Большое влияние на качество трансформаторного масла оказывает его окисление кислородом атмосферы, с которой масло находится в постоянном соприкосновении.

Этому процессу способствуют высокая температура, солнечный свет и некоторые другие факторы. Появившиеся в масле кислоты оказывают разрушительное действие на материалы, из которых изготовлен трансформатор, и в частности на изоляцию его обмоток. Окисление изоляционного масла понижает также его электрическую прочность, которая является одной из важнейших характеристик трансформаторного масла.

Показателями, характеризующими степень окисления трансформаторного масла, являются кислотное число и реакция водной вытяжки. Кислотное число определяет количество миллиграммов едкого калия, которое требуется для нейтрализации всех свободных кислот в масле. Реакция водной вытяжки характеризует наличие в масле низкомолекулярных (нерастворимых) кислот. В годном для эксплуатации трансформаторном масле реакция водной вытяжки должна быть нейтральной.

Важную роль в нормальной работе изоляционного масла играет его вязкость и температура вспышки (температура, при которой пары масла, нагреваемого в закрытом сосуде, образуют смесь, вспыхивающую, когда к ней подносят пламя). Для того чтобы изоляционное масло лучше отводило тепло от нагретых элементов, оно должно хорошо циркулировать, т. е. обладать небольшой вязкостью. Температура вспышки масла не должна быть ниже установленных значений во избежание воспламенения масла при повышении температуры, вызванной перегрузкой трансформатора или масляного выключателя.

Следующим фактором, определяющим качество масла, является содержание в нем механических примесей. Они могут появиться при эксплуатации трансформаторного масла в результате растворения красок, лаков и изоляции. Примеси могут быть также в виде угля, который образуется при электрической дуге, и, наконец, в виде осадка (шлама), представляющего продукты распада масла. Механические примеси в масле оказывают неблагоприятное влияние на работу трансформаторов и масляных выключателей. Они могут вызвать перекрытие между изолированными друг от друга элементами, а также понизить электрическую прочность масла. Необходимо отметить, что загрязнение и старение трансформаторного масла в процессе его эксплуатации ведет к повышению диэлектрических потерь в масле.

Цвет масла в процессе эксплуатации изменяется и поэтому может также характеризовать его качество. Свежее масло имеет обычно светло-желтый цвет. В процессе эксплуатации масло темнеет и приобретает темно-коричневую окраску. Изменение цвета масла происходит под влиянием его нагрева и загрязнения смолами и осадками.

В связи с тем, что характеристики трансформаторного масла в процессе эксплуатации ухудшаются, его качество приходится периодически проверять. Такие проверки осуществляют обычно один раз в 3 года, делая сокращенный анализ масла. Масло, пригодное для эксплуатации, должно удовлетворять следующим требованиям: кислотное число — не более 0,4 мг КОН; реакция водной вытяжки — нейтральная; механические примеси— визуальное отсутствие; падение температуры вспышки — не более 5° от первоначальной; взвешенный уголь в масле из трансформатора — отсутствие, а из выключателей — незначительное количество; электрическая прочность не ниже для аппаратов напряжением до 15 кв включительно — 20 кв; tg 8 масла трансформаторов при 20°— не более 2% и при 70° — не более 7%.

Сокращенный анализ масла производят после капитальных ремонтов трансформаторов и других маслонаполненных аппаратов. Масло многообъемных масляных выключателей дополнительно проверяют на содержание взвешенного угля после отключения коротких замыканий (если ток короткого замыкания превысил половину паспортного значения). Срок периодических испытаний при неблагоприятных для изоляционного масла условиях эксплуатации сокращают. К таким условиям следует отнести, например, высокую рабочую температуру, влажный климат.

Изоляционное масло, которое в процессе эксплуатации перестало удовлетворять вышеприведенным требованиям, должно быть подвергнуто восстановлению.

В эксплуатационных условиях уровень масла в трансформаторах и выключателях постепенно понижается вследствие испарения масла и его периодических отборов для испытаний. В связи с этим приходится время от времени производить доливку масла.

В некоторых случаях смешение масел может привести к ухудшению качества масла. Поэтому смешивать масла можно лишь в том случае, если допустимость этого подтверждается лабораторными испытаниями.

При использовании трансформаторного масла в условиях низкой температуры особое значение приобретает температура застывания масла. При низкой температуре окружающей среды повышается вязкость масла, а это приводит к понижению скорости движения траверсы выключателя и ухудшает циркуляцию масла в маслонаполненных аппаратах. По нормам температура застывания масла для масляных выключателей, находящихся в неотапливаемых помещениях или на открытых распределительных устройствах, в районах, где температура воздуха не бывает ниже —20°, должна быть не выше —35° для масляных выключателей и —45° для трансформаторов. Температура застывания масла для остальных районов должна быть не выше —45°.

