės klampos (m 2 / s) iki sąlyginės klampos (° Oe) galima pereiti naudojant 2 lentelę.

2 lentelė

Kinematinis klampumas Diplomas E Kinematinis klampumas Diplomas E Kinematinis klampumas Diplomas E
m 2 / s cSt WU m 2 / s cSt WU m 2 / s cSt WU
0.000001 1.00 1.00 0.000024 24.0 3.43 0.000054 54.0 7.33
0.000002 2.00 1.10 0.000025 25.0 3.56 0.000055 55.0 7.47
0.000003 3.00 1.20 0.000026 26.0 3.68 0.000056 56.0 7.60
0.000004 4.00 1.29 0.000027 27.0 3.81 0.000057 57.0 7.73
0.0000045 4.5 1.34 0.000028 28.0 3.95 0.000058 58.0 7.86
0.000005 5.0 1.39 0.000029 29.0 4.07 0.000059 59.0 8.00
0.0000055 5.5 1.43 0.000030 30.0 4.20 0.000060 60.0 8.13
0.000006 6.0 1.48 0.000031 31.0 4.33 0.000061 61.0 8.26
0.0000065 6.5 1.53 0.000032 32.0 4.46 0.000062 62.0 8.40
0.000007 7.0 1.57 0.000033 33.0 4.59 0.000063 63.0 8.53
0.0000075 7.5 1.62 0.000034 34.0 4.72 0.000064 64.0 8.66
0.000008 8.0 1.67 0.000035 35.0 4.85 0.000065 65.0 8.80
0.0000085 8.5 1.62 0.000036 36.0 4.98 0.000066 66.0 8.93
0.000009 9.0 1.76 0.000037 37.0 5.11 0.000067 67.0 9.06
0.0000095 9.5 1.81 0.000038 38.0 5.24 0.000068 68.0 9.20
0.000010 10.0 1.86 0.000039 39.0 5.37 0.000069 69.0 9.34
0.000015 15.0 2.37 0.000045 45.0 6.16 0.000075 75.0 10.15
0.000020 20.0 2.95 0.000050 50.0 6.81 . 0.000080 80.0 10.8


Už > 8. 10 -5 m 2 / s (80 cSt) perėjimas iš vienos sistemos į kitą atliekamas pagal formulę.

Įvadas

Bet kuris energetikos inžinierius iš pirmų lūpų žino, kas yra transformatorius ir kaip jis veikia. Ko reikia, kad transformatorius veiktų patikimai? Vienas iš kriterijų – transformatorinė alyva. Šis darbas padės daugiau sužinoti apie transformatorių alyvą. Ji papasakos ne tik apie patį aliejų, bet ir apie jo džiovinimo būdus, taip pat apie techninius eksploatavimo reikalavimus.

Transformatoriaus alyva

Fiziniai rodikliai

Transformatorių alyvų tankis svyruoja nuo 800 iki 890 kg / m 3 ir priklauso nuo jų cheminės sudėties. Kuo aliejuje daugiau policiklinių aromatinių ir nafteninių angliavandenilių, tuo didesnis jos tankis. Transformatorių alyvų molekulinė masė svyruoja nuo 230 iki 330 ir priklauso nuo jų dalinės ir cheminės sudėties. Esant artimai trupmeninei kompozicijai, kuo daugiau aliejuje aromatinių angliavandenilių, tuo mažesnė molekulinė masė ir tankis, tai yra, gilėjant aliejaus valymui, tankis mažėja ir jo molekulinė masė didėja.

Aliejų molekulinė masė nustatoma ebulioskopiniais arba krioskopiniais metodais. Abu metodai pagrįsti praskiestų tirpalų dėsniais: pirmasis – gryno tirpiklio virimo temperatūros kilimas, o antrasis – gryno tirpiklio kristalizacijos temperatūros sumažėjimas. Kadangi policikliniai aromatiniai ir naftenoaromatiniai angliavandeniliai linkę jungtis, molekulinė masė nustatoma esant skirtingoms alyvos koncentracijoms tirpiklyje, o tikroji molekulinė masė apskaičiuojama ekstrapoliuojant iki nulinės koncentracijos.

