1. Ce tipuri de ulei electroizolant există?
Uleiul de izolare electrică include ulei de transformator, ulei de condensator, ulei de cablu și ulei de comutator de ulei (ulei de întrerupător de circuit etc.). Acest tip de ulei este adesea denumit ulei electric izolant.
2. Care este funcția principală a uleiului izolator?
Uleiul izolator joacă în principal rolul de izolație și răcire în echipamentele electrice. De exemplu, miezul de fier și bobina din transformator sunt scufundate în ulei de transformator pentru a-l izola de aer și umiditate. Există o izolație bună între, și există o conductie de căldură.
3. Care sunt caracteristicile uleiului izolator?
Principala performanță a uleiului izolator are trei aspecte: în primul rând, o bună izolație, adică o rezistență dielectrică ridicată (sau tensiune de defalcare), iar factorul de pierdere dielectrică este mic, rezistență dielectrică ridicată (sau tensiune de defalcare) pentru a se asigura că conductorul poate fi bine izolație, și poate preveni fenomenul de flashover între electrozi sub acțiunea tensiunii atunci când se utilizează ulei izolator obișnuit. Factorul scăzut de pierdere dielectrică poate reduce foarte mult pierderea de energie cauzată de schimbarea polarității curentului alternativ. Urmat de un bun transfer de căldură și fluiditate, uleiul are o vâscozitate adecvată și un punct de îngheț (sau punct de curgere) scăzut, asigurând că miezul și înfășurarea transformatorului pot fi răcite eficient, astfel încât întrerupătoarele, întreruptoarele, pompele, regulatoarele, distribuția sarcinii. mecanismul schimbătorului de contacte și altele asemenea se pot mișca flexibil. În plus, ar trebui să aibă o stabilitate excelentă la oxidare, ceea ce poate reduce foarte mult producția de nămol și acid în timpul depozitării și utilizării. Aceste nămoluri și acizi vor afecta negativ proprietățile electrice și capacitatea de răcire a uleiului și vor scurta durata de viață a acestuia.
4. Care sunt sursele de umiditate din uleiul izolator? Sub ce formă există?
În procesul de gestionare a ambalării, transportului și depozitării uleiului izolator, dacă nu este depozitat corespunzător, acesta poate intra în apă. În plus, produsele petroliere au un anumit grad de absorbție a apei, care poate absorbi și dizolva o parte din apă din atmosferă sau în contact cu apa. Capacitatea de absorbție a apei a uleiului izolator este legată de compoziția acestuia și de temperatura mediului. În general, capacitatea de dizolvare a apei a uleiului izolator este de aproximativ 40 PPm la 20 de grade, iar conținutul de apă al uleiului de transformator poate fi redus la aproximativ 10 PPm prin dispozitivul de deshidratare industrial. În plus, absorbția de umiditate a uleiului crește liniar cu umiditatea și temperatura uleiului în faza de aer. . De exemplu, când proba de ulei este la 60 de grade și umiditatea relativă este de 40 la sută, conținutul de apă din ulei este de 80 PPm, iar când umiditatea relativă este de 80 la sută, conținutul de apă din ulei ajunge la 200 PPm. Uleiurile cu compoziții chimice diferite pot avea o diferență în absorbția apei de zeci de PPm. Cu cât sunt mai multe hidrocarburi aromatice în ulei, cu atât mai mare este absorbția de umiditate a uleiului și prezența unor molecule polare în ulei pot fi, de asemenea, utilizate. Creșteți absorbția de umiditate a produselor petroliere.
5. Apa există în uleiul izolator în trei moduri:
(1) Suspendat. Apa este suspendată în ulei sub formă de picături de apă.
(2) Emulsionat. Se referă la picăturile extrem de fine de apă dispersate uniform în ulei.
(3) Forma dizolvată. Umiditatea există dizolvată în ulei.
6. Care sunt efectele adverse ale umezelii asupra proprietăților electrice ale uleiului izolator?
Umiditatea dăunează foarte mult proprietăților electrice și proprietăților fizice și chimice ale mediului izolator. În primul rând, umiditatea va reduce tensiunea de defalcare a uleiului. Potrivit rapoartelor, atunci când conținutul de apă din ulei este {{0}}.01 la sută , tensiunea de avarie este de aproximativ 15 KV și când conținutul de apă crește la 0. 03 la sută, tensiunea de avarie scade la aproximativ 6KV, iar apa are, de asemenea, un impact semnificativ asupra factorului de pierdere dielectrică. Când conținutul de apă din ulei este de 0,02%, factorul de pierdere dielectrică este 1X10-2, iar când conținutul de apă crește de 15 ori, adică de 0,10%, factorul de pierdere dielectrică crește la 2,1X{{15 }}.