В настоящее время в эксплуатации находят применение, кроме южных нефтей, также и сернистые нефти восточных месторождений, отличающиеся от южных своим составом. Масла из сернистых нефтей можно смешивать с другими маслами, но при том условии, чтобы стабильность смеси была не хуже, чем у компонента, обладающего более низкой стабильностью. Сернистые масла увеличивают переходное сопротивление на подвижных контактах. Поэтому при вскрытии аппаратов, залитых сернистым маслом, производят осмотр этих контактов и измеряют их сопротивление постоянному току.

аккуратность, так как от этого в значительной мере зависят результаты проверок. Из основных правил, которыми руководствуются при отборе проб масла для его анализа, необходимо отметить следующие: перед отбором пробы масла следует тщательно протереть кран или пробку, через которые отбирается проба; до отбора пробы необходимо промыть маслопропускное отверстие путем выпуска некоторого количества масла; в качестве тары для отбора масла следует пользоваться хорошо промытыми стеклянными банками емкостью 0,5— 1 л с притертыми пробками (моют и подготавливают банки в лаборатории, в которой будет испытываться масло); перед наполнением банок маслом для анализа, их следует дважды ополоскать маслом, предназначенным для анализа, лишь после этого банки заполняют маслом доверху и тщательно закрывают; пробы масла из аппаратуры открытых подстанций необходимо брать лишь в сухую погоду, с тем чтобы в масло не мог попасть сырой воздух; пробы масла во избежание возможных в нем изменений должны доставляться в лабораторию Для анализа не позднее, чем через 7 дней после отбора масла; пробы масла снабжают ярлыками, в которых указывается, откуда и когда взята проба.

При работе персонала с трансформаторным маслом спецодежда (хлопчатобумажные костюмы летом и ватные телогрейки зимой) пропитывается маслом и может при соприкосновении с огнем воспламениться. Поэтому поверх спецодежды надевают куртку и брюки из капронового пластиката, защищающего спецодежду от масла. В связи с тем, что капрон от нагревания плавится и загорается, хлопчатобумажная спецодежда дополнительно обрабатывается специальным огнезащитным составом. Последний защищает спецодежду от воспламенения, горения и тления при кратковременном соприкосновении ее с огнем, раскаленными предметами, искрами и т. д.

Если не принимать профилактических мер, трансформаторное масло сравнительно быстро ухудшает свои качества. Приходится при этом часто проверять масло, подвергать его очистке и смене. Все это в значительной мере удорожает расходы по его эксплуатации. В настоящее время принимают меры, направленные на замедление процессов старения изоляционного масла. Например, широко известен способ циркуляции масла через термосифонный фильтр, в котором помещен силикагель. Силикагель обладает свойством поглощения продуктов старения масла, благодаря чему непрерывно восстанавливаются качества масла. Термосифонная регенерация трансформаторного масла производится без отключения трансформаторов, что особенно важно при работе трансформаторов, не имеющих резерва.

Применение трансформаторных масел с присадкой к ним антиокислителей ВТИ-1 повышает стабильность масла, так как при этом задерживается процесс его окисления.

Одним из видов защиты масла от окисления является так называемая азотная защита масла. При этом способе соприкосновению масла с воздухом препятствуют создаваемые в баке трансформатора азотные подушки, чем и предотвращается возможность окисления масла. Если масло перестало удовлетворять предъявляемым к нему требованиям, прибегают к восстановлению его свойств. Способ восстановления масла, находившегося в эксплуатации, выбирается в зависимости от характера ухудшения качеств масла. Если ухудшение качества масла не связано с изменением его химических свойств, а обусловливается наличием в нем нерастворимых механических примесей, частиц угля и воды, восстановить масло можно простым отстоем, фильтрованием и очисткой в центрифугах. При фильтровании масло продавливается через фильтровальный картон, поглощающий воду из масла. При очистке масла центрифугированием применяются два способа: кларификация и пурификация (различаются сборкой тарелок барабана). При кларификации масло очищается главным образом от механических примесей, шлама и угля, которые оседают в грязевике барабана. После такой очистки масло осветляется. В том же случае, когда масло содержит воду в значительном количестве, находит применение способ пурификации, при котором вода непрерывно отводится из центрифуги. Изоляционное масло, подвергшееся окислению, указанными способами улучшить нельзя, и приходится прибегать к регенерации масла.     

www.newchemistry.ru