Pierderea dielectrică se referă la suma pierderilor de polarizare și a pierderilor de conductivitate cauzate de uleiul de transformator sub acțiunea unui câmp electric alternativ. Factorul de pierdere dielectrică poate reflecta caracteristicile de izolație ale transformatorului, poate reflecta gradul de îmbătrânire a uleiului de transformator sub acțiunea câmpului electric, oxidării și temperaturii ridicate și poate reflecta gradul de poluare, cum ar fi impuritățile polare și coloizii încărcați din ulei. În timpul utilizării pe termen lung a transformatorului, testul factorului de pierdere dielectrică poate reflecta condițiile de funcționare ale uleiului de transformator.
1. Analiza cauzelor pierderilor dielectrice excesive
1. Influența impurităților.
În timpul instalării transformatorului, există impurități precum praf în ulei sau materiale izolante solide. După o perioadă de funcționare, impuritățile coloidale precipită treptat. Particulele coloidale au un diametru mic și difuzie lentă, dar au o anumită cantitate de energie de activitate. Particulele se pot coalesce automat, de la mici la mari, într-un sistem grosier dispersat, într-o stare de neechilibru și instabilă, iar atunci când depășesc intervalul coloidului, se acumulează datorită gravitației. După prezența solului în ulei, atunci când sedimentul depășește 0,02%, poate determina conductivitatea să depășească de câteva sau zeci de ori conductivitatea normală a mediului, ceea ce duce la o creștere a pierderii dielectrice.
2. Influența structurii transformatorului.
Din analiza structurii de fabricație a transformatorului, unii producători de transformatoare iau în considerare în prezent eliminarea purificatorului de ulei (termosifon) din perspectiva reducerii scurgerilor transformatorului, care are un anumit impact asupra creșterii factorului de pierdere dielectrică a uleiului de transformator. Dacă transformatorul este echipat cu un purificator de ulei pentru a ajuta la stabilizarea calității uleiului izolator, acesta poate"aspira" umiditatea internă a izolației în timpul funcționării transformatorului, îmbunătățește performanța electrică a izolației și încetinește creșterea umidității din izolație.
3. Influența contaminării microbiene.
Infecțiile microbiene sunt cauzate în principal de imersiunea bacteriană în timpul instalării și reviziei. Datorită poluării, uleiul conține apă, aer, compuși de carbon, materie organică, diverse minerale și oligoelemente, care constituie condițiile de bază pentru creșterea, metabolismul și reproducerea organismelor fungice. Deoarece microorganismele sunt bogate în proteine, au proprietăți coloidale. Prin urmare, contaminarea uleiului de către microorganisme este de fapt un fel de poluare microbiană coloidă, iar coloizii microbieni sunt încărcați, ceea ce crește conductanța uleiului, astfel încât pierderea de conductanță crește și ea. . Uleiul de transformator se află într-un corp complet etanș, cu deficit de oxigen și fără luciu, iar microorganismele din ulei sunt anaerobe și anaerobe. Efectuați un test de pierdere dielectrică după ce ați fost plasat o perioadă lungă de timp, în special atunci când este plasat într-o sticlă transparentă incoloră, valoarea pierderii dielectrice va deveni mai mică. Transformatoarele transportă sarcini diferite și temperaturi ale uleiului de funcționare în perioade diferite, iar viteza de reproducere a microorganismelor la diferite temperaturi este, de asemenea, diferită. Temperatura uleiului rulează în intervalul 50 ~ C ~ 70 ~ C, iar viteza de reproducere este cea mai rapidă, astfel încât pierderea dielectrică crește relativ. rapid. Prin urmare, temperatura are o mare influență asupra creșterii microorganismelor din ulei și asupra performanței uleiului. În general, factorul de pierdere dielectrică în timpul iernii este relativ stabil.
4. Influența ionilor metalici.
Uzura sau coroziunea componentelor metalice de cupru ale corpului transformatorului (cum ar fi uzura arborelui pompei de ulei sau a rotorului, coroziunea expusă a plumbului de cupru), supraîncălzirea sau arderea severă a firului de cupru al înfășurării etc. va determina dizolvarea ionilor de cupru în ulei. ff1 și crește concentrația ionilor de cupru în uleiul transformatorului, ceea ce duce la o creștere a pierderii dielectrice.
5. Influența conținutului de apă.
Deși materialul izolator este uscat în timpul procesului de fabricație a transformatoarelor și a altor echipamente electrice, stratul adânc păstrează încă umiditatea. Dacă măsurile de protecție sunt necorespunzătoare în timpul transportului și instalării, materialul izolator va deveni din nou umed, iar sistemul respirator va intra în umiditate în timpul funcționării și va trece prin ulei. Suprafața pătrunde în ulei. În plus, în timpul funcționării materialelor izolatoare solide și a transformatoarelor, se generează apă din cauza fisurarii termice oxidative a uleiului de transformator. Când uleiul izolator este la temperatura de funcționare și există oxigen dizolvat, oxidarea acestuia se va accelera și se vor produce acizi organici și apă. Duce la umiditate excesivă în ulei. Pentru uleiul pur, atunci când conținutul de apă din ulei este scăzut (cum ar fi 30mg/L-40mg/L), are un efect redus asupra pierderii medii a uleiului, dar când conținutul de apă din ulei este mai mare de 60mg/ L, mijlocul Factorul de pierdere crește brusc.
