Опыт эксплуатации трансформаторов классов напряжения 110—750 кВ свидетельствует о следующем:
1. Правильно выбранные методы защиты изоляции от увлажнения и технологии обработки масла позволяют в трансформаторах, оснащенных пленочной защитой, поддерживать в течение многих лет характеристики изоляции и масла на уровне значений, полученных при вводе в эксплуатацию; имеются примеры, когда после 10—12 лет эксплуатации с использованием пленочной защиты влагосодержание твердой изоляции было менее 1 %, а масла — менее 10—15 г/т.
2. Низкое качество изоляции может быть причиной как ее повреждения, так и ускоренного старения. До 40% повреждений в начальный период эксплуатации связано с дефектами изоляции.
Имеются случаи повреждений, связанных с недостатками монтажа, возникшими через 5—9 лет эксплуатации.
Причинами серьезных повреждений могут быть:
• необнаруженные механические повреждения (смещения) магнитопровода и обмоток или их частей при транспортировании;
• попадание в бак воды в результате нарушения уплотнений при хранении (особенно для трансформаторов с системой охлаждения Д-(ONAF) и M-(ONAN), которые обычно вводятся в эксплуатацию без сушки);
• наличие конденсата воды или льда в охладителях;
• воздух в охладителях;
• перегрев изоляции верхних катушек из-за недостаточного уровня масла при прогревах изоляции током;
• нарушение изоляционных расстояний отводов.
Причинами ухудшения состояния изоляции могут быть:
• увеличение влагосодержания масла вследствие неудовлетворительной сушки;
• попадание твердых частиц песка, пыли, сорбента и т. д. в масло; (например, частиц от бумажных фильтров, использовавшихся при заполнении бака маслом);
• образование продуктов старения масла, обусловленного сушкой изоляции;
• образование горючих газов в масле в результате перегрева масла в неисправном нагревателе.
Механизм ухудшения состояния изоляции в процессе транспортирования, хранения и монтажа
Необходимость частичной разборки трансформатора из-за транспортных ограничений, хранение его в транспортном состоянии, а также последующие работы по его сборке в полевых условиях, предопределяют практически неизбежные ухудшения состояния изоляции, следующих видов:
1. Увлажнение вследствие попадания влажного воздуха или воды в бак через неисправные уплотнения, а также в результате абсорбции влаги при прямом контакте с воздухом при монтаже.
2. Ухудшение пропитки маслом — в результате стекания масла под действием силы тяжести в процессе транспортирования и хранения трансформатора без масла.
3. Насыщение воздухом или инертным газом (азотом, аргоном, углекислым газом и т. д.), используемым для защиты изоляции от увлажнения.
4. Загрязнение трансформатора пылью и другими частицами, в случае прямого контакта с окружающей средой, или из системы заполнения маслом.
2.2. Увлажнение изоляции при прямом контакте с сырым воздухом
Увлажнение происходит в результате быстрой абсорбции влаги поверхностью изоляции и дальнейшей ее диффузии вглубь изоляции.
Увлажнение замедляется при относительной влажности воздуха ниже 10 % и резко ускоряется при ее возрастании более 80 %.
Кривые равновесного содержания влаги при вакууме и атмосферном давлении значительно отличаются. За короткое время монтажа диффузия влаги в пропитанную маслом изоляцию невелика: главным образом, увлажняются поверхностные слои изоляции.
