Jakość oleju transformatorowego podczas pracy transformatora można określić pobierając i analizując próbki oraz porównując określone parametry z normami. Parametry te obejmują liczbę kwasową, wytrzymałość dielektryczną, współczynnik rozproszenia, temperaturę osiadania, temperaturę zapłonu itp. W tym artykule przyjrzymy się neutralizacja kwasu oleju transformatorowego.
Jaka jest liczba kwasowa?
Zacznijmy od definicji. Liczba kwasowa to parametr określający ilość kwasów w oleju transformatorowym, mierzony w mg KOH/g. Liczba kwasowa ma górną granicę zarówno dla oleju świeżego, jak i zużytego. Kwasowość świeżego oleju nie może przekraczać 0,01-0,02 mg KOH/g. Pewna kwasowość jest najwyraźniej akceptowalna. Jednakże. nie dotyczy to kwasów niskocząsteczkowych, które nie mogą występować w oleju, aby zapobiec korozji.
W literaturze podaje się różne liczby stosowanych olejów. Wynika to z różnych typów sprzętu i napięcia znamionowego. Dobra średnia to limit 0,1 mg KOH/g. Jeśli kwasowość będzie dalej rosła, neutralizacja kwasu oleju transformatorowego jest wymagane.
Co oznacza wzrost kwasowości?
Efektem kilku czynników towarzyszących stosowaniu oleju transformatorowego (ciepło, pole elektryczne, wilgoć i tlen) jest utlenianie i starzenie. Jednym z głównych kryteriów przydatności oleju jest jego liczba kwasowa. Przy podejmowaniu decyzji, czy olej można zastosować, oprócz liczby kwasowej należy wziąć pod uwagę także rodzaje kwasów zawartych w oleju. Im niższa liczba kwasowa, tym mniejszy stopień starzenia oleju.
Gdy kwasowość oleju przekracza 0,5 mg KOH/g, oznacza to, że olej uległ znaczącym zmianom i jego dalsza eksploatacja jest niebezpieczna dla transformatora i może spowodować awarię elementów transformatora lub całego zespołu.
Pomiar liczby kwasowej
Miareczkowanie jest metodą stosowaną do pomiaru liczby kwasowej. Polega na dodaniu oleju do alkoholu (w stosunku 1:5) i późniejszym dodaniu wskaźnika. Następnie mieszaninę miareczkuje się wodorotlenkiem potasu. Kwasy w oleju reagują z zasadami w reakcji zobojętniania. W pewnym momencie zmienia się kolor wskaźnika, co oznacza, że olej nie jest już kwaśny, a substancja ma odczyn zasadowy. Ilość zasady potrzebna do zneutralizowania jednego grama oleju transformatorowego jest liczbowym wyrażeniem jego kwasowości.
Neutralizacja kwasu oleju transformatorowego metodą regeneracji
Neutralizacja kwasu oleju transformatorowego osiąga się dzięki technologii regeneracji. Regeneracja może być prowadzona w sposób ciągły podczas pracy transformatora lub okresowo za pomocą mobilnych jednostek regeneracyjnych. W pierwszym przypadku stosuje się specjalne filtry adsorpcyjne wypełnione żelem krzemionkowym z wymuszonym obiegiem oleju. Substancja potrafi wydobyć nie tylko wilgoć, ale także produkty starzenia, zmniejszając kwasowość oleju.
GlobeCore produkować dwa typy jednostek dla neutralizacja kwasu oleju transformatorowego. Pierwszy typ to CMM-R. System ten składa się z kilku sekcji, każda z własną funkcją, których wspólnym celem jest regeneracja oleju transformatorowego (sekcje filtracji, odgazowania, regeneracji i mieszania dodatków). Usunięcie związków kwaśnych i zmniejszenie kwasowości uzyskuje się poprzez zastosowanie ziemi Fullera. Oprócz całkowitej regeneracji oleju, CMM-R ma inne ważne zalety, takie jak zdolność do reaktywacji adsorbentu i wielokrotnego jego wykorzystania, a także zdolność systemu do pracy z transformatorem pod napięciem. Nie ma potrzeby spuszczania oleju z transformatora. Maszyna CMM-R wyposażona jest w specjalny system bezpieczeństwa, który pozwala na obróbkę oleju w transformatorze pod napięciem.
Drugim rodzajem urządzeń, które mogą neutralizować kwas olejowy transformatorowy są wkłady adsorbcyjne ZP. Wkłady urządzenia wypełnione są adsorbentem (żelem krzemionkowym lub ziemią Fullera). Kiedy olej przepływa przez sorbent, wychwytywane są substancje kwaśne. Jeśli liczba wkładów w konkretnym modelu jest większa niż jeden, można je eksploatować zarówno kolejno, jak i równolegle. Należy również zaznaczyć, że zamiast ziemi Fullera lub żelu krzemionkowego można zastosować zeolit. W takim przypadku obróbka wpłynie na inny parametr oleju transformatorowego: wilgotność. Usunięcie wody zwiększy kilkukrotnie wytrzymałość dielektryczną oleju transformatorowego.