1. Quels types d'huiles isolantes électriques existe-t-il ?
L'huile isolante électrique comprend l'huile de transformateur, l'huile de condensateur, l'huile de câble et l'huile de commutateur d'huile (huile de disjoncteur, etc.). Ce type d'huile est souvent appelé huile isolante électrique.
2. Quelle est la fonction principale de l'huile isolante ?
L'huile isolante joue principalement le rôle d'isolation et de refroidissement dans les équipements électriques. Par exemple, le noyau de fer et la bobine du transformateur sont immergés dans l'huile du transformateur pour l'isoler de l'air et de l'humidité. Il y a une bonne isolation entre les deux et il y a une conduction thermique vers l'extérieur.
3. Quelles sont les caractéristiques de l'huile isolante ?
La performance principale de l'huile isolante a trois aspects: premièrement, une bonne isolation, c'est-à-dire une résistance diélectrique élevée (ou tension de claquage), et le facteur de perte diélectrique est faible, une résistance diélectrique élevée (ou tension de claquage) pour garantir que le conducteur peut être bien isolation, et peut empêcher le phénomène de contournement entre les électrodes sous l'action de la tension lors de l'utilisation d'huile isolante ordinaire. Le faible facteur de perte diélectrique peut réduire considérablement la perte d'énergie causée par le changement de polarité du courant alternatif. Suivie par un bon transfert de chaleur et une bonne fluidité, l'huile a une viscosité appropriée et un point de congélation bas (ou point d'écoulement), garantissant que le noyau et l'enroulement du transformateur peuvent être efficacement refroidis, de sorte que les interrupteurs, disjoncteurs, pompes, régulateurs, distribution de charge. le mécanisme de changeur de contact et similaire peut se déplacer de manière flexible. De plus, il doit avoir une excellente stabilité à l'oxydation, ce qui peut réduire considérablement la production de boues et d'acide pendant le stockage et l'utilisation. Ces boues et acides affecteront négativement les propriétés électriques et la capacité de refroidissement de l'huile et raccourciront sa durée de vie.
4. Quelles sont les sources d'humidité dans l'huile isolante ? Sous quelle forme existe-t-il ?
Dans le processus d'emballage, de transport et de gestion du stockage de l'huile isolante, si elle n'est pas correctement stockée, elle peut pénétrer dans l'eau. De plus, les produits pétroliers ont un certain degré d'absorption d'eau, qui peut absorber et dissoudre une partie de l'eau de l'atmosphère ou au contact de l'eau. La capacité d'absorption d'eau de l'huile isolante est liée à sa composition et à sa température ambiante. D'une manière générale, la capacité de dissolution de l'eau de l'huile isolante est d'environ 40PPm à 20 degrés, et la teneur en eau de l'huile de transformateur peut être réduite à environ 10PPm grâce à un dispositif de déshydratation industriel. De plus, l'absorption d'humidité de l'huile augmente linéairement avec l'humidité et la température de l'huile dans la phase air. . Par exemple, lorsque l'échantillon d'huile est à 60 degrés et que l'humidité relative est de 40 %, la teneur en eau de l'huile est de 80 ppm, et lorsque l'humidité relative est de 80 %, la teneur en eau de l'huile atteint 200 ppm. Des huiles de compositions chimiques différentes peuvent avoir une différence d'absorption d'eau de plusieurs dizaines de PPm. Plus il y a d'hydrocarbures aromatiques dans l'huile, plus l'absorption d'humidité de l'huile est élevée et la présence de certaines molécules polaires dans l'huile peut également être utilisée. Augmenter l'absorption d'humidité des produits pétroliers.
5. L'eau existe dans l'huile isolante de trois façons :
(1) Suspendu. L'eau est en suspension dans l'huile sous forme de gouttelettes d'eau.
(2) Émulsifié. Fait référence aux gouttelettes d'eau extrêmement fines uniformément dispersées dans l'huile.
(3) Forme dissoute. L'humidité existe sous forme dissoute dans l'huile.
6. Quels sont les effets néfastes de l'humidité sur les propriétés électriques de l'huile isolante ?
L'humidité nuit considérablement aux propriétés électriques et aux propriétés physiques et chimiques du milieu isolant. Tout d'abord, l'humidité réduira la tension de claquage de l'huile. Selon les rapports, lorsque la teneur en eau de l'huile est de {{0}}.01 %, la tension de claquage est d'environ 15 KV, et lorsque la teneur en eau augmente à 0. 03% , la tension de claquage chute à environ 6KV, et l'eau a également un impact significatif sur le facteur de perte diélectrique. Lorsque la teneur en eau dans l'huile est de 0,02 %, le facteur de perte diélectrique est 1X10-2, et lorsque la teneur en eau augmente de 15 fois, soit 0,10 %, le facteur de perte diélectrique augmente à 2,1X{{15 }}.
