transformatoroljan eller isoleringsoljan används i transformatorer samt viss elektrisk utrustning för att:
- isolera de levande delarna,
- bibehålla isolerande egenskaper hos materialet, såsom papper, lindning etc. används i maskinen,
- skydda maskindelarna från rost och korrosion,
- öka maskinens värmeavledning genom konvektion.
denna olja ska vara ren, fri från fukt och andra skadliga föroreningar och ha följande egenskaper:
dielektrisk styrka (en minut)- 40 KV (RMS) med ett gap på 4 mm.
Viskositet vid 27oC i centistokes-max.-27
häll punkt-max. – minus 10oC.
Flampunkt-min. – 145oC.
specifik vikt-0,85 till 0,88
surhet vid 27oC max. 0, 05 mg KOH/g
Slamvärde (med n-heptan) viktprocent-max. – 1.2
olja som lagras i trummor behåller inte sin ursprungliga dielektriska styrka och bör testas och behandlas före användning i elektrisk utrustning. Följande tester kan antas innan du använder den isolerande oljan.
oljetestet där gnistan uppstår och testuppsättningen resor kallas transformatorolja dielektrisk styrketest. Detta test utförs i oljeprovningssatsen. Lämpliga oljeprovningssatser, stationära såväl som bärbara, finns tillgängliga för att testa oljan under de angivna förhållandena. Ett prov av oljan dras från transformatorn och testas i oljeprovningssatsen. En lägre än 30 KV dielektrisk styrka för ett 4 mm mellanrum av elektroder skulle indikera närvaron av fukt i oljan.
den rekommenderade storleken på glasprovcellen är 55 x 90 x 100 mm. diametern på sfärer eller testelektrod har specificerats som 12,7 mm och luftgapet mellan sfärerna som 4 mm. mängden testprov ska dras från botten av en trumma, transformator eller annan apparat. Oljan i provcellen ska vara minst 40 mm över elektroderna och den ska få stå i 20 minuter innan provningen utförs för att låta luftbubblor komma ut.
transformatorolja dielektrisk styrka testprocedur
den faktiska testningen görs enligt följande:
elektrodens gap kontrolleras först med en mätare. Koppen fylls sedan med provolja som ska testas. Kopptoppen är täckt med en ren glasplatta. Tillförseln är påslagen och spänningen höjs gradvis av Variac.
ett steg kommer när den slutliga nedbrytningsoljan äger rum och strömbrytaren utlöses som kopplar bort testsatsen från elnätet. Detta värde noteras ner som måste vara 30 KV (RMS) för 4 mm gap och 20 KV (RMS) för 2,5 mm gap. Testet utförs med två eller tre på varandra följande prover av olja sväng för sväng.
i det dielektriska styrketestet av transformatorolja bör testspänningen höjas till det angivna värdet (eller nedbrytningsspänningen om den är mindre) med en enhetlig hastighet på 10-15 sekunder och bibehållas i en minut. Preliminär båge bör ignoreras. Nedbrytningsspänningen är den spänning vid vilken hållbar bågning äger rum. Testspänningen bör inte höjas över 55 KV eftersom övertändning genom luften kan ske.
behovet av att ta prover på ett sätt som undviker förorening av oljan med smuts och fukt kan inte överdrivas. Endast glasflaskor med tenn-eller aluminiumfoliekåpor som tidigare har sköljts med olja under test bör användas. Bomullsavfall eller annat fibröst material för rengöring bör undvikas. Smuts bör torkas från kranar och lock innan du tar prov.
som vi vet spårar vattnet, slammet,dammpartiklarna etc. är tyngre än oljan så att de samlas i botten. Därför kan den dielektriska styrkan hos oljan i botten vara lägre.
därför bör oljan tas från botten av trummor med hjälp av ett glasrör eller ’oil thief oil sampler’ tillräckligt lång för att nå botten. För att ta provet sänks glasröret i trumman och den öppna änden stängs ordentligt med tummen medan du drar tillbaka röret.
provbehållarna ska hållas tätt täckta under hela perioden före provet. Korrekt registrering av nedbrytningsstyrka av olja kommer att vara en bra guide till tillståndet av olja som olja med fukt och föroreningar har låg brytningsspänning.
