OKSIDACIJSKA STABILNOST IZOLACIJSKIH TEKUĆINA B. Musulin, V. Đurina, V. Haramija Končar-Institut za elektrotehniku d.d. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Što je oksidacijska stabilnost? • Oksidacijska stabilnost - otpornost prema oksidaciji bez trajnih promjena karakteristika izolacijskih tekućina, - važna karakteristika za ocjenu kvalitete novih izolacijskih tekućina za korištenje u transformatorima i ostaloj električnoj opremi. • Postoje različite metode za ispitivanje oksidacijske stabilnosti transformatorskih ulja (IEC 61125, ASTM D2440, ASTM D1943, Badeer DIN 51554). • Laboratorijski testovi se provode pod točno definiranim uvijetima: temperatura, kisik/zrak, katalizator, vrijeme. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. METODA ISPITIVANJA OCJENA – ZAHTJEV NORME Mineralno inhibirano ulje – novo ulje IEC 61125/C, 500 sati IEC 60296:2012 Mineralno neinhibirano ulje – novo ulje IEC 61125/C, 164 sata IEC 60296:2012 Sintetski ester – novo ulje IEC 61125/C, 164 sata IEC 61099:2010 IEC 61125/C, 164 sata IEC62770:xx ASTM D6871-08 ASTM 1943, 96 sati IEC 60422:2013 VRSTA ULJA Vegetabilno ulje (prirodni ester) – novo ulje Mineralno ulje iz transformatora 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Rezultati ispitivanja oksidacijske stabilnosti • Inhibirana visoko rafinirana mineralna ulja - izrazito visoka oksidacijska stabilnost, dugi životni vijek na povišenim radnim temperaturama, primjena u transformatorima koji rade u pooštrenim radnim uvjetima. • Sintetski ester - dobra oksidacijska stabilnost, može se puniti u sve tipove transformatora, a posebno one specijalne namjene zbog nezapaljivosti i dobre biološke razgradivosti. • Vegetabilno ulje - slabija oksidacijska stabilnost u odnosu na prethodna ulja, primjena ograničena na transformatore s zatvorenim sustavom disanja i transformatore specijalne namjene. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Rezultati ispitivanja oksidacijske stabilnosti • Na temelju ispitivanja preostalog vijeka trajanja proizlazi da je procjena trenda kemijske degradacije ulja iz transformatora u pogonu pouzdana unutar 5 godina. • Odstupanja su moguća kod promjene režima rada transformatora 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Shema starenja izolacijskog sustava ulje-papir ULJE - temperatura - kisik - metalne čestice PAPIR (CELULOZA) PRODUKTI DEGRADACIJE - voda - kiseline - peroksidi - talog - voda - kiseline - plinovi (CO, CO2) - furani POSLJEDICE DEGRADACIJA ULJA DEGRADACIJA PAPIRA Porast: - neutralizacijski broj - tan δ ulja - sadržaj vode Smanjenje: - probojni napon - granična površinska napetost - specifični električni otpor - oksidacijska stabilnost Smanjenje: - stupanj polimerizacije - mehanička i električna čvrstoća 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Kako se može produžiti životni vijek ulja u pogonu? • Fizikalna obrada ulja (sušenje, filtracija, otplinjavanje) • Dodavanje inhibitora u ulje (doinhibiranje) • Nadolijevanje novog ulja u transformator • Kemijska obrada ulja (regeneracija) - adsorpcija kemijskih onečišćenja na površinski aktivnim materijalima 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Primjer iz prakse (1) Transformator T1, 110 kV, 42 MVA, 14 t ulja - Redovnom godišnjom kontrolom nađeno: ulje ovlaženo i kemijski degradirano, loše fizikalne, kemijske i dielektrične karakteristike. Provedena je obrada na terenu: fino filtriranje i vakuumiranje. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Stanje ulja u transformatoru T1 prije i nakon obrade Karakteristike Izgled, boja Mjerena vrijednost prije obrade nakon obrade mutno bistro Boja (DIN ISO 2049) 2,5 2,5 Neutralizacijski broj, mg KOH/g 0,16 0,16 Granična površ. napetost, mN/m 20 20 Sadržaj inhibitora tragovi Probojni napon, kV 24 86 Faktor dielektričnih gubitaka, tan 0,047 0,033 Specif. elektr. otpor, GΏm 6 11 Sadržaj vode, mg/kg 82 18 tragovi Broj čestica >4μm u 100 ml ulja 9x106 3112 Ukupni sadržaj plina, ml/l 73,1 49,1 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Primjer iz prakse (2) 0,40 Dostavno 0,35 Dostavno stareno Neutralizacijski broj, mgKOH/g 0,30 Doinhibirano stareno 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 1995. 1997. 1999. 2001. 2003. 2005. 2007. 2009. 2011. godine 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Primjer iz prakse (3) Transformatori T2 i T3, 110 kV, 20 MVA , starost 20 i 25 godina, ukupno cca 50 t ulja Redovnom godišnjom kontrolom nađeno: - izražena kemijska degradacija ulja - procijenjen preostali vijek trajanja papirne izolacije više od 10 god., - transformatori električki ispravni. Provedena je obrada na terenu: regeneracija aktivnom zemljom, filtriranje i vakuumiranje. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Stanje ulja u T2 i T3 prije i nakon regeneracije i nakon 5 godina pogona Transformator T2 Karakteristike Transformator T3 prije regen. nakon regen. nakon 5 g. rada prije regen. nakon regen. nakon 5 g. rada Boja (DIN ISO 2049) 2,5-4,5 1,5-2,5 1,5 2,5-4,5 1,5-2,5 1,5-2,5 Neutralizacijski broj, mg KOH/g 0,15 0,03 0,05 0,07 0,02 0,04 Granična površinska napetost, mN/m 18 32 27 24 39 33 0,059 0,005 0,015 0,080 0,002 0,010 3 105 23 3 623 41 Faktor dielektričnih gubitaka, tan Specif.električni otpor, GΏm 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Da li je realno za očekivati da će esteri na bazi vegetabilnih ulja uskoro biti u široj primjeni ? 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. Hvala na pažnji! 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
© Copyright 2024 Paperzz
