Proč potřebují olejem chlazené transformátory dýchací zařízení | Dingxin

Transformátory s olejem musí být vybaveny konzervátorem, aby kompenzovaly změny objemu izolačního oleje v důsledku změn zatížení a teploty transformátoru. Při zvyšování teploty se olej rozpíná, při ochlazení se smršťuje.

Tento tepelný cyklus způsobuje výměnu vzduchu mezi vzduchovou mezerou uvnitř konzervátoru a atmosférou. Bez vhodné regulace vlhkosti by do konzervátoru mohl proniknout vlhký vzduch, prach a jiné nečistoty, čímž by se zhoršila kvalita izolačního oleje.

Dýchací filtr transformátoru – také označovaný jako dehydratační filtr nebo křemičitanový filtr – usušuje a čistí vzduch vstupující do konzervátoru. Funguje jako „suchá dýchací maska“ pro transformátor a pomáhá chránit izolační systém a zajistit spolehlivý provoz.

Co je to Transformátor Filtr?

Dýchací filtr transformátoru je příslušenství, které se obvykle připojuje ke vzduchové mezeře nádrže konzervátoru u transformátoru s olejem. Samostatný filtr lze také instalovat na konzervátoru zařízení pro přepínání pod zátěží.

Dýchací uzávěr zajišťuje řízený průtok vzduchu do a z konzervátoru. Při nádechu prochází přitékající vzduch dehydratačním prostředkem – obvykle indikujícím křemičitanem gelovým – který odstraňuje vlhkost, než se vzduch dostane do konzervátoru.

Klasické dehydratační dýchací uzávěry obvykle obsahují průhlednou komoru naplněnou křemičitanem gelovým a mohou mít na dně olejovou uzavírací misku. Dokumentace výrobců průmyslových dýchacích uzávěrů potvrzuje, že přitékající vzduch vzniklý tepelnou kontrakcí prochází křemičitanem gelovým, zatímco hydraulický ventil může řídit proudění vzduchu v obou směrech.

Proč „dýchá“ transformátorový olej?

Objem transformátorového oleje se mění v závislosti na teplotě.

Když teplota oleje stoupne

S rostoucím zatížením transformátoru nebo s rostoucí okolní teplotou se izolační olej zahřívá a expanduje. Zvětšující se objem oleje zmenšuje vzduchový prostor v konzervátoru, čímž dochází k výdechu vzduchu přes dýchací uzávěr.

Když teplota oleje klesne

Když se transformátor ochladí, olej se smrští. Prostor naplněný vzduchem v konzervátoru se zvětší a nasává venkovní vzduch dovnitř prostřednictvím dechového filtru.

Tento proces se často označuje jako „dýchání“ transformátoru. Dechový filtr nezabraňuje proudění vzduchu, ale spíše řídí a upravuje vzduch vyměňovaný s atmosférou.

Proč je vlhkost pro transformátor škodlivá?

Izolační systém olejem chlazeného transformátoru obvykle zahrnuje jak izolační kapalinu, tak pevnou celulózovou izolaci. Vniknutí vlhkosti do tohoto systému může negativně ovlivnit dielektrický výkon a přispět k stárnutí izolace.

Pokyny IEC považují dielektrický výkon, stárnutí, stabilitu a interakci kapalina-pevná látka za důležité funkční aspekty izolačních kapalin pro transformátory.

Správně udržovaný dechový filtr pomáhá snižovat množství atmosférické vlhkosti vnikající přes konzervátor. To podporuje:

• Dielektrický výkon izolačního oleje
• Ochrana pevné izolace transformátoru
• Stabilnější izolační stav
• Snížené znečištění vlhkým vzduchem
• Delší životnost oleje a izolačního systému
• Spolehlivější provoz transformátoru

Vzduchový filtr je pouze jednou součástí řízení vlhkosti v transformátoru. Je třeba také zohlednit těsnění, uzavírací kroužky, membrány nebo balónky v konzervátoru, úpravu oleje, kvalitu instalace a postupy údržby.

Hlavní součásti běžného Transformátor Dýchací

I když se konstrukce liší podle výrobce a modelu, běžný vzduchový filtr může obsahovat následující součásti.

1. Průhledná komora pro suchý činidlový prostředek

Průhledná skleněná nebo polymerová komora umožňuje údržbářům pozorovat stav křemičitanu gelu bez nutnosti demontáže vzduchového filtru.

Komora by měla zůstat čistá, nepoškozená a správně utěsněná. Praskliny, uvolněné spoje nebo únik vzduchu mohou umožnit neupravenému vzduchu vyhnout se suchému činidlovému prostředku.

2. Ukazatel křemičitanu gelu

Křemičitan gel absorbuje vlhkost z přiváděného vzduchu. Indikátor se mění v barvě, jak se sušidlo nasycuje.

Původní a nasycená barva závisí na konkrétním složení křemičitanu gelu. Například některé produkty se mění z oranžové na zelenou, zatímco jiné typy mohou používat odlišné barevné kombinace. Technický personál musí dodržovat barevnou tabulku a pokyny dodané spolu s konkrétním dechovým zařízením, nikoli se spoléhat na jednu univerzální barevnou pravidlo.

