Żywotność transformatorów z olejem mineralnym zazwyczaj wynosi od 20 do 30 lat. Po latach badań technicznych Chiński Instytut Badań nad Urządzeniami Elektrycznymi opracował olej izolacyjny o działaniu przeciwstarzeniowym, który jest w stanie wydłużyć żywotność transformatorów.
Olej izolacyjny o działaniu przeciwstarzeniowym używany w transformatorach ma cechy takie jak właściwości przeciwstarzeniowe, niska lepkość, małe straty dielektryczne oraz przyjazność dla środowiska. Jego kluczowe wskaźniki wydajności przewyższają te, które oferują zagraniczne produkty oparte na mieszanych olejach izolacyjnych. Ten innowacyjny olej można bezpośrednio stosować w transformatorach z olejem mineralnym, zarówno nowych, jak i starych, dzięki czemu wydłuża ich żywotność i zwiększa bezpieczeństwo.
Daelim Transformer, profesjonalny producent transformatorów średniego i wysokiego napięcia, produkuje szereg transformatorów, w tym transformatory na podstawach, małe transformatory stacji transformacyjnych, transformatory zamontowane na słupach oraz transformatory HV, przestrzegając norm IEEE/ANSI, CSA, DOE, AS oraz innych standardów. Dodatkowo, Daelim Transformer produkuje transformatory mocy zgodnie z międzynarodowymi standardami takimi jak IEC, EN, GOST i ENAM. Te transformatory są olejowe, a Daelim Transformer stosuje najbardziej zaawansowany na świecie olej izolacyjny, aby poprawić wydajność izolacji i żywotność transformatora. Takie podejście nie tylko wpisuje się w cele ochrony środowiska, ale także zmniejsza koszty ekonomiczne.
Aby zająć się problemem starzenia się systemu izolacji ‘papier-olej’, który zazwyczaj występuje po 20 do 30 latach użytkowania, Chiński Instytut Badań Urządzeń Elektrycznych rozpoczął badania nad nową technologią oleju izolacyjnego w 2012 roku. Badania te, napędzane interdyscyplinarną innowacją w dziedzinie elektryczności, chemii, fizyki i nauki o materiałach, oceniły zalety i wady różnych materiałów olejów izolacyjnych, w tym oleju mineralnego, oleju syntetycznego i oleju roślinnego. W rezultacie instytut przystąpił do opracowania hybrydowego oleju izolacyjnego, który wykorzystuje komplementarne zalety wydajności różnych olejów izolacyjnych.
Dowiedz się więcej: Jaka jest różnica między olejem mineralnym a olejem roślinnym?
Naukowcy zastosowali metody, takie jak symulowanie mikroskopowych struktur molekularnych i wyselekcjonowali olej sojowy spośród dziesiątek olejów roślinnych. Następnie zmieszali olej sojowy z olejem mineralnym, aby stworzyć hybrydowy olej izolacyjny, który nie tylko wydłuża żywotność transformatora, ale także może być bezpośrednio wymieniany na miejscu. Od maja 2014 roku ten mieszany olej izolacyjny był skutecznie stosowany w 12 nowych i starych transformatorach 10 kV eksploatowanych przez State Grid Chongqing Electric Power, które obecnie znajdują się w doskonałym stanie operacyjnym.
Aby dalej poprawić lepkość i wartość kwasową mieszanego oleju izolacyjnego, przeprowadzono dogłębne badania nad estrami naturalnymi, które są głównym składnikiem olejów roślinnych. Naukowcy wykorzystali reakcje transestryfikacji na poziomie cząsteczkowym, aby rozłożyć długołańcuchowe estry naturalne na krótkołańcuchowe estry etylowe kwasów tłuszczowych, co obniżyło lepkość estrów naturalnych. Jednocześnie użycie absolutnego etanolu do ekstrakcji estru naturalnego zmniejszyło wartość kwasową, co ostatecznie doprowadziło do redukcji lepkości o 84% i zauważalnego spadku wartości kwasowej o 96%.
W 2018 roku formuła mieszanego oleju izolacyjnego została ulepszona, wprowadzając olej mineralny, olej sojowy i olej palmowy w celu opracowania przeciwdziałającego starzeniu się hybrydowego oleju izolacyjnego o niskiej lepkości, małych stratach dielektrycznych oraz dużej stabilności utleniającej. Ten nowy mieszany olej izolacyjny znalazł zastosowanie w nowych i starych transformatorach 35 kV.
Eksperymenty potwierdziły przewagę tej innowacji. W przypadku nowych transformatorów wskaźnik starzenia się papieru izolacyjnego w oleju izolacyjnym o działaniu przeciwdziałającym starzeniu wynosi tylko 52% tego w oleju mineralnym. Podczas modernizacji starych transformatorów z olejem izolacyjnym o działaniu przeciwdziałającym starzeniu, wskaźnik starzenia się papieru izolacyjnego jest zmniejszony o 65%. Dzięki wspólnej analizie przy użyciu spektroskopii fotoelektronowej X oraz spektroskopii w podczerwieni zaobserwowano, że nowe grupy chemiczne powstałe w wyniku mieszania oleju sojowego i oleju palmowego dodatkowo opóźniły starzenie się systemu izolacji ‘papier-olej’.
Żywotność transformatorów używających oleju izolacyjnego o działaniu przeciwdziałającym starzeniu przewyższa żywotność transformatorów olejowych tradycyjnych o więcej niż 1,5 raza, znacząco wydłużając żywotność transformatora. Co więcej, w porównaniu do oleju mineralnego, wskaźnik biodegradacji oleju mieszaneho o działaniu przeciwdziałającym starzeniu zwiększył się o 25%, co czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska wyborem. Technologia oleju izolacyjnego o działaniu przeciwdziałającym starzeniu osiągnęła międzynarodowy status lidera.
Ulepszenie i zastosowanie technologii hybrydowych olejów izolacyjnych o działaniu przeciwstarzeniowym nie tylko napędza postęp w technologii materiałów rdzenia transformatora, ale również ułatwia zieloną transformację przemysłu transformatorowego.
Dowiedz się więcej: Różne rodzaje transformatorów i ich zastosowania
English
Polish
German