Das Transformatoröl oder Isolieröl wird in Transformatoren sowie in einigen elektrischen Geräten verwendet, um:
- isolieren die live teile,
- halten isolierende eigenschaften der material wie papier, wicklung, etc. verwendet in der maschine,
- schützen die maschine teile von rost und korrosion,
- erhöhen die wärmeableitung der maschine durch konvektion.
Dieses Öl sollte sauber, frei von Feuchtigkeit und anderen schädlichen Verunreinigungen sein und die folgenden Eigenschaften aufweisen:
Spannungsfestigkeit (eine Minute) – 40 KV (RMS) mit einem Abstand von 4 mm.
Viskosität bei 27oC in Centistokes-max.- 27
Stockpunkt-max. – minus 10oC.
Flammpunkt-min. – 145oC.
Spezifisches Gewicht – 0,85 bis 0,88
Säure bei 27oC max. 0,05 mg KOH/g
Schlammwert (mit n-Heptan) Gew.-%-max. – 1.2
In Fässern gelagertes Öl behält seine ursprüngliche Spannungsfestigkeit nicht bei und sollte vor der Verwendung in elektrischen Geräten getestet und behandelt werden. Die folgenden Tests können vor der Verwendung des Isolieröls durchgeführt werden.
Der Öltest, bei dem Funken auftreten und der Prüfsatz auslöst, wird als Transformatoröl-Durchschlagsfestigkeitsprüfung bezeichnet. Dieser Test wird im Öltestset durchgeführt. Für die Prüfung des Öls unter den vorgegebenen Bedingungen stehen geeignete Ölprüfgeräte, stationär wie auch mobil, zur Verfügung. Eine Probe des Öls wird aus dem Transformator gezogen und im Öltestsatz getestet. Eine Durchschlagsfestigkeit von weniger als 30 KV bei einem Elektrodenabstand von 4 mm würde das Vorhandensein von Feuchtigkeit im Öl anzeigen.
Die empfohlene Größe der Glasprüfzelle beträgt 55 x 90 x 100 mm. Der Durchmesser der Kugeln oder der Testelektrode wurde mit 12,7 mm und der Luftspalt zwischen den Kugeln mit 4 mm angegeben. die Menge der Testprobe sollte vom Boden einer Trommel, eines Transformators oder eines anderen Geräts entnommen werden. Das Öl in der Prüfzelle muss sich mindestens 40 mm über den Elektroden befinden, und es sollte 20 Minuten stehen gelassen werden, bevor die Prüfung durchgeführt wird, damit die Luftblase entweichen kann.
Prüfverfahren für die Spannungsfestigkeit von Transformatoröl
Die eigentliche Prüfung erfolgt wie folgt:
Der Abstand der Elektroden wird zuerst mit einem Messgerät überprüft. Der Becher wird dann mit zu testendem Probenöl gefüllt. Die Tasse oben ist mit einer sauberen Glasplatte bedeckt. Die Versorgung wird eingeschaltet und die Spannung wird durch den Variac schrittweise erhöht.
Eine Stufe kommt, wenn das endgültige Durchbruchöl stattfindet und der Leistungsschalter ausgelöst wird, der das Testgerät vom Stromnetz trennt. Dieser Wert wird notiert und muss 30 KV (RMS) für 4 mm Abstand und 20 KV (RMS) für 2,5 mm Abstand betragen. Der Test wird mit zwei oder drei aufeinanderfolgenden Ölproben nacheinander durchgeführt.
In die durchschlagsfestigkeit test von transformator öl, die test spannung sollte angehoben werden, um die angegebenen wert (oder die zusammenbruch spannung wenn es ist weniger) zu einer einheitlichen rate in 10-15 sekunden und halten für eine minute. Vorläufige Lichtbögen sollten ignoriert werden. Die Durchbruchsspannung ist diejenige Spannung, bei der ein dauerhafter Lichtbogen auftritt. Die Prüfspannung sollte nicht über 55 KV angehoben werden, da es zu einem Überschlag durch die Luft kommen kann.
Die Notwendigkeit, Proben so zu entnehmen, dass eine Kontamination des Öls mit Schmutz und Feuchtigkeit vermieden wird, kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Es sollten nur Glasflaschen mit Zinn- oder Aluminiumfolienkappen verwendet werden, die zuvor mit dem zu prüfenden Öl gespült wurden. Baumwollabfälle oder andere Fasermaterialien zur Reinigung sollten vermieden werden. Schmutz sollte vor der Probenahme von Wasserhähnen und Abdeckungen abgewischt werden.
Wie wir wissen, die wasser spuren, schlamm, staub partikel, etc. sind schwerer als das Öl, so dass sie am Boden gesammelt werden. Daher kann die Spannungsfestigkeit des Öls am Boden geringer sein.
Daher sollte das Öl aus dem Boden der Fässer mit Hilfe eines Glasröhrchens oder eines Öldieb-Ölprobennehmers entnommen werden, der ausreichend lang ist, um den Boden zu erreichen. Um die Probe zu entnehmen, wird das Glasröhrchen in die Trommel abgesenkt und das offene Ende mit dem Daumen fest verschlossen, während das Röhrchen zurückgezogen wird.
Die Probenbehälter sollten während des gesamten Zeitraums vor dem Test dicht verschlossen gehalten werden. Die richtige Aufzeichnung der Durchschlagfestigkeit des Öls ist ein guter Anhaltspunkt für den Zustand des Öls, da Öl mit Feuchtigkeit und Verunreinigungen eine niedrige Durchschlagsspannung aufweist.
