Zajmuję się płynami dielektrycznymi od 2014 roku. Rozlałem je, wdychałem je (nie wolno), byłem świadkiem ich katastrofalnej awarii i raz – RAZ – musiałem ewakuować budynek, bo ktoś uznał, że dobrze będzie zastosować niewłaściwy typ. Nie było w porządku.
To wszystko, co chciałbym, żeby ktoś mi powiedział, zanim zacząłem pracować z tym materiałem.
Czym w ogóle jest płyn dielektryczny?
Tak. Czy wiesz, jak prąd przewodzi przez metal? I dlaczego nie przewodzi… nie-metalu? To podstawowa idea.
Płyn dielektryczny jest ciekłym izolatorem. Nie przewodzi prądu. Lub technicznie rzecz biorąc, działa, ale BARDZO źle, co dla naszych celów oznacza, że tak nie jest. Rezystywność wynosi około 10^12 omów-metrów lub więcej. Porównaj to z miedzią przy 10^-8. Ogromna różnica.
Ale o to chodzi – nie chodzi tylko o izolację. Płyny dielektryczne spełniają trzy zadania:
Izolacja elektryczna- Zatrzymuje prąd płynący tam, gdzie nie powinien
Chłodzenie- Odprowadza ciepło z gorących punktów
Tłumienie łuku- Jeśli ISTNIEJE iskra, tłumi ją
Trzecie zdanie jest krytyczne i większość ludzi go nie rozumie. Powietrze jest właściwie całkiem dobrym izolatorem, dopóki tak nie jest. Uzyskaj wystarczające napięcie, powietrze się rozpadnie, pojawi się łuk i wszystko eksploduje. Zabawne czasy.
Płynny dielektryk? Znacznie wyższe napięcie przebicia. Mówimy o napięciu 30–70 kV dla szczeliny 2,5 mm w oleju w porównaniu z około 8–10 kV w powietrzu. Dzięki temu można znacznie ciaśniej spakować sprzęt elektryczny.
Dlaczego go używamy
Bo w zasadzie musimy.
Spójrz na duży transformator. Te, które widzisz na słupach energetycznych lub na zewnątrz budynków. Wewnątrz tej metalowej puszki znajduje się wiązka miedzianych cewek owiniętych wokół żelaznego rdzenia. Te cewki nagrzewają się. Gorąca temperatura wynosi 80–90 stopni przy normalnym obciążeniu, a przy większym obciążeniu jest gorętsza.
Chłodzenie powietrzem? Zapomnij o tym. Nie wystarczy. Potrzebujesz czegoś, co:
Nie przewodzi prądu
Ma dobrą pojemność cieplną
Może faktycznie przenosić ciepło (konwekcja)
Nie zapali się łatwo
Wytrzymuje dziesięciolecia bez uszkodzeń
Woda? Duża pojemność cieplna! Przewodzi także prąd. Twarde podanie.
Powietrze? Nie przewodzi, ale fatalnie przewodzi ciepło.
Olej? Nie przewodzi (dużo), ma dobrą pojemność cieplną, łatwo płynie, jest stosunkowo bezpieczny. Zwycięzca, zwycięzca.
Kiedyś pracowałem nad projektem, w którym klient nalegał, aby zastosować chłodzenie powietrzem w transformatorze 2 MVA. Zaoszczędzili jakieś 3000 dolarów na ropie. Kosztowało ich to 80 000 dolarów, gdy transformator uległ awarii po 8 miesiącach. Miedź dosłownie się stopiła. Mam gdzieś zdjęcia.
Różne typy i dlaczego mają znaczenie
Och, OK, tutaj sprawa się komplikuje. Ale postaram się, żeby było to proste.