fukttest av transformatorolja
närvaron av fukt i en transformator är mycket skadlig. Det minskar den dielektriska styrkan hos olja och annat isolerande material, såsom Lind isolering, papper, etc. betydligt. Man kan komma ihåg att närvaron av endast 0,06% av vattnet kommer att minska oljans dielektriska styrka till ungefär hälften..
isoleringspapper är mycket hygroskopiskt material. Det absorberar fuktinnehållet från oljan och minskar därmed den totala dielektriska styrkan, isolationsmotståndet och maskinens livslängd.
när oljans vattenlöslighet ökar vid högre temperaturer kan därför den dielektriska styrkan hos olja vara lägre vid högre temperaturer. Så det är bra att ta ut oljeprover från maskinen vid högre omgivningstemperaturer.
förekomst av fri fukt i olja kan lätt detekteras genom att hälla tillräcklig mängd prov i provröret CA 125 mm långt och 12.5 mm i diameter, för att fylla den till en fjärdedel av dess djup och värma den snabbt i en tyst låga tills oljan börjar koka. Eventuella hörbara skarpa ljud under uppvärmning bör noteras.
oljan ska anses ha klarat provet om inga skarpa ljud uppstår med två av tre testade kvantiteter.
ett annat enkelt sätt att kontrollera förekomsten av fri fukt i transformatorolja är med hjälp av metallstav ca 12,5 mm i diameter. Stången upphettas till tråkig rodnad och oljeprovet omrörs med den uppvärmda stången. Skarpa ljud som skiljer sig från fräsande skulle indikera närvaron av fukt.
periodiska tester för surhet, Slam och flampunkt är mycket viktiga för stora transformatorer. Eftersom även mycket försämrad olja kommer att passera det dielektriska hållfasthetstestet av transformatorolja om det är torrt. Noggrann registrering av oljan av testprover och deras jämförelse kommer att hjälpa till i väntan på det förestående problemet och antagandet av de korrigerande åtgärderna.
Neutraliseringstest av transformatorolja
syror bildas i en transformator under drift. Deras bildning är särskilt snabb vid driftstemperaturer över 75oC. Syror är frätande och skadar lindningarna, kärnan, tanken etc. De är också ansvariga för slambildning.
för att se att oljan är fri från organiska och oorganiska syror utförs neutraliseringstestet av transformatorolja. Det uttrycks i antalet milligram kaliumhydroxid (KOH) som krävs för att neutralisera de totala fria syrorna i ett gram olja. Detta test utförs i laboratoriet eller med hjälp av testsatser i fältet. De rekommenderade gränserna för surhet är följande:
- surhet under 0,5 mg. KOH / gram är tillåtet om oljan är tillfredsställande annars.
- håll oljan under observation om surheten är mellan 0,5 och 1,0 mg. KOH / gram.
- kassera oljan om surheten är över 1,0 mg. KOH / gram.
oljans surhet bör kontrolleras vartannat år för transformatorer upp till 1000 KVA kapacitet och årligen för transformatorer över denna storlek. Den faktiska perioden kan varieras beroende på tjänstens svårighetsgrad och observation av resultaten.
filtrering av transformatorolja
om nedbrytningsstyrkan för transformatorolja är lägre än det angivna värdet ska oljan behandlas i en filtreringsanläggning. En anläggning som tillhandahåller värmefiltrering och torkning under vakuum är att föredra eftersom filtrering ensam inte kan ta bort fukt och upplöst luft. Kallbehandling av olja genom växten hjälper till att avlägsna Slam.
i en filtreringsanläggning kommer först och främst olja in i värmekammaren där den värms upp av nedsänkningsvärmare. Den passerar sedan genom filtren för avlägsnande av suspenderade föroreningar och går slutligen till vakuumkammaren där fukt avlägsnas över en serie brickor. Hela oljan cirkuleras genom anläggningen flera gånger tills tillfredsställande resultat uppnås.
oljan ska dras från nära botten och levereras tillbaka till transformatortanken överst. Processerna bör fortsätta tills oljan tål 30 KV under sju på varandra följande tester utförda med 4 timmars mellanrum.
Tack för att du läste om”dielektrisk styrketest av transformatorolja”.
