Защо трансформаторите с маслено потапяне имат нужда от дишане | Dingxin

Трансформаторите с маслено охлаждане, оборудвани с консерватор, трябва да компенсират промените в обема на изолационното масло при промяна на товара и температурата на трансформатора. Когато маслото се затопли, то се разширява. Когато се охлади, то се свива.

Този термичен цикъл води до размяна на въздуха между въздушното пространство в консерватора и атмосферата. Без подходящ контрол на влажността влажен въздух, прах и други замърсители могат да проникнат в консерватора и да повлияят на състоянието на изолационното масло.

Въздушен филтър за трансформатор — също известен като дехидратиращ филтър или филтър с кремнезелен гел — осушава и филтрира въздуха, постъпващ в консерватора. Той действа като „маска за сухо дишане“ за трансформатора и помага за защита на изолационната система и поддържане на надеждна експлоатация.

Какво е Трансформатор Въздушен филтър?

Въздушният филтър за трансформатор е аксесоар, който обикновено се монтира към въздушното пространство на резервоара-консерватор на трансформатор с маслено охлаждане. Отделен филтър може също да се инсталира на консерватора на устройството за промяна на стъпките под товар.

Дихателният филтър осигурява контролиран път за въздуха, който влиза и излиза от консерватора. При вдишване влизящият въздух преминава през десикант — обикновено индикаторен силикагел, — който абсорбира влагата, преди въздухът да достигне консерватора.

Обикновените дехидратационни дихателни филтри обикновено съдържат прозрачна камера, пълна със силикагел, и може да включват маслено уплътнително гърне в долната част. Документацията на производителите на промишлени дихателни филтри потвърждава, че влизаният въздух, създаден от термично свиване, преминава през силикагела, докато хидравличен клапан може да регулира въздушния поток в двете посоки.

Защо трансформаторното масло „диша“?

Трансформаторното масло променя обема си при промяна на температурата си.

Когато температурата на маслото се повиши

Когато товарът на трансформатора или околната температура се увеличат, изолационното масло се затопля и се разширява. Увеличаващият се обем на маслото намалява въздушното пространство в консерватора, което води до изхвърляне на въздух през дихателния филтър.

Когато температурата на маслото спадне

Когато трансформаторът се охлажда, маслото се свива. Въздушното пространство в консерватора се увеличава и външният въздух се засмуква навътре през дишалото.

Този процес често се нарича „дишане“ на трансформатора. Дишалото не спира въздушния поток, а го контролира и подготвя за размяна с атмосферния въздух.

Защо влагата е вредна за трансформатора?

Изолационната система на трансформатор с маслено охлаждане обикновено включва както изолационна течност, така и твърда целулозна изолация. Проникването на влага в тази система може да отрицателно повлияе върху диелектричните характеристики и да допринесе за остаряването на изолацията.

Ръководството на IEC разглежда диелектричните характеристики, остаряването, стабилността и взаимодействието между течността и твърдото вещество като важни функционални аспекти за изолационните течности на трансформаторите.

Правилно поддържаното дишало помага да се намали количеството атмосферна влага, проникваща през консерватора. Това подпомага:

• Диелектричните характеристики на изолационното масло
• Защитата на твърдата изолация на трансформатора
• По-стабилно състояние на изолацията
• Намалено замърсяване от влажен въздух
• По-дълъг срок на експлоатация на маслото и изолационната система
• По-надеждна работа на трансформатора

Дишникът е само една част от системата за управление на влагата в трансформатора. Трябва да се вземат предвид също така уплътнителни гуми, уплътнения, диафрагми или балони в консерватора, пречистване на маслото, качество на монтажа и практиките за поддръжка.

Основни компоненти на обикновен дишник Трансформатор Дихател

Макар конструкцията да варира в зависимост от производителя и модела, обикновеният дишник може да включва следните компоненти.

1. Прозрачна камера за осушител

Прозрачната стъклена или полимерна камера позволява на персонала за поддръжка да наблюдава състоянието на силиковия гел, без да разглобява дишника.

Камерата трябва да остава чиста, непокътната и правилно уплътнена. Пукнатини, разхлабени съединения или изтичане на въздух могат да позволят на необработения въздух да заобиколи осушителя.

2. Показване на силикагел

Силикагелът абсорбира влага от постъпващия въздух. Индикаторното вещество променя цвета си, когато осушителят се насити.