Lūžio rodiklis apibūdina šviesos greičio kitimą pereinant iš vienos terpės į kitą ir matuojamas šviesos kritimo kampo sinuso ir lūžio kampo sinuso santykiu. Lūžio rodiklis priklauso nuo šviesos bangos ilgio ir temperatūros, o esant nurodytoms šių parametrų reikšmėms yra medžiagos charakteristika. Panašiai kaip ir tankis, gilinant valymą lūžio rodiklio reikšmė mažėja. Esant artimai frakcijai ir alyvų klampumui, lūžio rodiklis patenkinamai apibūdina aromatinių angliavandenilių kiekį.

Klampumas apibūdina skysčio savybę priešintis, kai viena skysčio dalis juda kitos atžvilgiu (1 pav.).

Paprastai jie naudoja kinematinės klampos sąvoką, kuri yra dinaminės klampos ir tankio santykis; jis imamas kaip vienetas SI sistemoje 1 m 2 / s.

Klampumas kartais išreiškiamas kitais vienetais – Englerio laipsniais. Užsienyje jie naudoja Saybolt ir Redwood laipsnių.

Praktikoje dažnai svarbu žinoti alyvos klampumą esant žemai temperatūrai, kurią eksperimentiškai nustatyti sunku. Šiuo tikslu klampumas nustatomas esant dviem teigiamoms temperatūroms, jų tiesios linijos reikšmės nomogramoje sujungiamos ir ekstrapoliuojamos į norimą temperatūrą (1 pav.).

1 paveikslas

Reikėtų nepamiršti, kad nomograma remiasi prielaida, kad priimtame temperatūros diapazone aliejus pasireiškia kaip Niutono skystis.

Esant temperatūrai, artimai stingimo temperatūrai, atsiranda klampumo anomalija. Nomogramą galite naudoti iki 10–15 °C virš stingimo temperatūros.

Praktikoje plačiai naudojamas Deano ir Daviso klampos indeksas. Šie autoriai pasiūlė palyginti bandomosios alyvos klampumą su naftos distiliatų, gautų iš amerikietiškų aliejų iš Pensilvanijos ir Meksikos įlankos, klampumu. Pirmosios alyvos klampumo indeksas laikomas 100, o antrojo - 0.

Visos alyvos 98,9 ° C temperatūroje turi būti vienodos klampos.

Alyvų tankis, lūžio rodiklis ir klampumas priklauso nuo panašios frakcijos sudėties aliejų cheminės ir, visų pirma, angliavandenilių sudėties.

Transformatorių alyvų pliūpsnio temperatūra nustatoma uždarame tiglyje Martin-Pensky aparate.

Pliūpsnio temperatūra reiškia temperatūrą, kuriai esant standartinėmis sąlygomis įkaitinti aliejaus rutuliukai užsidega, kai prie jų kyla liepsna.

Įprastų komercinių aliejų pliūpsnio temperatūra svyruoja nuo 130-170, o arktinės naftos - nuo 90 iki 115 °C ir priklauso nuo frakcijų sudėties, santykinai žemai virimo frakcijų buvimo ir, kiek mažesniu mastu, nuo cheminės sudėties. .

Alyvų pliūpsnio temperatūra priklauso nuo jų sočiųjų garų slėgio. Kuo mažesnis garų slėgis, tuo aukštesnė pliūpsnio temperatūra, tuo geriau aliejus gali būti degazuojamas ir išdžiovinamas prieš pilant į aukštos įtampos įrangą. Minimali alyvų pliūpsnio temperatūra reguliuojama ne tiek dėl priešgaisrinės saugos, kiek dėl gilaus degazavimo galimybės.

Kalbant apie priešgaisrinę saugą, savaiminio užsidegimo temperatūra vaidina svarbų vaidmenį; Tai temperatūra, kuriai esant alyva, esant orui, savaime užsiliepsnoja nesukeldama liepsnos. Transformatorių alyvoms ši temperatūra yra apie 350–400 ° C.