Olej mineralny (olej transformatorowy)
Co to jest: rafinowany produkt naftowy
Plusy: Tani, działa świetnie, używam go od 100+ lat
Wady: łatwopalny (w pewnym sensie), zagrożenie dla środowiska, biodegradowalność jest do niczego
Stosowany w: większości transformatorów, starszym sprzęcie
Koszt: około 5-8 dolarów za galon luzem (ceny ostatnio wzrosły, kwestie związane z łańcuchem dostaw)
Płyn silikonowy
Co to jest: Syntetyczny olej polimerowy (zwykle polidimetylosiloksan)
Zalety: Wysoka temperatura zapłonu (300 stopni +), stabilny, nie utlenia się łatwo
Wady: Drogie jak cholera, jeśli pali się, dym jest toksyczny
Stosowany w: Transformatorach wnętrzowych, miejscach, gdzie ryzyko pożaru jest krytyczne
Koszt: 30-60 dolarów za galon
Uwaga: widziałem, jak płyn silikonowy przetrwał pożary, które zniszczyłyby sprzęt naftowy
Płyny estrowe
Naturalny ester: wyprodukowany z warzyw (soja, rzepak, słonecznik)
Ester syntetyczny: w laboratorium-wytworzono podobne cząsteczki
Zalety: Biodegradowalny, o wysokiej temperaturze zapłonu, lepszy dla środowiska
Wady: Może być wrażliwy na wilgoć, drogi, szybciej ulega degradacji w niektórych warunkach
Koszt: 15–40 USD za galon, w zależności od rodzaju
Stosowany w: nowych instalacjach, modernizacjach, wszędzie tam, gdzie obowiązują surowe przepisy dotyczące ochrony środowiska
Płyny fluorowęglowe
Co to jest: Syntetyczne związki fluoru
Zalety: całkowicie nie-palny, niesamowita stabilność temperaturowa
Wady: BARDZO DROGIE, ochrona środowiska (niektóre to gazy cieplarniane)
Stosowane w: wojsku, lotnictwie, zastosowaniach krytycznych
Koszt: nie pytaj. Poważnie. Około $200+ za galon. Użyliśmy go raz w ramach kontraktu DOD.
Jest teżizolowany-gazemrzeczy (SF6), ale tak naprawdę nie jest to płyn, a poza tym SF6 jest okropny dla środowiska, więc staramy się go stopniowo wycofywać. Dobranoc szczerze.
Olej mineralny kontra syntetyczny: wielka debata
Ciągle jestem o to pytany. „Czy powinienem używać oleju mineralnego czy syntetycznego?”
Odpowiedź brzmi: jaki masz budżet i jakie jest zastosowanie?
Używaj oleju mineralnego, gdy:
To standardowy transformator zewnętrzny
Budżet jest napięty
Nie masz nic przeciwko kompromisom w zakresie ochrony środowiska
Ryzyko pożaru jest do opanowania
Masz odpowiednią osłonę
Powiedziałbym, że 80% transformatorów na rynku nadal składa się z oleju mineralnego. To działa. To jest tanie. To coś, z czym każdy wie, jak sobie poradzić.
Używaj materiałów syntetycznych (silikon/ester), gdy:
Instalacja wewnętrzna
Wymagają tego przepisy przeciwpożarowe
Wymagają tego przepisy ochrony środowiska
W pobliżu źródeł wody lub obszarów wrażliwych
Możesz sobie na to pozwolić
Jeden z moich klientów przeszedł z oleju mineralnego na ester naturalny we wszystkich swoich transformatorach-montowanych na podkładkach. Koszt wzrósł o około 40% na jednostkę. Ale koszty ich ubezpieczenia spadły o 15%, a firma zyskała pozytywny PR za to, że jest „ekologiczna”. Miało to dla nich sens.
Inny klient próbował zaoszczędzić pieniądze i zastosować olej mineralny tam, gdzie powinien użyć silikonu. Transformator znajdował się w piwnicy budynku. Strażak złapał go podczas kontroli. Trzeba było całość osuszyć i napełnić silikonem. Kosztowało ich to około 25 000 dolarów na modernizację i przestoje. Po prostu użyj odpowiedniego płynu od samego początku.
Tym razem dowiedziałem się o PCB na własnej skórze
Okej, więc to jest ważne i trochę przerażające.
PCB (polichlorowane bifenyle) były kiedyś płynem dielektrycznym. Podobnie jak w latach 1930-1970. Były niesamowite – superstabilne, o wysokiej wytrzymałości dielektrycznej i nie-palne. Idealnie, prawda?
Potem odkryliśmy, że powodują raka. I nie pękają. Kiedykolwiek. Po prostu gromadzą się w środowisku i w organizmach żywych. Ups.
Stany Zjednoczone zakazały ich w 1979 r. Większość krajów ostatecznie poszła w ich ślady. Ale o to chodzi – transformatory wytrzymują 30, 40, 50 lat. Zatem nadal istnieje sprzęt z płytkami PCB.
