A transzformátorolajok nagy tisztaságú és alacsony viszkozitású ásványolajok [ 1] . Transzformátorok , reaktorberendezések , valamint olajmegszakítók teljesítmény öntésére és mérésére szolgálnak . A teljesítménytranszformátor feszültség alatt álló alkatrészeinek és szerelvényeinek leválasztására, a hő eltávolítására a transzformátor működése közben felmelegedő alkatrészekből, valamint a szigetelés nedvességtől való védelmére [2] . A transzformátorolajok ívoltó közegként működnek .
Az olajok elektromos szigetelő tulajdonságait főként a dielektromos veszteség érintője határozza meg . A transzformátorolajok elektromos szilárdságát viszont főként a rostok és a víz jelenléte határozza meg, ezért az ilyen olajokban a mechanikai szennyeződéseknek és a víznek teljes mértékben hiányoznia kell [3] .
Az olajok alacsony dermedéspontja (–45°C és ez alatti) szükséges ahhoz, hogy alacsony hőmérsékleten is fenntartsák mobilitásukat. A hatékony hőelvezetés érdekében a transzformátorolajoknak a legalacsonyabb viszkozitásúnak kell lenniük lobbanásponton , legalább 95, 125, 135 és 150°C-on a különböző minőségeknél.
A transzformátorolajok legfontosabb tulajdonsága az oxidációval szembeni stabilitásuk , vagyis az a képesség, hogy hosszú távon is megőrzik paramétereiket [4] . Általában ezeknek az olajoknak az összes fajtája hatékony antioxidáns adalékot tartalmaz.
A transzformátorolaj működési tulajdonságait a kémiai összetétele határozza meg, amely elsősorban a nyersanyag kémiai összetételétől és a tisztítására alkalmazott módszerektől függ. A használt transzformátorolaj-minőségek kémiai összetételükben és teljesítményükben különböznek, és eltérő felhasználási területük van. Az új olajjal töltött transzformátorokat csak friss, fel nem használt transzformátorolajjal szabad feltölteni. A transzformátorok feltöltésére és feltöltésére használt transzformátorolaj minden egyes tételéhez rendelkeznie kell az olajszállító igazolásával. Az olajfinomítókból származó friss transzformátorolajat meg kell tisztítani a meglévő mechanikai szennyeződésektől, nedvességtől és gázoktól, mielőtt a transzformátorokba öntik.
A transzformátorolajban lévő nedvesség lehet csapadék, emulzió és oldott állapotban. A töltéshez előkészített transzformátorolaj emulziós állapotban és iszap formájában teljesen megtisztul a nedvességtől. Oldott állapotban a nedvességnek nincs jelentős hatása az elektromos szilárdságra és a veszteségtangensre, viszont hozzájárul a transzformátorolaj oxidálhatóságának növekedéséhez és stabilitásának csökkenéséhez [5] . Ezért a transzformátorolaj áttörési feszültségének és a veszteségszög tangensének kielégítő értékeinek elérése nem a végső tisztítási kritérium.
Légköri nyomáson a transzformátorolajban 10% levegő oldható fel. A nitrogén- és filmvédelemmel ellátott teljesítménytranszformátorokba öntés előtt a transzformátorolajat legfeljebb 0,1 tömegszázalék maradék gáztartalomig gáztalanítani kell.
Tisztítás után az olajnak mechanikai szennyeződésektől mentesnek kell lennie.
Az oroszországi energiaolajok csoportjába tartoznak a turbina-, elektromos szigetelő- és kompresszorolajok. Az elektromos szigetelő olajokat viszont transzformátor-, kondenzátor- és kábelolajokra osztják a kapcsolókhoz [6] .
Az Orosz Föderáció területén a következő típusú transzformátorolajokat állítják elő [6] :
A transzformátorolajok működési tulajdonságait elektromos szigetelési és fizikai-kémiai jellemzők ellenőrzik :
A modern transzformátor berendezésekben az olaj meglehetősen zord körülmények között működik: nagy elektromos térerősség, magas hőmérséklet stb. [7] . Működés közben a transzformátorolajok termokémiai és elektromos öregedésnek vannak kitéve, ami teljesítményük csökkenéséhez vezet. Csere után a használt olajat vagy ártalmatlanítani kell, vagy regenerálni kell. Az alábbiakban bemutatjuk a transzformátorolajok tisztításának és regenerálásának fő módszereit.
Az ülepítés az egyik legegyszerűbb módszer a transzformátorolajok tisztítására. Ez abban áll, hogy a gravitáció hatására az olajból lebegő szilárd részecskéket és víz mikrocseppeket csapnak ki, ha ezek a zárványok megfelelő méretűek, és sűrűségük jelentősen meghaladja az olaj sűrűségét [8] .
Centrifugálásos kezelés – a transzformátorolaj feldolgozásának ez a módja a nedvesség és a lebegő mechanikai részecskék eltávolítása az olajból, amikor centrifugális erőhatásnak vannak kitéve [9] . A transzformátorolajból csak az emulziós állapotú nedvesség és a szilárd részecskék távolíthatók el, amelyek fajsúlya nagyobb, mint a feldolgozott transzformátorolaj fajsúlya. A centrifugálást főként 35 kV-ig terjedő feszültségű transzformátorokba önthető olaj előállítására, vagy előzetes olajtisztításra használják. A hosszú távú olajkezelés hozzájárul a tiszta olaj oxidációjához az antioxidáns adalékok esetleges eltávolítása miatt.
Olajkezelés szűréssel - A transzformátorolaj szűrőkezelése abból áll, hogy porózus válaszfalakon vezetik át, amelyeken a benne lévő szennyeződések visszatartják.
Adszorpciós kezelés - a transzformátorolaj adszorpcióval történő tisztításának folyamata a víz és más szennyeződések különböző adszorbensek általi felszívódásán alapul. Ehhez alapvetően szintetikus zeolitokat használnak, amelyek nagy adszorbens kapacitással rendelkeznek, különösen a vízmolekulák esetében. A transzformátorolaj zeolitokkal történő feldolgozása lehetővé teszi, hogy eltávolítsa belőle a nedvességet, amely oldott állapotban van [10] .
Feldolgozás vákuumberendezésekben . A fő elem a gáztalanító. A nyers transzformátorolajat 50-60°C hőmérsékletre előmelegítik, majd a gáztalanító első fokozatában permetezik [11] . Ezután vékony rétegben átfolyik a Raschig-gyűrűk felületén. Ezzel egyidejűleg az első fokozatot egy vákuumszivattyú evakuálja. A kiáramló nedvesség- és gázgőzöket zeolitpatronon és légszűrőn keresztül pumpálják ki. A gáztalanító első fokozatának üregéből a transzformátorolaj gravitáció hatására a második fokozat üregébe áramlik, ahol végül kiszárítják és gáztalanítják. Ezenkívül a transzformátorolajat egy finom szűrőn keresztül egy transzformátorba vagy tartályba táplálják.
Az olajok tisztítása és regenerálása során a fenti megközelítések közül több egyidejű alkalmazása alapján kombinált módszerek alkalmazhatók.
Előírások: