Так как время работы трансформатора определяется временем работы его изоляции, то необходимо принимать меры для обеспечения возможно большего срока службы изоляции. Поэтому надо прежде всего уберечь изоляцию от увлажнения и окисления. В первую очередь это относится к трансформаторному маслу, так как оно непосредственно соприкасается с воздухом и влагой в случае проникновения их в трансформатор из окружающей среды. Для защиты масла служат: адсорбционные воздухоосушители, изготовляемые на 5 и 2,5 кг силикагеля. Воздухоосушители осушают воздух, поступающий в надмасляное пространство расширителя трансформатора.
Таблица 2. Область применения и предельно допустимые значения показателей качества трансформаторного масла
Показатели качества масла | ГОСТ 982 — Я0 ТКп | ГОСТ 10121-76 | ||||
1-я категория качества | С государствен- | |||||
Область применения | ||||||
До 500 кВ | До 220 кВ | До 1500 кВ | ||||
Стадии проверки | ||||||
до | _ | - | после | до | после | |
| ||||||
1 Минимальное пробивное напряжение в стандартном масло- пробойнике для трансформаторов напряжением, кВ: до 15 15 — 35 60 — 220 330 — 500 750 | 30 35 45 55 | 25 30 40 50 | 30 35 45 55 | 25 30 40 50 | 30 35 45 55 | 25 30 40 50 |
2 Тангенс угла диэлектрических потерь при напряженностях электрического поля 1 кВ, % (не более) при: 20° С 70° С 90° С | 0,2
| 0,3 2,0 | 0,2 2,0 | 0,3 2,5 | 0,5 | 0,7 |
3 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
4 Содержание водорастворимых кислот и щелочей | Отсутствуют | |||||
5 Содержание механических примесей | Отсутствуют | |||||
6 Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже | 135 | 135 | 150 | 150 | 150 | 150 |
* Для трансформаторов напряжением до 220 кВ. Для трансформаторов напряжением ров напряжением 750 кВ - не более 2%
" Для трансформаторов мощностью более 600 кВ-А и маслонаполненных вводов. Для в эксплуатационном масле должно быть не более 0.03 мг КОН на I г масла.
| ТУ 38-101-281 — 75 | ГОСТ 982 — 80 (T-1500) | ГОСТ 982-80 (T-750) | Масла всех марок при эксплуатации | |||
|
| ||||||
| до 500 кВ | до l500 кВ | до 750 кВ | ||||
|
| ||||||
| до | после | до 1 | после | - | „осле | |
заливки | |||||||
| 30 35 45 55 | 25 30 40 50 | 55 65 | 50 60 | 55 65 | 50 60 | 20 25 35 45 55 |
| 1 | 1,5 | 0,5 | 0,7 | 0,3 0,5 | 0,5 0,7 | 7* |
| 0,02 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,25 |
|
|
|
|
|
|
| 0,014** мг КОН |
|
| ||||||
| 135 | 135 | 135 | 135 | 135 | 135 | Снижение не более чем на 5° С по сравнению с предыдущим значением |
330 — 500 кВ tg6 эксплуатационного масла должен быть не более 5%. Для трансформаторов мощностью менее 630 кВ-А содержание водорастворимых кислот и щелочей
Показатели качества масла | ГОСТ 98 | -80 ТКп | ГОСТ 10121 — 76 | |||
Область применения | ||||||
До 500 кВ | До 220 кВ | До 1500 кВ | ||||
| Стадии проверки | |||||
до | после | ДО | [ после | до | [после | |
|
| |||||
7 Температура застывания, °С, не выше (проверяется для масла трансформаторов, работающих в районах с холодным климатом) | -45 |
| -45 |
| -45 |
|
8 Общая стабильность окисления (ГОСТ 981 — 75): | 0,01 0,1 | - | Отс. 0,1 | - | Отс. 0,25 | - |
9 Натровая проба, баллы, не более | 1 | 1 | 1 |
| 1 |
|
10 Влагосодержание, %, для трансформаторов, оборудованных : воздухоосушителем азотной или пле-. ночной защитой | 0,002 0,001 | 0,0025 0,001 | 0,002 0,001 | 0,0025 0,001 | 0,001 0,001 | 0,002 0,001 |
11 Газосодержание, %, для трансформаторов, оборудованных азотной или пленочной защитой | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
*** Для трансформаторов, оборудованных пленочной защитой масла. Перед определением tg6 проба масла дополнительно не обрабатывается. С 1 января могут оставаться масла, ранее изготовленные по ГОСТ 982 — 68 и ГОСТ 5.1710.72.
