Трансформаторное масло является жидким диэлектриком, полученным путем перегонки нефти. Диэлектрические свойства трансформаторного масла находятся в прямой зависимости от степени его увлажнения и загрязнения различными примесями: чем больше в масле влаги и механических примесей, тем ниже его электрическая прочность.
В ремонт поступают поврежденные трансформаторы, находившиеся в работе длительное время, поэтому масло в них бывает обычно настолько сильно увлажнено и загрязнено, что повторно использовать его можно только после очистки и сушки.
Очистку трансформаторного масла от содержащихся в нем механических примесей и влаги производят о помощью специальных аппаратов — центрифуги и фильтр-пресса, краткие сведения об устройстве и принципе действия которых приведены ниже.
Центрифуга (рис. 91, а) представляет собой передвижной аппарат, на платформе которого размещены корпус 1 с барабаном внутри, шестеренчатые насосы 2, электродвигатель 5, электронагреватель 4 и - фильтр 5. Барабан состоит из большого количества конусообразных тарелок с отверстиями. Тарелки расположены на общем валу параллельно одна над другой с очень малым зазором между ними; они служат для разделения жидкости на множество тонких слоев и тем самым повышения интенсивности очистки масла.
Увлажненное и загрязненное масло подается в центрифугу насосом 2 через центральное входное отверстие. У аппарата имеются также три выходных отверстия с рукавами, из которых верхний служит для слива масла при чрезмерном загрязнении барабана или внезапной остановке центрифуги, средний — для выхода очищенного масла и нижний — для слива воды, отделенной. (отсепарированной) от масла. Для более интенсивного удаления воды масло подогревают электронагревателем до 50 — 60 °С.
Механические примеси крупных фракций задерживаются фильтром 5, установленным на входном патрубке маслопровода. Фильтр представляет собой тонкую металлическую сетку с мелкими отверстиями. Центрифуга может работать в одном из двух режимов, определяемых степенью увлажненности масла.
При очистке слабоувлажненного масла центрифуга работает в нормальном режиме, т. е. в режиме удаления влаги и механических примесей, а при необходимости очистки сильно- увлажненного масла центрифугу перестраивают (путем перестановки тарелок) на другой режим работы — удаления воды из масла. Производительность центрифуги, работающей в нормальном режиме, около 1600 л/ч.
Фильтр-пресс (рис. 91,6) служит также для очистки масла, но отличается по принципу действия от центрифуги тем, что очищает масло не сепарированием, а путем продавливания через систему фильтровальных материалов. В качестве фильтровальных материалов применяют мелкопористую бумагу, картон и специальные ткани (бельтинг, фильтробельтинг и др.). Чаще всего используют фильтровальную бумагу. Основной частью аппарата является набор 7, состоящий из чередующихся чугунных рам, пластин и заложенных между ними фильтровальных материалов. Весь этот комплект зажат двумя массивными плитами при помощи штурвала б с нажимным винтом.
Рамы, пластины и фильтровальная бумага имеют в нижних углах по два отверстия, из которых одно служит для входа грязного (фильтруемого) масла, а другое — для выхода очищенного (отфильтрованного) масла.
Очистка масла происходит при продавливавши грязного масла, подаваемого насосом 72, через фильтровальные мате риалы, в результате чего на их поверхности задерживаются содержавшиеся в масле вода и различные механические примеси. Масло до поступления в фильтр-пресс проходит предварительную очистку, осуществляемую металлическим сетчатым фильтром грубой очистки 70, установленным на вход-, ном патрубке 77 насоса 72.
Масло нагнетается в фильтр-пресс под давлением 5 102 кПа, контролируемым манометром 8: повышение, давления при очистке масла фильтр-прессом свидетельствует о сильном загрязнении и необходимости замены фильтровального материала. Степень очистки масла проверяют периодически, отбирая пробы масла из крана, находящегося на выходном патрубке.
Рис. 91. Аппараты очистки трансформаторного масла от влаги и механических примесей:
а — центрифуга НСМ-3, б — фильтр-пресс; 1 — корпус, 2 и 12 — насосы, 3 и 13 — электродвигатели, 4 — электроподогреватель, 5 — фильтр, 6 — штурвал с нажимным винтом, 7 — набор из рам, пластин и фильтровального материала, 8 — манометр, 9 — патрубок с фланцем для выхода масла, 10 — фильтр грубой очистки, 11 — патрубок с фланцем для входа масла
Для повышения качества и электрической прочности трансформаторное масло сушат в цеолитовой установке, состоящей из нескольких параллельно работающих адсорберов, заполненных гранулированным цеолитом. Сушка в цеолитовой установке осуществляется фильтрованием масла через слой молекулярных сит, находящихся в адсорберах. Адсорбер представляет собой полый металлический цилиндр, в нижней части которого имеется донышко из металлической сетки, служащей опорой для молекулярных сит. Верхняя горловина адсорбера закрыта съемной металлической сеткой. Фильтруемое масло подогревают электронагревателем, состоящим из металлического бачка со штуцерами для присоединения к ним маслопроводов, электронагревательных элементов, термосигнализатора и манометра для контроля давления.
Установка снабжена двумя фильтрами, один из которых размещен на входе в адсорбер для очистки масла от механических примесей, а другой — на выходе сухого масла из адсорбера и служит для задержки частиц цеолита, если они окажутся в масле в случае повреждения сетки, расположенной в верхней горловине адсорбера.
Сушка в цеолитовой установке весьма эффективна, поскольку только за один цикл фильтрования дозволяет повысить пробивное напряжение сильно загрязненного и увлажненного масла с 8—10 до 50 кВ и выше.
Цеолитовую установку для сушки трансформаторного масла применяют на крупных ремонтных предприятиях при необходимости переработки большого количества масла в сутки. Использование таких установок на мелких и средних ремонтных предприятиях экономически нецелесообразно.
Рассмотренные вопросы
Для чего служит трансформатор и каково его устройство ?
Перечислены наиболее характерные неисправности трансформаторов. и укажите причины их возникновения.
Какова последовательность операций при разборке трансформатора?
Для чего служит магнитопровод, как он устроен и в чем заключается его ремонт?
Как производят разборку и сборку шихтованного магнитопровода?
Описаны способы выполнения операций ремонта вводов и переключателей трансформатора.
Названы основные операции сборки трансформатора и укажите способы их выполнения.
Как и зачем производят сушку активной части трансформатора?
Каким образом осуществляют очистку трансформаторного масла?