De plus, l'humidité peut également favoriser l'effet corrosif des acides organiques sur les métaux tels que le cuivre et le fer, et la saponification qui en résulte détériorera le facteur de perte diélectrique de l'huile, augmentera l'absorption d'humidité de l'huile et catalysera l'oxydation de l'huile. . On pense généralement que la vitesse de vieillissement de l'huile humide est 2-4 fois plus rapide que celle de l'huile sèche, c'est pourquoi les gens ont accordé une grande attention à l'existence d'eau dans l'huile isolante pendant longtemps. À l'heure actuelle, les normes de transformateur nationales et étrangères exigent toutes que l'humidité soit contrôlée à environ 40 ppm.
7. Quelle est l'importance de la surveillance du point d'éclair pour "l'huile de transformateur en fonctionnement" ?
Le point d'éclair est un indicateur de sécurité de l'huile isolante pendant le stockage et l'utilisation. Surtout pour la surveillance de l'huile de transformateur en fonctionnement, le point d'éclair est un élément indispensable. La baisse du point d'éclair indique qu'il y a des combustibles volatils dans l'huile. Ces hydrocarbures de faible poids moléculaire sont souvent générés lorsque l'huile isolante est pyrolysée à haute température en raison d'une défaillance partielle des équipements électriques, entraînant une surchauffe. Par conséquent, les appareils électriques peuvent être trouvés dans le temps grâce au point d'éclair. Qu'il y ait un défaut de surchauffe dans l'équipement, pour l'huile nouvellement chargée dans l'équipement et après révision, la mesure du point d'éclair permet de savoir s'il y a de l'huile distillée légère mélangée. Si le point d'éclair est trop bas, l'équipement électrique s'allumera voire exploser. Par conséquent, il existe des indicateurs de contrôle du point d'éclair stricts dans les nouvelles normes d'huile des huiles de transformateur dans divers pays. Généralement, le point fermé n'est pas inférieur à 140 degrés et le point d'éclair ouvert n'est pas inférieur à 145 degrés. Le point d'éclair de "l'huile courante" est également strictement contrôlé, et la valeur de chute du point d'éclair de chaque mesure ne doit pas être inférieure de 5 degrés à la précédente.
8. Quel est le point de congélation et le point d'écoulement de l'huile isolante ? Cet indice a-t-il un effet sur les performances de l'huile isolante ?
Le point de congélation de l'huile isolante est la température la plus élevée lorsque le niveau d'huile ne bouge pas. Le point d'écoulement de l'huile isolante est la température la plus basse à laquelle l'huile d'essai s'écoule.
Par conséquent, lorsque le point de congélation ou le point d'écoulement de l'huile n'est que la température maximale approximative, l'huile perd sa fluidité.
9. Quel effet la viscosité cinématique a-t-elle sur l'huile isolante ?
L'huile de transformateur est utilisée comme moyen d'isolation et de transfert de chaleur dans les transformateurs. Il est nécessaire de sélectionner la viscosité appropriée pour garantir que l'huile a un effet de refroidissement idéal pendant un fonctionnement à long terme, et de sélectionner une viscosité à basse température raisonnable pour garantir que le transformateur peut fonctionner en toute sécurité lorsqu'il s'arrête et redémarre. . Une viscosité excessive affecte le transfert de chaleur et, inversement, réduit la sécurité au travail. Par conséquent, les exigences de 0 degrés et de viscosité cinématique à 100 degrés sont spécifiées dans la norme américaine ASTM D3487 pour les huiles de transformateur, et les 40 degrés, -15 degrés (ou -30 degrés, {{8 }} degré ) la viscosité cinématique est également spécifiée dans la norme CEI 296 émise par les exigences de la Commission électrotechnique internationale. Une viscosité excessive affecte le transfert de chaleur et, inversement, réduit la sécurité au travail.
10. Pourquoi contrôler la densité (ou densité relative) de l'huile isolante ?
La densité (ou échelle relative) est liée à la fois à la composition du pétrole et au stock d'eau. Pour l'huile isolante, le contrôle de sa densité contrôle également la quantité d'eau dans l'huile dans un sens, notamment pour empêcher les transformateurs travaillant dans les zones froides de s'arrêter temporairement en hiver sans glace. S'il y a trop d'humidité dans l'huile isolante, les cristaux de glace adhèrent aux électrodes lorsque la température est basse, mais lorsque la température augmente, les cristaux de glace adhérant aux électrodes fondent et augmentent la conductivité, provoquant ainsi le danger de décharge . La densité de l'huile isolante est contrôlée, généralement il faut montrer que la densité n'est pas supérieure à 895 kg/m3 à 20 degrés.
