Miért szükséges a levegőtisztító az olajban üzemelő transzformátoroknál? | Dingxin

Az olajjal hűtött transzformátorokat, amelyek konzervátorral vannak felszerelve, úgy kell megtervezni, hogy alkalmazkodjanak az üzemelési terhelés és a hőmérséklet változásaihoz kapcsolódó szigetelőolaj-térfogatváltozáshoz. Amikor az olaj melegszik, kitágul; amikor lehűl, összehúzódik.

Ez a hőciklus miatt a konzervátor belsejében lévő levegőtér levegőt cserél a környező légkörrel. Ha nem biztosítanak megfelelő nedvesség-ellenőrzést, a páratartalmas levegő, a por és egyéb szennyező anyagok behatolhatnak a konzervátorba, és rombolhatják a szigetelőolaj minőségét.

A transzformátor-légzési szűrő – más néven szárító légzési szűrő vagy szilika-gél légzési szűrő – megszárítja és megszűri a konzervátorba belépő levegőt. Olyan, mint egy „száraz légzési maszk” a transzformátor számára, segítvéve a szigetelőrendszer védelmét és a megbízható üzemeltetést.

Mi az a Transzformátor Légzési szűrő?

A transzformátor-légzési szűrő egy olyan kiegészítő eszköz, amelyet általában az olajjal hűtött transzformátor konzervátor-tartályának levegőteréhez csatlakoztatnak. Egy külön légzési szűrőt a terhelés alatti kapcsoló (on-load tap-changer) konzervátorára is felszerelhetnek.

A légtisztító szabályozott útvonalat biztosít a levegő számára a tágulási tartályba és onnan kifelé történő áramlásához. A belégzés során a beáramló levegő egy nedvességelnyelőn – általában mutató szilikagélen – halad keresztül, amely a levegőt a tágulási tartályba jutás előtt megszárazza.

A hagyományos nedvességelnyelő légtisztítók általában átlátszó kamrából állnak, amely szilikagélt tartalmaz, és alul olajzáró pohárral is felszerelhetők. Az ipari légtisztító-gyártók dokumentációja megerősíti, hogy a hőmérséklet-csökkenés miatt keletkező belépő levegő áthalad a szilikagélen, miközben egy hidraulikus szelep szabályozhatja a levegőáramlást mindkét irányban.

Miért „lélegzik” a transzformátorolaj?

A transzformátorolaj térfogata megváltozik a hőmérséklet változásával.

Amikor az olaj hőmérséklete emelkedik

Amikor a transzformátor terhelése vagy a környezeti hőmérséklet növekszik, az izoláló olaj felmelegszik és kitágul. A növekvő olajtérfogat csökkenti a levegőteret a tágulási tartályban, ami levegő kibocsátásához vezet a légtisztítón keresztül.

Amikor az olaj hőmérséklete csökken

Amikor a transzformátor lehűl, az olaj összehúzódik. A tágulási tartályban lévő levegőtér növekszik, és a levegőt a lélegzőkészüléken keresztül befelé szívja a külső levegő.

Ezt a folyamatot gyakran a transzformátor „lélegzésének” nevezik. A lélegzőkészülék nem állítja meg a levegőáramlást, hanem szabályozza és előkészíti a légkörrel történő levegőcserét.

Miért káros a nedvesség egy transzformátorra?

Az olajjal hűtött transzformátor szigetelőrendszere általában mind az izoláló folyadékot, mind a szilárd cellulóz szigetelést tartalmazza. A rendszerbe jutó nedvesség hátrányosan befolyásolhatja a dielektromos teljesítményt, és hozzájárulhat a szigetelés öregedéséhez.

Az IEC irányelvei a dielektromos teljesítményt, az öregedést, az állékonyságot és a folyadék-szilárd anyag kölcsönhatását fontos funkcionális szempontokként kezelik a transzformátor szigetelőfolyadékai esetében.