Buitinėse transformatorių alyvose sočiųjų garų slėgis 60 ° C temperatūroje svyruoja nuo 8 iki 0,4 Pa. Užsienio alyvos, kaip taisyklė, turi mažesnį garų slėgį ir svyruoja nuo 1,3 iki 0,07 Pa.

Transformatorių alyva yra rafinuota alyvos frakcija, tai yra, tai yra mineralinė alyva. Jis gaunamas distiliuojant aliejų, kai ši frakcija verda 300–400 °C temperatūroje. Priklausomai nuo žaliavos rūšies, transformatorių alyvų savybės skiriasi. Aliejus turi sudėtingą angliavandenilių sudėtį, kurios vidutinė molekulinė masė svyruoja nuo 220 iki 340 amu. Lentelėje pateikiami pagrindiniai komponentai ir jų procentinė dalis transformatoriaus alyvos sudėtyje.

Transformatorių alyvos, kaip elektros izoliatoriaus, savybes daugiausia lemia vertė. Todėl vandens ir pluoštų buvimas aliejuje yra visiškai pašalintas, nes bet kokios mechaninės priemaišos pablogina šį rodiklį.

Transformatorinės alyvos stingimo temperatūra yra nuo -45 ° C ir žemiau, tai svarbu siekiant užtikrinti jos mobilumą esant žemai temperatūrai. Mažiausias alyvos klampumas prisideda prie efektyvaus šilumos išsklaidymo, net esant 90–150 ° C temperatūrai protrūkių atveju. Skirtingų gamintojų alyvoms ši temperatūra gali būti 150 ° С, 135 ° С, 125 ° С, 90 ° С, o ne žemesnė.

Itin svarbi transformatorių alyvų savybė yra jų stabilumas oksidacijos sąlygomis, transformatorių alyva turi išlaikyti reikiamus parametrus ilgą eksploatavimo laiką.

Kalbant konkrečiai apie RF, visų rūšių transformatorių alyvos, naudojamos pramoninėje įrangoje, būtinai yra slopinamos antioksidaciniu priedu – jonoliu (2,6-di-tretiniu butilparakrezoliu, dar žinomu kaip agidol-1). Priedas sąveikauja su aktyviais peroksido radikalais, atsirandančiais angliavandenilių oksidacinės reakcijos grandinėje. Taigi, slopintos transformatorių alyvos turi ryškų indukcijos periodą oksidacijos metu.

Iš pradžių priedams jautrūs aliejai lėtai oksiduojasi, nes susidariusias oksidacijos grandines nutraukia inhibitorius. Išeikvojus priedo, aliejus oksiduojasi įprastu greičiu, kaip ir be priedo. Kuo ilgesnis alyvos oksidacijos indukcijos laikotarpis, tuo didesnis priedo efektyvumas.

Daug priedo veiksmingumo siejasi su angliavandenilių sudėtimi alyvoje ir su oksidaciją skatinančiomis ne angliavandenilių priemaišomis, kurios gali būti azoto bazės, naftos rūgštys ir deguonies turintys aliejaus oksidacijos produktai.

Kai naftos distiliatas yra rafinuotas, sumažėja aromatinių medžiagų kiekis, pašalinami ne angliavandenilių intarpai ir galiausiai pagerėja jonoliu slopintos transformatoriaus alyvos stabilumas. Tuo tarpu yra tarptautinis standartas „Šviežios naftos izoliacinių alyvų, skirtų transformatoriams ir grandinės pertraukikliams, specifikacija“.




Transformatorių alyva yra degi, biologiškai skaidoma, beveik netoksiška ir nekenkia ozono sluoksniui. Transformatorių alyvos tankis svyruoja nuo 840 iki 890 kilogramų kubiniame metre. Viena iš svarbiausių savybių yra klampumas. Kuo didesnis klampumas, tuo didesnis dielektrinis stiprumas. Tuo pačiu metu normaliam veikimui grandinės pertraukikliuose ir juose alyva neturėtų būti labai klampi, kitaip transformatorių aušinimas nebus efektyvus, o grandinės pertraukiklis negalės greitai nutraukti lanko.