Przekonałem się o tym na własnej skórze w 2016 roku. Konserwowałem coś, co uważałem za stary transformator na olej mineralny. Na etykiecie widniał napis: olej mineralny. W dokumentach było napisane, że jest to olej mineralny. Pobrałem próbkę, aby sprawdzić wytrzymałość dielektryczną (procedura standardowa) i odkryłem, że to w rzeczywistości askarel – płyn na bazie PCB-.
Ktoś w pewnym momencie zmienił jego etykietę. Prawdopodobnie w celu uniknięcia kosztów utylizacji (utylizacja PCB jest droga i ściśle regulowana).
Musieliśmy ewakuować budynek, wezwać ekipę ratowniczą, przeprowadzić badania gleby i całe dziewięć jardów. Musiałem przejść badania lekarskie, aby upewnić się, że nie jestem narażony na niebezpieczne poziomy. Zabawny tydzień.
Jeśli pracujesz ze starymi transformatorami:
ZAWSZE sprawdź, zanim ustalisz, jaki płyn się w nim znajduje
Etykiety kłamią
PCB są cięższe od oleju mineralnego (ciężar właściwy ~1,5 vs 0,88)
Jeśli znajdziesz PCB, zgłoś to. Nie próbuj go samodzielnie pozbywać się.
Nadal w użyciu są dziesiątki tysięcy transformatorów PCB
To nie jest żart. PCB to naprawdę zła wiadomość. Znam trzech facetów, u których wystąpiły problemy zdrowotne w wyniku narażenia na PCB. Trzeba było wcześniej przejść na emeryturę.
Olej transformatorowy (najpopularniejszy typ)
Pozwólcie, że omówię szczegółowo olej transformatorowy, ponieważ większość ludzi ma z nim do czynienia.
Zaczyna się jako ropa naftowa, jest rafinowana, poddawana obróbce wodorem w celu usunięcia siarki i związków aromatycznych, a następnie poddawana obróbce w celu usunięcia wilgoci i cząstek. Otrzymujesz przezroczystą do bladożółtej ciecz zawierającą około 90% węglowodorów parafinowych.
Kluczowe właściwości:
Gęstość: ~0,87 g/cm3 w 20 stopniach
Lepkość: 10-12 cSt w 40 stopniach (w zasadzie jak gęsta woda)
Temperatura zapłonu: 135-160 stopni (w zależności od gatunku)
Temperatura płynięcia: -40 stopni lub niższa dla klas o zimnym klimacie
Wytrzymałość dielektryczna: 30+ kV dla szczeliny 2,5 mm (świeży olej, odpowiednio obrobiony)
Współczynnik rozproszenia:<0.5% at 90°C
Ważny jest współczynnik rozproszenia. Mierzy, ile energii olej pochłania i zamienia na ciepło. Niżej jest lepiej. Nowy olej ma jakieś 0,05%. Zawartość starego, zdegradowanego oleju może wynosić 5% lub więcej. To jest problem.
Testowałem olej transformatorowy, który był w eksploatacji od 1968 roku. Był BRĄZOWY. Jak coca-cola brązowa. Współczynnik rozproszenia był poza schematami. Wytrzymałość dielektryczna wynosiła może 15 kV. Ten transformator był tykającą bombą zegarową.
Wymienili po moim zgłoszeniu. I dobrze, bo w środku znaleźliśmy izolację z karbonizowanego papieru. Jeszcze rok lub dwa i sprawa zakończyłaby się katastrofalną porażką.
Gdzie właściwie znajdziesz te rzeczy
Więcej miejsc niż myślisz.
Transformatory elektryczne- Oczywiście. Od małych podkładek-po masywne podstacje. Te duże mogą pomieścić 10000+ galonów ropy. To basen pełen ropy.
Wyłączniki automatyczne- Wyłączniki wysokiego napięcia często wykorzystują olej do tłumienia łuku. Kiedy przerwiesz obwód 230 kV pod obciążeniem, powstanie piekielny łuk. Olej pomaga go ugasić.
Kondensatory- W niektórych starszych kondensatorach zastosowano płyn dielektryczny. Większość nowszych używa czegoś innego, ale wciąż jest stary sprzęt.