Egy megfelelően karbantartott lélegzőkészülék csökkenti a tágulási tartályon keresztül bejutó légköri nedvesség mennyiségét. Ez elősegíti:

• A szigetelőolaj dielektromos teljesítményének fenntartását
• A transzformátor szilárd szigetelésének védelmét
• Stabilisabb szigetelési állapot
• Csökkent szennyeződés nedves levegőből
• Hosszabb élettartam az olajban és a szigetelési rendszerben
• Megbízhatóbb transzformátorüzem

A légtisztító csak egy része a transzformátor nedvességkezelésének. A tömítések, tömítőgyűrűk, tágulási tartály-diaphragmák vagy hólyagok, az olajfeldolgozás, a telepítés minősége és a karbantartási gyakorlatok szintén figyelembe veendők.

Egy hagyományos légtisztító fő összetevői Transzformátor Zongorista

Bár a kivitelezés gyártótól és modelltől függően változhat, egy hagyományos légtisztító a következő alkatrészeket tartalmazhatja.

1. Átlátszó szárítószer-kamra

Az átlátszó üveg- vagy műanyag kamra lehetővé teszi a karbantartó személyzet számára, hogy a szilika-gél állapotát megfigyeljék anélkül, hogy a légtisztítót szétszerelnék.

A kamrának tisztának, épségben maradónak és megfelelően lezártnak kell lennie. A repedések, laza csatlakozások vagy levegőszivárgások miatt a kezeletlen levegő kikerülheti a szárítószert.

2. Szilikagél jelzése

A szilikagél nedvességet von el a belépő levegőből. Egy jelzőanyag színváltozáson megy keresztül, amint a szárítószer telítődik.

Az eredeti és a telített szín a szilikagél összetételétől függ. Például egyes termékek narancssárgából zöldre változnak, míg más típusok eltérő színkombinációkat használnak. A karbantartó személyzetnek a konkrét légtisztítóhoz mellékelt színképet és utasításokat kell követnie, ne pedig egyetlen univerzális számszerű szabályra támaszkodnia.

3. Szűrők és visszatartó hálók

A hálók vagy szűrők a szilikagél részecskéit a kamrában tartják, és segítenek megakadályozni, hogy a szárítószer pora bejusson a légzési csatornába vagy eltömítse azt.

4. Olajzáró pohár vagy hidraulikus szelep

Sok hagyományos légtisztító alul olajpohárral rendelkezik. Ez hidraulikus tömítést hoz létre, korlátozza a szilikagél és a külső levegő folyamatos érintkezését, és segíthet megakadályozni, hogy por és szennyeződések jussanak be a légtisztítóba.

Az olajszintet a légtisztító gyártójának utasításai szerint kell fenntartani. Túl kevés olaj károsíthatja a tömítést, míg helytelen feltöltés akadályozhatja a normál levegőáramlást.

5. Csatlakozó cső és flansz

A csatlakozó cső a légtisztítót a tágulási tartály levegőteréhez köti. A cső, a tömítés és a flansz szivárgásmentesnek és akadálymentesnek kell maradniuk, hogy a levegő a légtisztítón keresztül áramoljon, ne pedig egy irányíthatatlan szivárgási ponton keresztül.

Hogyan működik egy transzformátor-légtisztító?

A transzformátor belégzése során a külső levegő a légtisztító alsó részén keresztül jut be. A tervezéstől függően a levegő az olajzár vagy a hidraulikus szelep, majd a szilika-gél rétegen halad át.

A szilika-gél elnyeli a beáramló levegő vízgőzét. A megszárazott levegő ezután a csatlakozó csövön keresztül jut be a tágulási tartályba.

A kilégzés során a levegő az ellentétes irányban áramlik, és a légtisztító egységen keresztül tér vissza a légkörbe. A pontos levegőáramlás-út és a szelep működése a légtisztító típusától függ.

A működési elv a következőképpen fogalmazható meg:

1. A transzformátorolaj térfogata hőmérsékletfüggően változik.
2. A kiegyenlítő tartály levegőt cserél a légkörrel.
3. A belépő levegő a légtisztítón keresztül áramlik.
4. A szilicagél eltávolítja a nedvességet a levegőből.
5. Az olajzár vagy szelep segít szabályozni a levegőáramlást és megakadályozza a szennyeződést.
6. A száraz levegő a kiegyenlítő tartályba jut.