11. Quelle est l'importance de déterminer l'indice d'acide pour l'utilisation d'huile isolante ?
L'indice d'acide de l'huile isolante indique que l'huile contient des substances acides, c'est-à-dire la valeur totale des acides organiques et des acides inorganiques. Généralement, elle s'exprime par le nombre de mg de potasse nécessaire pour neutraliser les substances acides dans 1 g d'huile isolante.
La nouvelle huile de transformateur qui n'a pas été utilisée ne contient presque pas de substances acides et son indice d'acide est assez faible, mais l'huile entrera inévitablement en contact avec l'oxygène de l'air lors d'un stockage à long terme, en particulier après avoir été chargée dans un équipement électrique. et mis en service, et l'huile est facilement endommagée. Vieillissement. Au début de l'oxydation, des acides organiques de faible masse moléculaire sont principalement produits, et une oxydation ultérieure produit des acides organiques de masse moléculaire élevée et des produits acides. Une fois que les diverses substances acides mentionnées ci-dessus sont présentes dans l'huile isolante, la conductivité électrique de l'huile sera améliorée et les performances isolantes de l'huile seront réduites. La corrosion des métaux se produit. Dans le cas d'une température de fonctionnement élevée (supérieure à 8 0 degrés), le vieillissement des matériaux d'isolation en papier à fibres solides est favorisé, ce qui raccourcit la durée de vie de l'équipement. L'indice d'acide de l'huile de transformateur inutilisée est généralement de 0,03 mgKOH/g, et l'indice d'acide de l'huile de fonctionnement est contrôlé pour ne pas dépasser 0,1 mgKOH/g.
12. Quelle est l'importance de mesurer la valeur PH de l'huile isolante pendant le fonctionnement ?
Généralement, les transformateurs inutilisés (neufs) ne contiennent presque pas de substances acides et leur indice d'acide est faible. La valeur du pH est comprise entre 6 et 7. La valeur du pH est principalement utilisée pour indiquer l'indice d'acide soluble dans l'eau de l'huile isolante.
Selon l'enquête sur place dans mon pays, l'analyse de l'huile du test de simulation et les résultats du test de vieillissement dans le laboratoire concerné, lorsque l'indice d'acide de l'huile de transformateur en fonctionnement est généralement supérieur à 0. 1 mgKOH/g, et la valeur du PH est égale ou inférieure à 4.0, la possibilité de précipitation de boues dans l'huile de fonctionnement du transformateur augmente. Au contraire, l'huile de transformateur peut essentiellement assurer le bon fonctionnement et la fiabilité du transformateur. Lorsque l'indice d'acide dépasse 0.2 mgKOH/g ou que le pH est inférieur à 3,8, la qualité de l'huile se détériore considérablement et davantage de boues sont produites. Il est stipulé que la valeur du pH doit être supérieure à 4,2.
13. Quelle est l'importance de mesurer la stabilité à l'oxydation des transformateurs ?
La stabilité à l'oxydation de l'huile de transformateur consiste à placer une certaine quantité d'huile d'essai dans un bain d'huile à température constante, en présence de catalyseur au cuivre, à faire passer l'oxygène et à s'oxyder en continu pendant 164h, puis à mesurer l'indice d'acide et le précipité généré. Utilisez l'indice de stabilité à l'oxydation pour estimer la durée de vie de l'huile.
Étant donné que la température de l'huile de l'huile du transformateur est de 60 à 80 degrés pendant le fonctionnement du transformateur, la température de l'huile sera plus élevée lorsqu'elle est surchargée. L'huile entrera inévitablement en contact avec l'oxygène lors d'une utilisation à long terme, de sorte que l'huile vieillira et générera de l'acide ou des boues. Cependant, l'acide corrodera les matériaux métalliques tels que le cuivre et le fer utilisés dans l'équipement pour former des sels métalliques, ce qui accélérera le vieillissement de l'huile. , les boues générées adhèrent à la bobine et aux pièces isolantes, provoquant un blocage du canal, accélérant le vieillissement du matériau isolant solide, affectant gravement la dissipation thermique et provoquant une surchauffe locale de la bobine dans le transformateur, entraînant un accident.
Pendant longtemps, les gens utilisent l'indice de stabilité à l'oxydation pour prédire la durée de vie des produits pétroliers, en particulier pour l'huile de transformateur, qui doit être utilisée pendant une longue période. Parce qu'un gros transformateur doit souvent injecter des dizaines de tonnes d'huile. Lorsque l'équipement est mis en service, le travail sûr, normal et à long terme a un impact direct sur le fonctionnement normal de l'économie et de la vie nationale. Si l'huile a une bonne stabilité à l'oxydation, le changement d'utilisation est faible, la durée de vie est longue et l'huile n'est pas seulement économisée. , de réduire les ressources humaines et matérielles consommées par les équipements de maintenance et d'assurer le fonctionnement normal des différents services. Pour cette raison, les gens accordent une grande attention à l'indice de stabilité de l'huile de transformateur.