În plus, umiditatea poate promova și efectul coroziv al acizilor organici asupra metalelor precum cuprul și fierul, iar saponificarea rezultată va deteriora factorul de pierdere dielectrică a uleiului, va crește absorbția de umiditate a uleiului și va cataliza oxidarea uleiului. . În general, se crede că viteza de îmbătrânire a uleiului umed este de 2-4 ori mai mare decât cea a uleiului uscat, așa că oamenii au acordat o mare atenție existenței apei în uleiul izolator de mult timp. În prezent, standardele de transformatoare din țară și din străinătate necesită controlul umidității la aproximativ 40PPm.
7. Care este semnificația supravegherii punctului de aprindere pentru „uleiul de transformator în funcțiune”?
Punctul de aprindere este un indicator de siguranță al uleiului izolator în timpul depozitării și utilizării. În special pentru supravegherea uleiului de transformator în funcțiune, punctul de aprindere este un element indispensabil. Scăderea punctului de aprindere indică faptul că în ulei există combustibili volatili. Aceste hidrocarburi cu greutate moleculară mică sunt adesea generate atunci când uleiul izolator este pirolizat la temperatură ridicată din cauza defecțiunii parțiale a echipamentelor electrice, ceea ce duce la supraîncălzire. Prin urmare, aparatele electrice pot fi găsite în timp prin punctul de aprindere. Dacă există o defecțiune de supraîncălzire în echipament, pentru uleiul nou încărcat în echipament și după revizie, măsurarea punctului de aprindere poate afla dacă există ulei distilat ușor amestecat. Dacă punctul de aprindere este prea scăzut, echipamentul electric se va declanșa sau chiar să explodeze. Prin urmare, există indicatori stricti de control al punctului de aprindere în noile standarde de ulei ale uleiurilor de transformatoare din diferite țări. În general, punctul închis nu este mai mic de 140 de grade, iar punctul de aprindere deschis nu este mai mic de 145 de grade. Punctul de aprindere al „ulei care rulează” este, de asemenea, controlat cu strictețe, iar valoarea căderii punctului de aprindere a fiecărei măsurători nu trebuie să fie cu 5 grade mai mică decât cea anterioară.
8. Care este punctul de îngheț și punctul de turnare al uleiului izolator? Are acest indice vreun efect asupra performanței uleiului izolator?
Punctul de îngheț al uleiului izolator este cea mai ridicată temperatură atunci când nivelul uleiului nu se mișcă. Punctul de curgere al uleiului izolator este cea mai scăzută temperatură la care curge uleiul de testare.
Prin urmare, atunci când punctul de îngheț sau punctul de curgere al uleiului este doar temperatura maximă aproximativă când uleiul își pierde fluiditatea.
9. Ce efect are vâscozitatea cinematică asupra uleiului izolator?
Uleiul de transformator este utilizat ca mediu pentru izolarea și transferul de căldură în transformatoare. Este necesar să selectați vâscozitatea corespunzătoare pentru a vă asigura că uleiul are un efect de răcire ideal în timpul funcționării pe termen lung și să selectați o vâscozitate rezonabilă la temperatură scăzută pentru a vă asigura că transformatorul poate funcționa în siguranță atunci când se oprește și repornește. . Vâscozitatea excesivă afectează transferul de căldură și invers, reduce siguranța muncii. Prin urmare, cerințele privind vâscozitatea cinematică de 0 grade și 100 de grade sunt specificate în standardul american pentru uleiul de transformator ASTM D3487 și 40 de grade , -15 grade (sau -30 grade , {{8 }} grad ) vâscozitatea cinematică este specificată și în standardul IEC 296 emis de cerințele Comisiei Electrotehnice Internaționale. Vâscozitatea excesivă afectează transferul de căldură și invers, reduce siguranța muncii.
10. De ce controlați densitatea (sau densitatea relativă) uleiului izolator?
Densitatea (sau scara relativă) este legată atât de compoziția uleiului, cât și de stocul de apă. Pentru uleiul izolator, controlul densității acestuia controlează, de asemenea, cantitatea de apă din ulei într-un anumit sens, mai ales pentru a împiedica transformatoarele care lucrează în zone reci să se oprească temporar iarna fără sloiuri de gheață. Dacă există prea multă umiditate în uleiul izolator, cristalele de gheață vor adera la electrozi când temperatura este scăzută, dar când temperatura crește, cristalele de gheață care aderă la electrozi se vor topi și vor crește conductivitatea, provocând astfel pericolul de descărcare. . Densitatea uleiului izolator este controlată, în general ar trebui să se arate că densitatea nu este mai mare de 895 kg/m3 la 20 de grade.