Първоначалният и наситеният цвят зависят от формулировката на силикагела. Например някои продукти променят цвета си от оранжев на зелен, докато други типове могат да използват различни цветови комбинации. Техническият персонал трябва да следва цветовата таблица и инструкциите, приложени към конкретния вентилационен уред, а не да разчита на едно универсално цветово правило.

3. Филтри и задържащи решетки

Решетките или филтрите задържат частиците силикагел вътре в камерата и помагат да се предотврати проникването или запушването на вентилационния канал от прах на осушител.

4. Маслено уплътнение или хидравличен клапан

Много конвенционални вентилационни уреди включват долна маслена чашка. Тя създава хидравлично уплътнение, ограничава постоянната контактна повърхност между силикагела и външния въздух и може да помогне за предотвратяване на проникването на прах и замърсяващи вещества във вентилационния уред.

Нивото на маслото трябва да се поддържа според инструкциите на производителя на дишалото. Твърде малко масло може да компрометира уплътнението, докато неправилното пълнене може да ограничи нормалния въздушен поток.

5. Свързваща тръба и фланец

Свързващата тръба свързва дишалото с въздушното пространство на консерватора. Тръбата, уплътнителната прокладка и фланецът трябва да остават уплътнени и непречени, за да минава въздухът през дишалото, а не през неконтролирано място на течове.

Как работи дишалото на трансформатор?

По време на вдишване на трансформатора външният въздух влиза през долния участък на дишалото. В зависимост от конструкцията той минава през масленото уплътнение или хидравличния клапан, а след това през силикагел.

Силикагелът абсорбира водната пара от влизащия въздух. Изсушеният въздух след това се движи през свързващата тръба към консерватора.

По време на издишване въздухът се движи в обратна посока и се връща в атмосферата чрез сборката на дишалото. Точният път на въздушния поток и работата на клапана зависят от конструкцията на дишалото.

Принципът на работа може да се обобщи по следния начин:

1. Трансформаторното масло променя обема си с температурата.
2. Консерваторът обменя въздух с атмосферата.
3. Входящият въздух се насочва през дишника.
4. Силикагелът отстранява влагата от въздуха.
5. Масленото уплътнение или клапанът помагат за контролиране на въздушния поток и замърсяването.
6. Изсушен въздух влиза в консерватора.

Какво се случва, ако дишникът не се поддържа?

Наситен, течащ, празен или запушен дишник не може да изпълнява ефективно предвидената си функция.

Наситен силикагел

Когато силикагелът достигне капацитета си по влага, той вече не може ефективно да осушава влизащия въздух. Продължителната работа в това състояние увеличава риска от проникване на влажен въздух в консерватора.

Празна или замърсена маслена чашка

Ако маслената уплътнителна чашка е празна, тече, мръсна или емулсирана, тя може да загуби предвидената си уплътнителна и филтрираща функция.

Блокиране на въздушния поток

Прашест силикагел, мръсотия, повредени решетки или запушен свързващ тръбопровод могат да ограничат дишането. Запушеният път може да наруши нормалното изравняване на налягането в консерватора и изисква незабавно проучване.

Въздушна теч

Разхлабени фитинги, повредени уплътнителни гуми или пукнати прозрачни камери могат да позволят на въздуха да заобиколи силикагела, което води до проникване на нетретиран атмосферен въздух в консерватора.

Неправилна инсталация

Монтирането на дишника под ъгъл, използването на неправилно количество масло, оставянето на транспортните запечатвания на място или свързването му към запушен тръбопровод могат да попречат на правилната му работа.

Чеклиста за инспекция на трансформаторен дишник

Инспекцията на въздухопровода трябва да е част от редовната програма за мониторинг на състоянието на трансформатора.

Външно състояние

Проверете дали:

• Въздухопроводът е монтиран здраво и вертикално.
• Прозрачната камера не е пукната или повредена.
• Няма видима течност на масло или въздух.
• Прозорецът за инспекция е достатъчно чист, за да се наблюдава силикагелът.
• Фланците, фитингите и закрепващите елементи остават здраво закрепени.

Състояние на силикагела

Потвърдете, че:

• Цветът на силикагела съответства на „сухото“ състояние, посочено от производителя.
• Промяната в цвета не е достигнала границата за подмяна или регенерация, определена от производителя.
• Сухото вещество не е станало праховидно, спреснато или замърсено.
• Въздушните канали и задържащите решетки не са запушени.

Понякога промяната в цвета на приблизително половината до две трети от слоя сухо вещество се използва като сигнал за поддръжка при конвенционални устройства. Това обаче не може да замества инструкциите за монтираната вентилационна система. Формулациите на силиковия гел и индикаторните цветове се различават.