Čia reikalingas kompromisas dėl klampumo. Paprastai daugumos transformatorių alyvų kinematinė klampa 20 ° C temperatūroje yra nuo 28 iki 30 mm2 / s.




Prieš užpildant aparatą alyva, aliejus išvalomas giluminiu terminiu vakuuminiu apdorojimu. Pagal dabartinį rekomendacinį dokumentą „Elektros įrangos taikymo sritis ir bandymų standartai“ (RD 34.45-51.300-97), oro koncentracija transformatorių alyvoje, pilant į transformatorius su azoto arba plėvele apsauga, į sandarius prietaisų transformatorius ir sandarias įvores, neturėtų būti būti didesnis nei 0, 5 (nustatytas dujų chromatografijos būdu), o didžiausias vandens kiekis yra 0,001 masės %.

Galios transformatoriams be apsaugos nuo plėvelės ir nesandariose įvorėse vandens kiekis yra ne didesnis kaip 0,0025 % masės. Kalbant apie mechaninių priemaišų kiekį, kuris lemia alyvos grynumo klasę, jis neturėtų būti prastesnis nei 11-asis įrenginiams, kurių įtampa yra iki 220 kV, ir ne blogesnis nei 9-asis įrenginiams, kurių įtampa didesnė nei 220 kV. Gedimo įtampa, priklausomai nuo darbinės įtampos, pateikta lentelėje.


Pilant alyvą, prieš pilant į įrangą gedimo įtampa yra 5 kV mažesnė nei alyvos. Leidžiama grynumo klasę sumažinti 1 ir oro procentą padidinti 0,5%.

Oksidacijos sąlygos (stabilumo nustatymo metodas - pagal GOST 981-75)






Alyvos stingimo temperatūra nustatoma atliekant bandymą, kai sutirštinto aliejaus vamzdelis pakreipiamas 45°, o aliejus minutę išlieka tame pačiame lygyje. Šviežiems aliejams ši temperatūra neturi būti žemesnė nei -45 °C.

Šis parametras yra labai svarbus. Tačiau skirtingose ​​klimato zonose stingimo temperatūros reikalavimai skiriasi. Pavyzdžiui, pietiniuose regionuose leidžiama naudoti transformatorių alyvą, kurios stingimo temperatūra yra -35 ° C.

Priklausomai nuo įrangos eksploatavimo sąlygų, standartai gali skirtis, gali būti tam tikrų nukrypimų. Pavyzdžiui, arktinės rūšies transformatorių alyva neturėtų sukietėti aukštesnėje nei -60 ° C temperatūroje, o pliūpsnio temperatūra nukrenta iki -100 ° C (pliūpsnio temperatūra yra temperatūra, kurioje kaitinama alyva gamina garus, kurie susimaišę su oru tampa degūs).

Paprastai pliūpsnio temperatūra neturi būti žemesnė nei 135 °C. Taip pat svarbios tokios charakteristikos kaip užsidegimo temperatūra (alyva užsidega ir dega 5 ar daugiau sekundžių) bei savaiminio užsidegimo temperatūra (esant 350-400 °C temperatūrai, alyva užsidega net uždarame tiglyje, esant oras).

Transformatoriaus alyvos šilumos laidumas yra nuo 0,09 iki 0,14 W / (m × K), o didėjant temperatūrai jis mažėja. Kita vertus, šiluminė talpa didėja didėjant temperatūrai ir gali būti nuo 1,5 kJ / (kg × K) iki 2,5 kJ / (kg × K).

Šiluminio plėtimosi koeficientas yra susijęs su plėtimosi bako dydžio standartais, o šis koeficientas yra maždaug 0,00065 1 / K. Transformatoriaus alyvos savitoji varža 90 ° C temperatūroje ir esant 0,5 MV / m elektrinio lauko stipriui bet kokiu atveju neturėtų būti didesnė kaip 50 Ghm * m.