11. Care este semnificația determinării acidității pentru utilizarea uleiului izolator?
Valoarea acidă a uleiului izolator indică faptul că uleiul conține substanțe acide, adică valoarea totală a acizilor organici și a acizilor anorganici. În general, se exprimă prin numărul de mg de hidroxid de potasiu necesar pentru a neutraliza substanțele acide în 1 g de ulei izolator.
Noul ulei de transformator care nu a fost folosit aproape nu are substanțe acide, iar valoarea sa de aciditate este destul de mică, dar uleiul va intra inevitabil în contact cu oxigenul din aer în timpul depozitării pe termen lung, mai ales după ce este încărcat în echipamente electrice. și pus în funcțiune, iar uleiul este ușor deteriorat. Îmbătrânire. În stadiul incipient al oxidării, se produc în principal acizi organici cu molecularitate scăzută, iar oxidarea ulterioară produce acizi organici cu molecularitate mare și produse acide. După ce în uleiul izolator sunt prezente diferitele substanțe acide menționate mai sus, conductivitatea electrică a uleiului va fi îmbunătățită, iar performanța de izolare a uleiului va fi redusă. Are loc coroziunea metalelor. În cazul temperaturii ridicate de funcționare (peste 80 grade), îmbătrânirea materialelor izolante din hârtie din fibre solide este promovată, scurtând astfel durata de viață a echipamentului. Valoarea acidă a uleiului de transformator neutilizat este în general de 0,03 mgKOH/g, iar valoarea acidă a uleiului de funcționare este controlată să nu fie mai mare de 0,1 mgKOH/g.
12. Care este semnificația măsurării valorii PH a uleiului izolator în timpul funcționării?
În general, transformatoarele nefolosite (noi) nu conțin aproape substanțe acide, iar valoarea lor acidă este scăzută. Valoarea pH-ului este în intervalul 6-7. Valoarea pH-ului este utilizată în principal pentru a indica indicele acidului solubil în apă al uleiului izolator.
Conform investigației la fața locului din țara mea, analiza uleiului a testului de simulare și a rezultatelor testului de îmbătrânire în laboratorul relevant, atunci când valoarea acidă a uleiului de transformator în funcțiune este în general mai mare decât 0. 1 mgKOH/g, iar valoarea PH-ului este egală sau mai mică de 4.0, posibilitatea de precipitare a nămolului în uleiul de funcționare al transformatorului crește. Dimpotrivă, uleiul de transformator poate asigura practic funcționarea bună și fiabilă a transformatorului. Când valoarea acidității crește la mai mult de 0,2 mgKOH/g sau valoarea pH-ului este mai mică de 3,8, calitatea uleiului se deteriorează semnificativ și se va produce mai mult nămol. Se prevede ca valoarea pH-ului să fie mai mare de 4,2.
13. Care este semnificația măsurării stabilității la oxidare a transformatoarelor?
Stabilitatea la oxidare a uleiului de transformator este de a plasa o anumită cantitate de ulei de testare într-o baie de ulei cu temperatură constantă, în prezența catalizatorului de cupru, trece oxigen și oxidează continuu timp de 164 de ore, apoi măsoară valoarea acidului și precipitatul generat. Utilizați indicele de stabilitate la oxidare pentru a estima durata de viață a uleiului.
Deoarece temperatura uleiului uleiului de transformator este de 60 ~ 80 de grade în timpul funcționării transformatorului, temperatura uleiului va fi mai mare atunci când este supraîncărcat. Uleiul va intra inevitabil în contact cu oxigenul în timpul utilizării pe termen lung, astfel că uleiul va îmbătrâni și va genera acid sau nămol. Cu toate acestea, acidul va coroda materialele metalice precum cuprul și fierul utilizate în echipamente pentru a forma săruri metalice, ceea ce va accelera îmbătrânirea uleiului. , nămolul generat aderă la bobină și părțile izolatoare, provocând blocarea canalului, accelerând îmbătrânirea materialului izolant solid, afectând grav disiparea căldurii și provocând supraîncălzirea locală a bobinei din transformator, ducând la un accident.
Pentru o lungă perioadă de timp, oamenii folosesc indicele de stabilitate la oxidare pentru a prezice durata de viață a produselor petroliere, în special pentru uleiul de transformator, care trebuie utilizat pentru o lungă perioadă de timp. Pentru că un transformator mare trebuie adesea să injecteze zeci de tone de ulei. Când echipamentul este pus în funcțiune, munca sigură, normală și pe termen lung are un impact direct asupra funcționării normale a economiei și vieții naționale. Dacă uleiul are o stabilitate bună la oxidare, schimbarea în utilizare este mică, durata de viață este lungă și uleiul nu este doar salvat. , să reducă forța de muncă și resursele materiale consumate de echipamentele de întreținere și să asigure funcționarea normală a diferitelor compartimente. Din acest motiv, oamenii acordă o mare atenție indicelui de stabilitate al uleiului de transformator.