Mi történik, ha a légtisztítót nem karbantartják?

Egy telített, szivárgó, üres vagy eldugult légtisztító nem tudja hatékonyan ellátni funkcióját.

Telített szilicagél

Amikor a szárítószer eléri nedvességtartalmának maximális értékét, nem képes tovább hatékonyan szárítani a beáramló levegőt. A további üzemeltetés ebben az állapotban növeli a páratartalmas levegő konzervátorba jutásának kockázatát.

Üres vagy szennyezett olajkupak

Ha az olajzáró kupak üres, szivárog, koszos vagy emulgeált, akkor nem biztosítja többé a szándékolt záró- és szűrőfunkciót.

Lecsapódott levegőáram

Porított szilícium-dioxid-gél, szennyeződés, sérült védőhálók vagy eldugult csatlakozó cső korlátozhatja a légzést. Egy elzáródott útvonal zavarhatja a normál konzervátor-nyomáskiegyenlítést, ezért azonnali vizsgálatra van szükség.

Légcsere

Lazán ülő csatlakozások, meghibásodott tömítések vagy repedt átlátszó kamrák lehetővé tehetik, hogy a levegő kerülje a szilícium-dioxid-gélt, így kezeletlen külső levegő juthat be a konzervátorba.

Helytelen felszerelést

A lélegzőberendezés ferde felszerelése, a megfelelő olajmennyiség hiánya, a szállítási zárók eltávolításának elmulasztása vagy egy eldugult csőhöz való csatlakoztatás megakadályozhatja a helyes működést.

Transzformátoros lélegzőberendezés ellenőrzési lista

A légtisztító ellenőrzése a transzformátor szokásos állapot-figyelési programjának részét képezi.

Külső állapot

Ellenőrizze, hogy:

• A légtisztító biztonságosan és függőlegesen van felszerelve.
• A átlátszó kamra nem repedt vagy sérült.
• Nincs látható olaj- vagy levegőszivárgás.
• Az ellenőrző ablak elég tiszta ahhoz, hogy megfigyelhető legyen a szilika-gél.
• A flange-ok, illesztőelemek és rögzítőelemek biztonságosan helyükön maradnak.

Szilika-gél állapota

Erősítse meg, hogy:

• A szilika-gél színe megfelel a gyártó „száraz” állapotát jelző leírásának.
• A színváltozás még nem érte el a gyártó által megadott cserére vagy regenerálásra való határt.
• A szárítószer nem porló, összetömörödött vagy szennyeződött.
• A levegőáramlási nyílások és a visszatartó rácsok nem eldugultak.

A szárítószer ágyának kb. felének vagy kétharmadának színváltozása néha karbantartási jelzésként szolgál a hagyományos egységeknél. Ez azonban nem helyettesítheti a felszerelt légtelenítőre vonatkozó utasításokat. A szilícium-dioxid-gél összetétele és a mutatószínek eltérőek.

Olajzáró pohár

Ellenőrizze, hogy:

• Az olaj a megadott szinten van.
• Az olaj tiszta, és nincs benne látható víz vagy emulzió.
• A pohár nem repedt vagy szivárgó.
• A tömítés és a rögzítő szerelvények jó állapotban vannak.

Kapcsolatok és légzési útvonal

Ellenőrizze:

• A konzervátor csatlakozócsöve
• Flansz tömítések és menetes csatlakozások
• Szűrők és belső légáramlás-útjainak kialakítása
• Elzáródás, korrózió vagy fizikai sérülés jelei

Működési állapot

A váratlan nyomásviszonyok, rendellenes buborékképződés, tartós egyirányú légáramlás vagy szokatlan konzervátor-jelzések esetén a transzformátor és a légtisztító kezelési útmutatója szerint kell vizsgálatot végezni.

Mikor kell cserélni a szilika-gelt?

A szilika-gelt akkor kell cserélni vagy regenerálni, amikor eléri a légtisztító gyártója által megadott állapotot.

