Методы поддержания и восстановления состояния изоляционной системы трансформатора без отключения от сети
Методы обработки под напряжением
Имеется положительный опыт применения следующих методов:
1) сушка масла и сушка изоляции посредством сушки масла;
2) дегазация масла;
3) очистка масла и поверхности изоляции посредством фильтрации масла;
4) регенерация масла и изоляции.
Различаются активные и пассивные методы обработки.
Активные методы предусматривают принудительную циркуляцию масла через отдельную фильтрующую или вакуум-дегазационную установку.
Пассивные методы предусматривают систему фильтров, подключаемых непосредственно к баку или охладителям трансформатора. Циркуляция масла происходит под действием внутренних источников энергии (термодиффузия, поток масла при форсированном охлаждении).
Эффективность температурного режима обработки зависит от выбранного физического принципа обработки. Методы, основанные на диффузионных процессах (регенерация изоляции, регенерация масла посредством контакта с сорбентом, сушка целлюлозы, дегазация и осушка масла в дегазационной установке) более эффективны при повышенной температуре. Методы, основанные на процессах абсорбции, например, сушка масла через бумажные фильтры или сорбент, более эффективны при низкой температуре.
Параметры процесса обработки
Для контроля процесса улучшения состояния трансформатора при циркуляции масла через установку необходимо учитывать следующие параметры: отношение конечной и начальной концентраций примесей, постоянную времени обработки, коэффициент эффективности очистки, равный отношению концентраций удаляемых примесей на выходе и входе установки.
Последний является наиболее важной характеристикой процесса.
Например, если установка с расходом масла 2 м3/ч позволяет уменьшить концентрацию влаги в масле от 50 г/т до 10 г/т (коэффициент очистки 0,2), то для осушки масла в баке с объемом масла 20 м3 потребуется 20 ч. Если же за один проход удаляется только 50% воды (коэффициент очистки 0,5), для обработки потребуется 32 ч.
Требования безопасности при обработке масла под напряжением
При обработке масла под напряжением необходимо:
• исключить риск проникновения в бак воздуха, воды и примесей;
• не допустить образование статических разрядов при циркуляции масла;
• исключить или свести к минимуму риск снижения уровня масла;
• предусмотреть вероятность перегрева масла и трансформатора в процессе обработки;
• принять специальные меры при обработке трансформатора, имеющего симптомы дефектного состояния.
Установки и устройства для восстановления состояния изоляционной системы под напряжением
Абсорбционные и термосифонные фильтры
Сорбционные фильтры, заполненные силикагелем и подключенные к баку или охладителям трансформатора таким образом, чтобы была обеспечена циркуляция масла, являются традиционным пассивным устройством для удаления продуктов старения масла. В качестве сорбента обычно применяется крупнопористый силикагель марки КСК с размерами гранул 3—5 мм. Силикагель предварительно сушится до достижения остаточной влажности 0,5% при температуре 150—200 °С. Сушка при температуре свыше 200 °С может приводить к снижению абсорбционной способности сорбента. Заполнение фильтра маслом осуществляется под вакуумом для удаления остаточного воздуха из сорбента, который может приводить при температурном расширении к разрушению зерен. Силикагель резко снижает способность абсорбировать воду при повышении температуры, и не предназначен для осушки масла. При недосушке силикагеля последний может отдавать влагу в масло.
Процесс регенерации происходи г примерно в течение 2—3 месяцев.
Установка для регенерации изоляции и масла Fluidex
Установка для регенерации изоляции и масла Fluidex предназначена для термовакуумной обработки и регенерации масла с использованием сорбентов многоразовой регенерации, осуществляемой непосредственно в установке, что по существу представляет собой практически безотходную технологию.
Установка используется для регенерации масла, а также для регенерации изоляции посредством десорбции продуктов старения в масло.
Установка для очистки и сушки трансформатора TDS 5 АВ (фирмы Velcon, США)
Установка для очистки и сушки трансформатора TDS 5 АВ (фирмы Velcon, США) специально разработана для возможности работы под напряжением. Позволяет восстанавливать и поддерживать электрическую прочность масла посредством эффективного удаления механических примесей и влаги.
В корпусе фильтра установлены четыре фильтрующих элемента SD-1107 Superdr, через которые масло прокачивается со скоростью 19 литров в минуту. Фильтрующая система удаляет растворенную воду из масла до уровня менее 10 ррт и частицы механических примесей номинальных размеров 1 мкм.
Технологический процесс сушки работающего трансформатора системой TDS5AB разработан для обеспечения безопасной работы в течение 24 часов в сутки, что исключает необходимость в непрерывном контроле за работой установки. Всасывающая линия подсоединена к донному заливочному крану трансформатора. Масло возвращается из установки в трансформатор через вентиль в верхней части бака. При помощи одного комплекта фильтрующих элементов можно удалить из масла минимум 5 литров растворенной воды. Периодический контроль влажности масла на входе и на выходе из системы дает возможность определения количества удаленной воды и момента, когда фильтрующие элементы должны быть заменены.
Установка для сушки масла и изоляции типа Dry-Keep (фирмы Rotek, Южная Африка)
Установка для сушки масла и изоляции типа Dry-Keep (фирмы Rotek, Южная Африка) предназначена для сушки масла и изоляции под напряжением. Масло прокачивается через фильтры, заполненные цеолитом. Сушка продолжается 2—3 месяца.