Маслено уплътнение

Проверете дали:

• Нивото на маслото е според указаното.
• Маслото е чисто и няма видима вода или емулгация.
• Чашата не е пукната или тече.
• Уплътнителната лента и фиксиращите елементи са в добро състояние.

Връзки и дихателен канал

Проверете:

• Тръбата за връзка с консерватора
• Фланцови уплътнения и резбовани връзки
• Филтри и вътрешни канали за въздушен поток
• Признаци на запушване, корозия или физическо повреждане

Функционално състояние

Неочаквано поведение на налягането, аномално пенообразуване, постоянен еднопосочен въздушен поток или необичайни показания от консерватора трябва да бъдат проучени според ръководствата за трансформатора и дихателния апарат.

Кога трябва да се замени силикагелът?

Силикагелът трябва да се замени или регенерира, когато достигне състоянието, посочено от производителя на дихателния апарат.

Честотата на поддръжката зависи от:

• Обема на маслото в трансформатора
• Капацитет на вентилационното устройство
• Околна влажност
• Температура на околната среда
• Натоварване на трансформатора
• Промяна на температурата на маслото
• Честота на термичните цикли
• Състояние на консерватора и уплътненията

Данните от производителя показват, че тези променливи директно влияят върху размера на вентилационното устройство и интервалите за поддръжка. Следователно инспекцията, базирана на състоянието, обикновено е по-надеждна от използването на еднакъв график за подмяна за всеки трансформатор.

Някои конвенционални силикагелови материали могат да бъдат регенерирани чрез контролирано нагряване, но разрешената температура и процедурата зависят от конкретния продукт. Замърсен или силно разпаднал се десикант не трябва автоматично да се използва повторно.

Също така са налични само регенериращи вентилационни устройства. Тези устройства автоматично изсушават силикагела и следят циклите на вентилация, намалявайки необходимостта от ръчна подмяна на десиканта.

Важни изисквания за безопасност

Поддръжката на вентилационното устройство на трансформатора трябва да се извършва от квалифициран персонал в съответствие с одобрените на място процедури за безопасност.

Преди премахване, отваряне или поддръжка на вентилационния клапан:

• Следвайте инструкциите на производителя на трансформатора.
• Потвърдете дали трансформаторът трябва да бъде изключен от захранването или изолиран.
• Предотвратете непреднамерена работа или освобождаване на налягане.
• Използвайте подходящо лична предпазна екипировка.
• Вземете предвид опасностите от горещо масло, електричество и работа на височина.
• Пазете отвора на консерватора от атмосферно замърсяване.
• Не оставяйте вентилационната тръба отворена по-дълго, отколкото е необходимо.
• Използвайте само одобрени сорбенти, масло, уплътнения и резервни части.

Инструкциите за експлоатация на аксесоарите за трансформатори предупреждават персонала да изключи свързаното оборудване и да предотврати повторното му включване преди електрическата поддръжка.

Защо поддръжката на дишанията е важна

Дишалникът на трансформатора е сравнително малко аксесоар, но изпълнява важна защитна функция. Като осушава влизащия въздух и предотвратява проникването на замърсяващи вещества в резервоара, той поддържа състоянието на изолационното масло и цялата изолационна система на трансформатора.

На прост език дишалникът е сухата дихателна маска на трансформатора:

• Той позволява на резервоара да обменя въздух.
• Той отстранява влагата от влизащия въздух.
• Той помага за филтриране на праха и замърсяващите вещества.
• Той поддържа уравновесяването на налягането.
• Той помага за защита на изолационното масло.
• Той намалява избягваемите рискове при поддръжката.

Редовната проверка на силикагеловия пакет, масления съд, уплътненията и пътя на въздушния поток е следователно задължителна част от поддръжката на трансформатори с маслено охлаждане.

Решения за трансформатори от Dingxin Electric

Dingxin Electric произвежда персонализирани маслени разпределителни и силови трансформатори за електроенергийни, индустриални, възобновяеми енергийни, търговски и инфраструктурни проекти.

Капацитетът на трансформатора, напрежението, честотата, векторната група, импедансът, обхвата на стъпките, методът на охлаждане, аксесоарите и функциите за мониторинг могат да се конфигурират според техническата спецификация на клиента.

За избор на трансформатор или информация за поддръжка, свържете се с Dingxin Electric, като посочите желания капацитет, първично и вторично напрежение, честота, средата за инсталиране и приложимия стандарт.