3. Filtry a udržovací mřížky

Mřížky nebo filtry udržují částice křemičitanu gelu uvnitř komory a pomáhají zabránit vniknutí nebo ucpaní dýchacího průchodu prachem ze sušidla.

4. Olejová těsnicí nádoba nebo hydraulický ventil

Mnoho tradičních dechových zařízení obsahuje dolní olejovou nádobu. Vytváří hydraulické těsnění, omezuje trvalý kontakt mezi křemičitanem gelu a vnějším vzduchem a může pomoci zabránit vniknutí prachu a kontaminantů do dechového zařízení.

Úroveň oleje je nutné udržovat v souladu s pokyny výrobce dekompresního ventilu. Nedostatečné množství oleje může ohrozit těsnění, zatímco nesprávné naplnění může omezit normální proudění vzduchu.

5. Připojovací potrubí a příruba

Připojovací potrubí spojuje dekompresní ventil s prostorem vzduchu v konzervatoru. Potrubí, těsnění a příruba musí zůstat utěsněny a nepřekážené, aby vzduch procházel dekompresním ventilem místo nekontrolovaným únikem.

Jak funguje dekompresní ventil transformátoru?

Během vdechování transformátoru vstupuje venkovní vzduch do spodní části dekompresního ventilu. V závislosti na konstrukci prochází buď olejovým těsněním, nebo hydraulickým ventilem a poté křemičitanem gelovým.

Křemičitan gelový absorbuje vodní páru z přicházejícího vzduchu. Vysušený vzduch se pak přes připojovací potrubí dostává do konzervatoru.

Během výdechu se vzduch pohybuje opačným směrem a vrací se zpět do atmosféry prostřednictvím sestavy dekompresního ventilu. Přesná dráha proudění vzduchu a funkce ventilu závisí na konstrukci dekompresního ventilu.

Princip fungování lze shrnout následovně:

1. Převodový olej mění svůj objem v závislosti na teplotě.
2. Vyrovnávací nádoba vyměňuje vzduch s atmosférou.
3. Vstupující vzduch prochází přes odvlhčovací zařízení.
4. Křemičitan gel odstraňuje vlhkost ze vzduchu.
5. Olejové těsnění nebo ventil pomáhá řídit proudění vzduchu a zabránit kontaminaci.
6. Sušený vzduch vstupuje do vyrovnávací nádoby.

Co se stane, pokud není odvlhčovací zařízení pravidelně udržováno?

Nasycené, netěsné, prázdné nebo ucpané odvlhčovací zařízení nemůže plnit svou funkci efektivně.

Nasycený křemičitan gel

Jakmile vysoušecí prostředek dosáhne své kapacity pro vlhkost, již nemůže efektivně usušovat přitékající vzduch. Pokračující provoz za této podmínky zvyšuje riziko vniknutí vlhkého vzduchu do konzervátoru.

Prázdná nebo kontaminovaná olejová nádoba

Je-li olejová uzavírací nádoba prázdná, netěsní, špinavá nebo emulguje se, nemusí poskytovat požadovanou uzavírací a filtrační funkci.

Ucpání průtoku vzduchu

Práškový křemičitan, nečistoty, poškozené mřížky nebo ucpaná spojovací trubka mohou omezit dýchání. Ucpání cesty může narušit normální vyrovnávání tlaku v konzervátoru a vyžaduje okamžitou kontrolu.

Únik vzduchu

Uvolněné spoje, poškozené těsnění nebo praskliny v průhledných komorách mohou umožnit vzduchu obejít křemičitan, čímž se do konzervátoru dostane neupravený atmosférický vzduch.

Nesprávnou instalaci

Montáž dechového zařízení pod úhlem, použití nesprávného množství oleje, ponechání dopravních uzávěrů na místě nebo připojení k ucpané trubce může zabránit správnému provozu.

Kontrolní seznam pro prohlídku transformátorového dechového zařízení

Prohlídka deštníku by měla být součástí pravidelného programu monitorování stavu transformátoru.

Vnější stav

Zkontrolujte, zda:

• Deštník je pevně a svisle namontován.
• Průhledná komora není prasklá ani poškozená.
• Nejsou viditelné žádné úniky oleje nebo vzduchu.
• Kontrolní okénko je dostatečně čisté pro pozorování křemičitanu gelu.
• Příruby, příslušenství a upevňovací prvky zůstávají pevné.

Stav křemičitanu gelu

Potvrďte, že:

• Barva křemičitanu gelu odpovídá výrobci specifikovanému „suchému“ stavu.
• Změna barvy dosud nedosáhla meze stanovené výrobcem pro výměnu nebo regeneraci.
• Suchý činidlo není práškovité, zatlačené ani znečištěné.
• Vzduchové průchody a udržovací mřížky nejsou ucpané.