2. Măsuri preventive
1. Consolidați supravegherea procesului de fabricație, testare în fabrică, transport și instalare a transformatorului, în special pentru a preveni introducerea impurităților amestecate în ulei în transformatorul principal, ceea ce duce la o creștere rapidă a pierderii dielectrice a uleiului de transformator într-o perioadă scurtă de timp dupa punerea in functiune a transformatorului . Prin supravegherea uleiului în timpul instalării transformatoarelor mari, este posibilă reducerea defecțiunilor transformatorului din cauza calității proaste a uleiului nou într-o anumită măsură.
2. Deoarece temperatura uleiului de transformator poate ajunge la 60℃~80℃ în timpul funcționării, atunci când uleiul de transformator este în contact cu aerul sau umiditatea, va accelera oxidarea sub acțiunea miezului transformatorului și a firului de cupru ca catalizator metalic. Când uleiul este utilizat, antioxidanții vor continua să fie consumați, suplimentarea cu antioxidant T501 poate întârzia îmbătrânirea uleiului.
3. În timpul funcționării transformatorului, desicantul din respirator trebuie înlocuit la timp pentru a evita deteriorarea uleiului. În același timp, uleiul de transformator trebuie testat strict în conformitate cu reglementările pre-testare, iar măsurile de tratare ar trebui luate la timp, atunci când se constată că un anumit indice este necalificat.
3. Metode de tratament pentru pierderea dielectrică crescută a uleiului de transformator Există două metode pentru a rezolva problema pierderii dielectrice excesive a uleiului de transformator:
1. Înlocuiți uleiul necalificat.
Înlocuirea uleiului necalificat poate scurta timpul de pană de curent al sistemului. Trebuie doar să goliți uleiul vechi din transformator, să spălați transformatorul cu ulei calificat și apoi să aspirați transformatorul. Acest tip de tratament este mai potrivit pentru unitatea care nu permite o întrerupere a curentului pe termen lung; unitatea funcționează de mult timp, uleiul are o aciditate ridicată, uleiul este galben închis sau maro, apa liberă sau uleiul este tulbure și este complet degradat. Cu toate acestea, o simplă schimbare a uleiului nu este la fel de minuțioasă precum"spălare" a transformatorului de filtrul de ulei, iar schimbarea uleiului este costisitoare. Nu este favorabil economisirii energiei și protecției mediului, iar tratamentul de schimbare a uleiului nu ar trebui să fie prima alegere pentru uleiul peste standard.
2. Tratament de regenerare.
Tratamentul de regenerare se referă la metode fizico-chimice sau chimice de îndepărtare a substanțelor nocive din ulei și de restabilire sau îmbunătățire a indicatorilor fizici și chimici ai uleiului. Metodele comune de tratament de regenerare sunt: metoda adsorbantului și metoda acidului sulfuric-argilă albă. Metoda adsorbantă este potrivită pentru tratarea uleiului cu un grad mai ușor de deteriorare; metoda acidului sulfuric-argilă albă este potrivită pentru tratarea uleiului cu un grad mai mare de deteriorare. Metoda de adsorbție poate fi împărțită în metoda de contact și metoda de percolare. Metoda de contact folosește adsorbant sub formă de pulbere (cum ar fi argilă, adsorbant 801 etc.) și ulei pentru a se regenera în modul de contact prin agitare; în timp ce metoda de percolare este de a forța uleiul prin Purificatoarele pentru adsorbanții granulari (cum ar fi silicagel, argilă granulară, alumină activată etc.) sunt supuse unui tratament de regenerare prin percolare. Pentru uleiul de transformator grav degradat, pentru regenerare poate fi utilizată metoda acidului sulfuric-argilă albă. Tratamentul cu acid sulfuric poate elimina o varietate de produse de îmbătrânire din ulei, iar tratamentul cu argilă poate elimina substanțele nedorite rămase în ulei după tratamentul cu acid. În producția și funcționarea efectivă, se întâlnește adesea că, după ce uleiul este vid, filtrat și purificat, conținutul de apă al uleiului este foarte mic, iar factorul de pierdere mediu al uleiului este relativ mare. Acest lucru se datorează faptului că factorul de pierdere mediu al uleiului nu este legat doar de conținutul uleiului. Cantitatea de apă este legată de mulți factori. Din analiza de mai sus, se poate constata că creșterea factorului de pierdere dielectrică a majorității uleiurilor de transformatoare este cauzată de creșterea substanțelor polare solubile (cum ar fi solurile etc.) din ulei. Pentru particulele de sol, diametrul este între 10-gm și 10-Tm, care pot trece prin hârtia de filtru. Prin urmare, factorul de pierdere dielectrică al filtrului de ulei în vid în două etape nu poate atinge scopul, astfel încât factorul de pierdere dielectrică a uleiului cauzat de acest motiv poate fi tratat. Pentru a crește problema, de obicei, metoda de percolare poate fi folosită pentru a regenera tratamentul pentru a obține rezultate bune.