Feuchtigkeitsprüfung von Transformatoröl
Das Vorhandensein von Feuchtigkeit in einem Transformator ist sehr schädlich. Es verringert die Durchschlagsfestigkeit von Öl und anderem Isoliermaterial wie Wicklungsisolierung, Papier usw. deutlich. Es sei daran erinnert, dass die Anwesenheit von nur 0,06% des Wassers die Durchschlagsfestigkeit von Öl auf etwa die Hälfte verringert..
Isolierpapier ist ein sehr hygroskopisches Material. Es absorbiert den Feuchtigkeitsgehalt des Öls und verringert dadurch die gesamte Durchschlagsfestigkeit, den Isolationswiderstand und die Lebensdauer der Maschine.
Da die Wasserlöslichkeit von Öl bei höheren Temperaturen zunimmt, kann daher die Durchschlagsfestigkeit von Öl bei höheren Temperaturen geringer sein. Daher ist es eine gute Idee, bei höheren Umgebungstemperaturen Ölproben aus der Maschine zu entnehmen.
Das Vorhandensein von freier Feuchtigkeit in Öl kann leicht nachgewiesen werden, indem eine ausreichende Menge Probe in ein etwa 125 mm langes und 12 mm langes Reagenzglas gegossen wird.5 mm Durchmesser, um es bis zu einem Viertel seiner Tiefe zu füllen und es schnell in einer stillen Flamme zu erhitzen, bis das Öl zu kochen beginnt. Alle hörbaren scharfen Geräusche während des Erhitzens sollten notiert werden.
Das Öl gilt als bestanden, wenn bei zwei von drei geprüften Mengen keine scharfen Geräusche auftreten.
Eine weitere einfache Möglichkeit, das Vorhandensein von freier Feuchtigkeit in Transformatoröl zu überprüfen, ist mit Hilfe eines Metallstabs von etwa 12,5 mm Durchmesser. Der Stab wird erhitzt, um die Rötung zu dämpfen, und die Ölprobe wird mit dem erhitzten Stab gerührt. Scharfe Geräusche, die sich vom Zischen unterscheiden, würden auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit hinweisen.
Regelmäßige Prüfungen auf Säuregehalt, Schlamm und Flammpunkt sind bei großen Transformatoren sehr wichtig. Da selbst stark verschlechtertes Öl die Durchschlagsfestigkeitsprüfung von Transformatoröl besteht, wenn es trocken ist. Eine sorgfältige Erfassung des Öls von Testproben und deren Vergleich wird dazu beitragen, die bevorstehenden Probleme zu antizipieren und die Abhilfemaßnahmen zu ergreifen.
Neutralisationstest von Transformatoröl
In einem Transformator bilden sich während des Betriebs Säuren. Ihre Bildung ist besonders schnell bei Betriebstemperaturen über 75oC. Säuren sind ätzend und beschädigen Wicklungen, Kern, Tank usw. Sie sind auch für die Schlammbildung verantwortlich.
Um zu sehen, dass das Öl frei von organischen und anorganischen Säuren ist, wird der Neutralisationstest von Transformatoröl durchgeführt. Es wird ausgedrückt in der Anzahl der Milligramm Kaliumhydroxid (KOH), die erforderlich sind, um die gesamten freien Säuren in einem Gramm Öl zu neutralisieren. Dieser Test wird im Labor oder mit Hilfe von Testkits im Feld durchgeführt. Die empfohlenen Grenzwerte für den Säuregehalt sind wie folgt:
- Säuregehalt unter 0,5 mg. KOH/ Gramm ist zulässig, wenn das Öl ansonsten zufriedenstellend ist.
- Beobachten Sie das Öl, wenn der Säuregehalt zwischen 0,5 und 1,0 mg liegt. KOH/Gramm.
- Entsorgen Sie das Öl, wenn der Säuregehalt über 1,0 mg liegt. KOH/Gramm.
Der Säuregehalt des Öls sollte bei Transformatoren bis 1000 KVA Leistung alle zwei Jahre und bei Transformatoren über dieser Größe jährlich überprüft werden. Der tatsächliche Zeitraum kann je nach Schwere des Dienstes und Beobachtung der Ergebnisse variiert werden.
Filtration von Transformatorenöl
Wenn die Durchschlagfestigkeit von Transformatorenöl unter dem angegebenen Wert liegt, sollte das Öl in einer Filtrationsanlage behandelt werden. Eine Anlage, die eine Heizfiltration und Trocknung unter Vakuum vorsieht, ist zu bevorzugen, da die Filterung allein keine Feuchtigkeit und gelöste Luft entfernen kann. Kaltbehandlung von Öl durch die Anlage hilft bei der Entfernung von Schlamm.
In einer Filtrationsanlage gelangt zunächst Öl in die Heizkammer, wo es durch Tauchsieder erhitzt wird. Es wird dann zur Entfernung suspendierter Verunreinigungen durch die Filter geleitet und gelangt schließlich in die Vakuumkammer, wo die Feuchtigkeit über eine Reihe von Böden entfernt wird. Das gesamte Öl wird mehrmals durch die Anlage zirkuliert, bis zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden.
Das Öl sollte von unten angesaugt und oben in den Transformatortank zurückgeführt werden. Die Prozesse sollten fortgesetzt werden, bis das Öl 30 KV für sieben aufeinanderfolgende Tests standhalten kann, die im Abstand von 4 Stunden durchgeführt werden.
Vielen Dank für das Lesen über „dielektrische Festigkeitsprüfung von Transformatoröl“.