A karbantartás gyakoriságát meghatározó tényezők:

• A transzformátor olajtérfogata
• Légzési kapacitás
• Környezeti páratartalom
• Környezeti hőmérséklet
• Transzformátor terhelése
• Olajhőmérséklet-ingadozás
• Hőciklusok gyakorisága
• Tárolóedény és tömítések állapota

A gyártó adatai szerint ezek a változók közvetlenül befolyásolják a légszűrő méretezését és karbantartási időközöket. Ezért az állapotalapú ellenőrzés általában megbízhatóbb, mint egy egységes cseretervezet alkalmazása minden transzformátornál.

Egyes hagyományos szilikagél típusok újraaktiválhatók szabályozott fűtéssel, de a megengedett hőmérséklet és eljárás a terméktől függ. Szennyezett vagy erősen porlasztott szárítószer nem használható újra automatikusan.

Önregeneráló légszűrők is kaphatók. Ezek az eszközök automatikusan szárítják a szilikagélt és figyelik a légzési ciklusokat, csökkentve ezzel a kézi szárítószer-csere igényét.

Fontos biztonsági követelmények

A transzformátor légszűrőjének karbantartását kvalifikált személyzetnek kell elvégeznie a helyszín jóváhagyott biztonsági eljárásai szerint.

A légtelenítő eltávolítása, megnyitása vagy karbantartása előtt:

• Kövesse a transzformátor gyártójának utasításait.
• Győződjön meg arról, hogy a transzformátort ki kell-e kapcsolni vagy el kell-e választani.
• Akadályozza meg a szándéktalan működést vagy nyomásfeloldást.
• Használjon megfelelő egyéni védőfelszerelést.
• Vegye figyelembe a forró olaj, az elektromos és a magasban végzett munka veszélyeit.
• Védje a konzervátor nyílását a levegőszennyeződések ellen.
• Ne hagyja a légtelenítő csövet hosszabb ideig nyitva, mint amennyire szükség van.
• Csak jóváhagyott szárítószert, olajat, tömítéseket és cserealkatrészeket használjon.

A transzformátor kiegészítő berendezéseinek üzemeltetési utasításai figyelmeztetik a személyzetet, hogy kapcsolja ki a kapcsolódó berendezéseket, és akadályozza meg újra csatlakoztatásukat az elektromos karbantartás befejezése előtt.

Miért fontos a légszűrő karbantartása

A transzformátor légszűrője egy viszonylag kis méretű kiegészítő egység, de fontos védőfunkciót lát el. A beáramló levegő szárításával és a szennyeződések belépésének megakadályozásával támogatja az izoláló olaj és a transzformátor teljes szigetelőrendszerének állapotát.

Egyszerűen fogalmazva a légszűrő a transzformátor száraz légzési maszkja:

• Lehetővé teszi a konzervátor levegőcseréjét.
• Eltávolítja a nedvességet a beáramló levegőből.
• Segít szűrni a port és egyéb szennyező anyagokat.
• Támogatja a nyomáskiegyenlítést.
• Hozzájárul az izoláló olaj védelméhez.
• Csökkenti a elkerülhető karbantartási kockázatokat.

A szilika-gél, az olajtálca, a tömítések és a levegőáramlás útvonalának rendszeres ellenőrzése ezért elengedhetetlen része az olajjal hűtött transzformátorok karbantartásának.

Dingxin Electric transzformátoros megoldásai

A Dingxin Electric egyedi olajjal hűtött elosztó- és erőtranszformátorokat gyárt ipari, közmű-, megújuló energiaforrásokra épülő, kereskedelmi és infrastruktúra-projektek számára.

A transzformátor teljesítménye, feszültségviszonya, frekvenciája, vektorcsoportja, belső ellenállása, szabályozási tartománya, hűtési módja, kiegészítő berendezései és figyelési funkciói az ügyfél műszaki specifikációjának megfelelően konfigurálhatók.

Transzformátor-kiválasztáshoz vagy karbantartási információkhoz lépjen kapcsolatba a Dingxin Electric-tel a szükséges teljesítménnyel, primer és szekunder feszültséggel, frekvenciával, telepítési környezettel és alkalmazandó szabvánnyal.