Продолжение табл. 2
| ТУ 38-101-281 — 75 | ГОСТ 982 — 80 (Т 1500) | ГОСТ 982 — 80 (Т-750) |
| |||
|
| Масла всех марок | |||||
| до | 500 кВ | до | 500 кВ I | до 750 кВ | при эксплуатации | |
|
| ||||||
- | после | ДО | — | ДО | 1 после |
| |
заливки |
| ||||||
| -50 |
| -45 |
| -55 |
|
|
| 0,02 | _ | Отс. | _ | Отс. |
| Не нормируется |
| 0,2 |
| 0.05 |
| 0,03 |
|
|
| 1 | 1 | - | - | 1 |
| Не нормируется |
| 0,002 0,001 | 0,0025 0,001 | 0,002 0,001 | 0,0025 0,001 | 0,002 0,001 | 0,0025 0,001 | 0,002 |
| 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 1** |
1981 г. ГОСТ 982 -68 и ГОСТ 5.1710.72, ГОСТ 982-80
Рис. 1. Силикагелевый воздухоосушитель:
а — установка воздухоосушителя; б - воздухоосушитель; 1 — воздухоосушитель; 2 — патрубок внутри расширителя; 3 - расширитель; 4 — трансформаторное масло; 5 — индикаторный силикагель; 6 патрон; 7 — силикагель КСК; 8 — затвор воздухоосушителя; 9 — стекло дитя контроля масла в затворе; 10 — трансформаторное масло; 11 — пробка для доливки масла в затвор; 12 — путь движения воздуха через масляный фильтр
При уменьшении нагрузки трансформатора снижается его температура и, следовательно, уменьшается объем масла, а объем надмасляного пространства в расширителе соответственно увеличивается, что влечет за собой снижение давления, и атмосферный воздух через фильтр поступает в расширитель. При увеличении нагрузки трансформатора происходит обратный процесс и часть воздуха из расширителя вытесняется в атмосферу. Силикагель в воздухоосушителе следует заменять, когда силикагель-индикатор изменит окраску с голубой на розовую, что указывает на увлажнение силикагеля. При замене силикагеля следует заменить масло в масляном затворе. Воздухоосушитель устанавливается на дыхательной трубке расширителя.
Схема осушителя показана на рис. 1. Воздухоосушители заполняются силикагелем марки КСК (крупный силикагель крупнопористый) с размером зерен 2,7 — 7 мм (ГОСТ 3956 — 76), который пропитывается хлористым кальцием и высушивается до остаточного содержания влаги 0,5%. Индикаторный силикагель готовится из силикагеля марки КСМ по ГОСТ 8984 — 75 (крупный силикагель мелкопористый), с размером зерен 1,5 — 3,5 мм. Силикагель пропитывают раствором хлористого кобальта и роданистого калия.
Рис. 2. Фильтры непрерывной регенерации масла для трансформаторов с системой охлаждения типа ДЦ (а), Ц (б). Д и М (в):
1 — патрубок; 2 — пробка для выпуска воздуха; 3 — подъемное ушко: 4 защитная сетка; 5 — силикагель; 6 — кран; 7 — защитное устройство; 8 — сливная пробка; 9 — полуось; 10 — распределительное устройство; 11 — рама; 12 — фиксирующий упор
Затем сушат, постепенно поднимая температуру до 120 — 420° С. Остаточное содержание влаги после сушки не должно превышать 0,5%.
Фильтры непрерывной регенерации масла заполняются силикагелем марки К.СК по ГОСТ 3956 — 76 с размером зерен 2,7 — 7 мм. При протекании через слой силикагеля из масла удаляются продукты старения. В зависимости от системы охлаждения трансформатора устанавливаются фильтры следующих конструкций: для трансформаторов с системой охлаждения Д и М (рис. 2, в) фильтры работают за счет разности температур верхних и нижних слоев масла в работающем трансформаторе (термосифонный эффект) и носят название «термосифонные фильтры». Для трансформаторов с системой охлаждения ДЦ применяются адсорбционные фильтры, которые устанавливаются на каждый маслоохладитель (рис. 2, а). Часть подаваемого насосом масла проходит через фильтр. Эти же фильтры можно применять для трансформаторов с системой охлаждения Ц. Для трансформаторов большой мощности применяются фильтры емкостью 325 кг (рис. 2, б). Перед монтажом фильтры необходимо разобрать, тщательно проверить все детали, очистить и промыть сухим маслом, после чего собрать фильтр в вертикальном (рабочем) положении и засыпать подготовленным силикагелем. Затем произвести отпыление (удаление пыли) силикагеля путем промывки его сухим трансформаторным маслом.
Большой интерес представляет собой термоэлектрический осушитель для осушки газов в надмаслянном пространстве расширителя. Но только в последнее время разработана более простая конструкция такого осушителя для установки на расширителях мощных силовых трансформаторов. Принцип работы осушителя следующий: при прохождении рабочего тока через термобатарею на ее сплавах в зависимости от направления тока выделяется или поглощается тепло. В режиме охлаждения происходит вымораживание влаги из газа. Вследствие возникающей при этом разности давлений газа в охладителе и расширителе происходит циркуляция газа через охладитель и постепенно влага вымерзает во всем объеме надмаслянного пространства.
С увеличением напряжения силовых трансформаторов повысились требования к их изоляции и возникла необходимость принятия к уже существующим дополнительных мер защиты трансформаторов.
