Статьи

Регенерация трансформаторного масла — теория, технологии и оборудование

Буквально каждый день по всему миру накапливаются невероятные объемы отработанного нефтяного масла, которое сливается с трансформаторов и других установок. Вместе с тем просто сливать эти жидкости запрещается, так как они будут загрязнять почвы, водоемы и так далее, убивая тем самым растительный и животный мир. По этой причине требуется утилизировать использованное масло, или же регенерировать его с целью повторной эксплуатации.
Кроме того, восстановление — это оптимальный вариант с точки зрения экономики и экологии. Восстановление масла экономит не возобновляемое сырье, то есть нефть, снижает издержки на утилизацию использованной рабочей жидкости, а также на приобретение нового масла, не говоря уже об опасных отходах.

Почему трансформаторные масла стареют?

При отводе тепла от каждой нагревающейся части трансформаторного устройства, масло воспринимает большую часть высоких температур и высоких напряжений, если рассуждать об изоляции.
Помимо этих факторов, имеется масса других негативных моментов, вызывающих старение масел. К примеру, наличие в маслах:
  1. Воды (уменьшает пробивные напряжения масел).
  2. Газов (они способствуют возникновению большей части электрических разрядов).
  3. Механических включений.
  4. Ряда продуктов, ставших результатом окисления масел.

Так, присутствие в рабочем масле разнообразных загрязнителей, влаги и газа – представляет опасность для любого трансформаторного устройства. Однако же они с определенной периодичностью удаляются из масел в ходе очистки.
А вот окисление вызывает появление новых загрязнителей. Масло накапливает ряд кислых продуктов, а также смолистых веществ, что влечет за собой постепенное укрупнение коллоидов и появление масляного шлама. Этот шлам, оседая на обмотке, затрудняет процесс отведения тепла. В то же время повышение кислотности нередко приводит к ускоренному старению целлюлоз. Получается, что старение изоляционных масел ухудшает показатели надежности всей изоляции электротехнического устройства.

Оценивание старения масел

Оценивание учитывает 2 ключевые характеристики:
  1. Значение кислотного числа.
  2. Величину межфазных натяжений.

Так, значение кислотного числа масел устанавливают посредством лабораторных методик с отбором специальных проб из рабочих масел.
Своевременный контроль старения масел по значению кислотных чисел отличается информативностью, однако он практически не способен выявить присутствие иных загрязнителей, помимо кислотных включений. Другими словами, когда старение масел уже началось, то значение кислотного числа может еще демонстрировать норму.

Результатом старения масел становится накопление в них ряда гидрофильных веществ, способствующих поглощению маслами влаги. Поэтому следует контролировать величину межфазных натяжений рабочих масел для трансформаторных устройств. Например, высокие значения этой характеристики покажут отсутствие подобных загрязнений.

Варианты замедления старения масел, использующихся в трансформаторных устройствах

Замедление процессов старения масел достигается:
Добавлением в масла специальных ингибиторов.

Пассивацией, в результате которой на поверхности металла образуется тонкая пленка, препятствующая окислениям и коррозиям.
Специфика регенерации масла
Восстановление масел может осуществляться путем периодического восстановления, в той или иной мере предупреждающего проблемы, или же обслуживанием масел благодаря отслеживанию значений кислотных чисел.

Восстановление масел предполагает выполнение комплексной обработки, обусловленной:
Очищением рабочей жидкости от механических загрязнителей, газа и влаги.
Восстановлением структуры масел путем удаления продуктов, ставших результатом протекания окислительных реакций.

Осветление масел

В настоящее время высокую эффективность при восстановлении масел показывают сорбенты, удаляющие из них кислоты и серу.
Виды сорбентов, обеспечивающих регенерацию масел
С некоторой долей условности, эти вещества можно разделить на 3 категории.
К первой категории относятся сорбенты, поглощающие только влагу и никак не влияющие на иные продукты, ставшие результатом окисления масла.
Ко второй категории относят сорбенты, поглощающие продукты окисления.
Третья категория охватывает сорбенты, поглощающие влагу, а также в той или иной степени, влияющие на показатели кислотности трансформаторных масел, например, силикагели.

Как выполняется утилизация использованных сорбентов?

Восстановление сорбентов, как правило, требует использования внешнего оборудования. Однако же применение специальных технологий открывает возможность их восстановления по методике прожига, воздействуя на сорбенты высокими температурами. В итоге, сорбенты не требуется утилизировать, а можно использовать их еще долгое время.
Благодаря регенерации минерального масла достигается:

Экономия нефти путем многократного применения использованного масла и, соответственно, снижения объемов его потребления.
Экономия финансовых ресурсов ввиду того, что издержки на восстановление значительно меньшие, нежели закупка новых масел.
Устранение необходимости утилизации использованных масел.
Продление эксплуатации маслонаполненных электротехнических установок и повышение надежности их функционирования, прочие.

  • 06.09.2023
Возврат к списку