Kaip ir klampumas, alyvos varža mažėja didėjant temperatūrai. Dielektrinė konstanta - nuo 2,1 iki 2,4. Dielektrinių nuostolių kampo liestinė, kaip minėta aukščiau, yra susijusi su priemaišų buvimu, todėl grynai alyvai ji neviršija 0,02 esant 90 ° C temperatūrai, kai lauko dažnis yra 50 Hz, o oksiduotoje alyvoje jis gali viršyti 0.2.

Alyvos dielektrinis stipris matuojamas 2,5 mm gedimo bandymo metu, kai elektrodo skersmuo yra 25,4 mm. Rezultatas neturėtų būti mažesnis nei 70 kV, o tada dielektrinis stipris bus ne mažesnis kaip 280 kV / cm.


Nepaisant priemonių, kurių buvo imtasi, transformatorių alyva gali sugerti dujas ir ištirpdyti nemažą jų kiekį. Normaliomis sąlygomis viename kubiniame centimetre naftos lengvai ištirps 0,16 mililitro deguonies, 0,086 mililitro azoto ir 1,2 mililitrų anglies dvideginio. Akivaizdu, kad deguonis pradės šiek tiek oksiduotis. Jei dujos išsiskiria priešingai, tai yra apvijos defekto požymis. Taigi, esant transformatoriaus alyvoje ištirpusioms dujoms, chromatografinės analizės būdu atskleidžiami transformatorių defektai.

Transformatorių ir alyvos tarnavimo laikas nėra tiesiogiai susiję. Jei transformatorius gali patikimai veikti 15 metų, patartina alyvą valyti kasmet, o regeneruoti po 5 metų. Tačiau siekiant užkirsti kelią greitam naftos išteklių išeikvojimui, numatytos gana specifinės priemonės, kurių priėmimas žymiai pailgins transformatoriaus alyvos tarnavimo laiką:

    Plėtiklių su filtrais, sugeriančiais vandenį ir deguonį bei iš naftos išsiskiriančias dujas, įrengimas;

    Darbinės alyvos perkaitimo išvengimas;

    Periodinis valymas;

    Nuolatinis alyvos filtravimas;

    Antioksidantų įvedimas.

Aukšta temperatūra, alyvos reakcija su laidininkais ir dielektrikais – visa tai skatina oksidaciją, kuria siekiama užkirsti kelią pradžioje minėtam antioksidaciniam priedui. Tačiau vis tiek reikia reguliariai valyti. Kokybiškas alyvos valymas grąžina ją į tinkamus naudoti.

Kas gali būti transformatorių alyvos pašalinimo iš eksploatavimo priežastis? Tai gali būti alyvos užteršimas nuolatinėmis medžiagomis, kurių buvimas nesukėlė gilių alyvos pakitimų, tada užtenka atlikti mechaninį valymą. Apskritai yra keli valymo būdai: mechaninis, termofizinis (distiliavimas) ir fizikinis ir cheminis (adsorbcija, koaguliacija).

Įvykus avarijai, smarkiai nukritus gedimo įtampai, atsiradus anglies sankaupoms ar chromatografinės analizės metu nustatyta problema, transformatoriaus alyva išvaloma tiesiai transformatoriuje arba jungiklyje, tiesiog atjungiant įrenginį nuo tinklo.

Regeneruojant panaudotą transformatorių alyvą, gaunama iki 3 frakcijų bazinių alyvų, skirtų kitoms komercinėms alyvoms, pavyzdžiui, variklinėms, hidraulinėms, transmisinėms alyvoms, pjovimo skysčiams ir tepalams, ruošti. Vidutiniškai po regeneracijos gaunama 70-85% alyvos, priklausomai nuo taikomo technologinio metodo. Cheminis regeneravimas yra brangesnis. Regeneruojant transformatorinę alyvą galima gauti iki 90% tokios pat kokybės bazinės alyvos kaip ir šviežia.