• Статьи

Трансформаторные масла сегодня активно применяются в преимущественной части высоковольтного оборудования в роли изолирующей среды, что обусловливается их более высокими показателями электрической прочности относительно газовых диэлектриков.

Вместе с тем в ходе эксплуатации масел может наблюдаться их пробой, то есть утрата возможности сдерживания воздействий, оказываемых высокими напряжениями. Пробои создают риск поломок дорогостоящих электроустановок: трансформаторных устройств, специальных высоковольтных выключателей, прочие.
Во избежание пробоев производится регулярный контроль этих рабочих жидкостей на предмет пробивных напряжений. В этом материале мы познакомимся с тем, как именно возникают пробои в трансформаторных маслах, рассмотрим ряд причин, способствующих снижению пробивных напряжений, а также узнаем, как именно выполняется регенерация этих рабочих жидкостей.

Пробои жидких диэлектриков

Каждый пробой жидкого диэлектрика представляет собой достаточно сложный процесс, причины которого постоянно исследуются.
В случае, когда на какие-либо диэлектрики продолжительное время воздействуют высокие напряжения (а в маслах имеются загрязнители), то данные включения будут поляризоваться и объединяться в последовательности. Далее эти цепочки выстраиваются вдоль линий напряженности электромагнитных полей.
В конечном итоге каждая цепочка становится своеобразным каналом, пропускающим электрические токи. Далее токи разогревают прилегающие к этому каналу жидкости, нередко вызывая их закипания. В результате появляются пары, а пробои возникают по образовавшимся газовым каналам.

Особенности замеров пробивного напряжения в трансформаторных маслах

В общем случае замеры выполняются по методикам отбора специальных проб с целью их дальнейшего оценивания. В конечном итоге определяются величины пробивных напряжений, диэлектрические проницаемости, прочие.
Пробивное напряжение представляет собой наименьшие прикладываемые напряжения, при которых в диэлектриках появляются проводящие каналы. Пробивные напряжения, как правило, измеряются в киловольтах.

Совокупность факторов, влияющих на пробивное напряжение трансформаторных масел

Пробивное напряжение является достаточно чувствительной характеристикой трансформаторных масел, ввиду того, что на них воздействует множество факторов:
Загрязненность механическими включениями, а также увлажнение. Понятно, что чем более будут загрязнены масла, тем меньшими будут их пробивные напряжения.
Вязкость. При уменьшении вязкости трансформаторных масел, будут уменьшаться и пробивное напряжение этих жидкостей.
Температуры. С увеличением температур пробивное напряжение масел будет снижаться.
Давления. При повышении давлений наблюдается повышения пробивного напряжения. Это можно объяснить повышением давлений в пузырьках газа.

Продолжительность влияния напряжения

Так, чем дольше воздействует напряжение на рабочие жидкости, тем будут меньшими пробивные напряжения.

Испытания трансформаторных масел на пробой

Такого рода исследования выполняются в лабораториях, при наличии специального оборудования. 
Аппарат медленно повышает напряжение на вторичных обмотках высоковольтных трансформаторов. Отключение высоких напряжений наступает одновременно с пробоем.
В случае полного соблюдения эксплуатационных правил применение аппаратов для определения пробивного напряжения будет совершенно безопасным для сотрудников лаборатории.