Změna barvy na přibližně jedné polovině až dvou třetinách lože suchého činidla se někdy používá jako signál pro údržbu konvenčních jednotek. Tento indikátor však nesmí nahrazovat pokyny pro instalovaný dechový filtr. Složení křemičitanu gelu i barevné indikátory se liší.

Mazací olejová nádoba

Ověřte, že:

• Hladina oleje je na stanovené úrovni.
• Olej je čistý a bez viditelné přítomnosti vody nebo emulze.
• Nádoba není prasklá ani neteče z ní.
• Těsnění a upevňovací prvky jsou v dobrém stavu.

Připojení a dechový průchod

Zkontrolovat:

• Přípojní trubka konzervátoru
• Přírubové těsnění a závitová spojení
• Mřížky a vnitřní průchody pro proudění vzduchu
• Příznaky ucpaní, koroze nebo fyzického poškození

Funkční stav

Neobvyklé tlakové chování, abnormální bublinování, trvalý jednosměrný proud vzduchu nebo neobvyklé indikace konzervátoru je třeba vyšetřit podle návodů k transformátoru a dehydratačnímu zařízení.

Kdy je třeba vyměnit křemičitanový gel?

Křemičitanový gel je třeba vyměnit nebo regenerovat, jakmile dosáhne stavu stanoveného výrobcem dehydratačního zařízení.

Četnost údržby závisí na:

• Objemu oleje transformátoru
• Kapacita dehydrátoru
• Vlhkost okolí
• Teplota okolí
• Zatížení transformátoru
• Variace teploty oleje
• Frekvence tepelných cyklů
• Stav konzervátoru a těsnění

Výrobce uvádí, že tyto proměnné přímo ovlivňují rozměry dehydrátoru a intervaly údržby. Proto je inspekce založená na stavu obecně spolehlivější než použití stejného plánu výměny pro každý transformátor.

Některý běžný křemičitanový gel lze regenerovat řízeným zahříváním, avšak povolená teplota a postup závisí na konkrétním výrobku. Kontaminovaný nebo silně rozdrcený suchý prostředek by neměl být automaticky opakovaně použit.

Dostupné jsou také samoregenerující se dehydrátory. Tyto zařízení automaticky usušují křemičitanový gel a sledují cykly dýchání, čímž snižují potřebu ruční výměny suchého prostředku.

Důležité požadavky na bezpečnost

Údržba dehydrátoru transformátoru musí být prováděna kvalifikovaným personálem v souladu s povolenými bezpečnostními postupy na daném místě.

Před odstraněním, otevřením nebo údržbou výdechového zařízení:

• Dodržujte pokyny výrobce transformátoru.
• Zkontrolujte, zda musí být transformátor odpojen od napájení nebo izolován.
• Zabraňte neúmyslnému spuštění nebo uvolnění tlaku.
• Používejte vhodné prostředky individuální ochrany.
• Zvažte nebezpečí horkého oleje, elektrického proudu a práce ve výškách.
• Chráníme otvor konzervátoru před kontaminací atmosférickým prostředím.
• Nechávejte dýchací trubku otevřenou jen po dobu nezbytně nutnou.
• Používejte pouze schválený osušovací prostředek, olej, těsnění a náhradní díly.

Provozní pokyny pro příslušenství transformátoru upozorňují personál na nutnost odpojení příslušného zařízení od napájení a zabránění opětovnému připojení před prováděním elektrické údržby.

Proč je údržba dechového filtru důležitá

Dechový filtr transformátoru je poměrně malá příslušenství, avšak plní důležitou ochrannou funkci. Tím, že usušuje přitékající vzduch a brání vnikání nečistot do kompenzační nádoby, podporuje stav izolačního oleje a celkové izolační soustavy transformátoru.

Jednoduše řečeno je dechový filtr „suchou dýchací maskou“ transformátoru:

• Umožňuje výměnu vzduchu v kompenzační nádobě.
• Odstraňuje vlhkost z přitékajícího vzduchu.
• Pomáhá filtrovat prach a nečistoty.
• Podporuje vyrovnání tlaku.
• Pomáhá chránit izolační olej.
• Sníží nepotřebná rizika údržby.

Pravidelná kontrola křemičitanu gelu, olejové nádobky, těsnění a průtoku vzduchu je proto nezbytnou součástí údržby olejem chlazených transformátorů.

Řešení transformátorů od Dingxin Electric

Dingxin Electric vyrábí přizpůsobené olejem chlazené distribuční a silové transformátory pro energetické, průmyslové, obnovitelné zdroje energie, komerční a infrastrukturní projekty.

Kapacita transformátoru, poměr napětí, frekvence, skupina vektorů, impedance, rozsah odboček, způsob chlazení, příslušenství a funkce monitorování lze nakonfigurovat podle technické specifikace zákazníka.

Pro výběr transformátoru nebo informace o údržbě kontaktujte Dingxin Electric se svými požadovanými hodnotami kapacity, primárního a sekundárního napětí, frekvence, prostředí instalace a použitelného standardu.