Kable- Kable-olejowe były kiedyś powszechnie stosowane w podziemnym transporcie energii. Rura z kablem wewnątrz, napełniona olejem pod ciśnieniem. Wycofujemy je, ale nadal można je zobaczyć w dużych miastach.
Chłodzenie zanurzeniowe do komputerów- To jest nowsze i całkiem fajne. Centra danych zanurzają całe serwery w płynie dielektrycznym. Nie potrzeba żadnych wentylatorów, znacznie lepsze chłodzenie. Odwiedziłem placówkę, w której robiono to w 2023 roku. Dziwnie jest widzieć płytę główną… leżącą w przezroczystym oleju… działającą normalnie.
Elektrofiltry- Przemysłowa filtracja powietrza. Wykorzystują wysokie napięcie do ładowania cząstek. Potrzebujesz płynu dielektrycznego do zaizolowania części pod wysokim napięciem.
Sprzęt medyczny-Aparaty-rentgenowskie, niektóre rodzaje sprzętu do obrazowania. Wszędzie tam, gdzie potrzebne jest wysokie napięcie na małej przestrzeni.
Maszyny EDM- Obróbka elektroerozyjna. Tną metal pod wodą za pomocą kontrolowanych iskier. Cóż, technicznie rzecz biorąc, pod płynem dielektrycznym.
Widziałem też kiedyś płyn dielektryczny używany jako płyn hydrauliczny. To było… interesujące. I prawdopodobnie nie był to dobry pomysł, ale zadziałał. Facet był w kropce i to było to, co miał. Nie polecam tego.
Rzeczy dotyczące bezpieczeństwa, o których nikt ci nie mówi (dopóki ktoś nie zostanie ranny)
Jasne, więc będę z tobą szczery. Płyny dielektryczne są dość bezpieczne w porównaniu z wieloma chemikaliami przemysłowymi. Ale nie są nieszkodliwe.
Olej mineralny:
U niektórych osób może powodować lekkie podrażnienie skóry
Nie wdychać gorącej pary (może powodować bóle głowy, nudności)
Śliskie jak cholera (widziałem, jak trzy osoby poślizgnęły się i upadły)
Jeśli się zapali… cóż, nie powinno łatwo się zapalić, ale jeśli tak się stanie, nie używaj wody. Użyj piany lub CO2.
Gorąca para może skraplać się w płucach. To jest złe.
Płyny silikonowe:
Prawie nietoksyczny-w normalnych temperaturach
Ale jeśli się palą (a nie pali się łatwo), produktami spalania są formaldehyd i inne paskudne substancje
Również wyjątkowo śliskie
Trudno się zmywa (nie miesza się z wodą, nie odparowuje)
Płyny estrowe:
Generalnie bezpieczne, zrobione z warzyw, prawda?
Może powodować reakcje alergiczne u niektórych osób (szczególnie jeśli jesteś uczulony na soję/nasiona)
Rozkłada się szybciej w obecności wody/tlenu
Produkty degradacji mogą mieć charakter kwaśny i powodować korozję metali
Fluorowęglowodory:
W większości nietoksyczne
But some are greenhouse gases (GWP >10000)
Drogie w prawidłowej utylizacji
Ogólne kwestie bezpieczeństwa:
Nosić rękawiczki. Wiem, że to bolesne, ale olej transformatorowy na rękach dostaje się wszędzie. Twój telefon, Twoja kierownica, Twój lunch. Po prostu załóż te cholerne rękawiczki.
Ochrona oczu podczas pobierania próbek lub pracy na sprzęcie pod ciśnieniem. Widziałem, jak facet zalał twarz gorącym olejem transformatorowym, gdy zepsuł się zawór. Miał się dobrze, ale mogło być źle.
Prawidłowa wentylacja w zamkniętych pomieszczeniach. Opary oleju są cięższe od powietrza i gromadzą się w niskich miejscach. Widziałem ludzi mdlejących pod wpływem oparów w komorach transformatorowych.
Wiedz, z czym pracujesz. Stary sprzęt może zawierać płytki drukowane, nawet jeśli są oznaczone inaczej. Najpierw przetestuj.
Zabezpieczyć wyciek. Kiedy transformator ulegnie awarii, może szybko wyciekać setki galonów. Potrzebujesz nasypów, systemów zabezpieczających i materiałów pochłaniających.
Kiedyś reagowałem na awarię transformatora, w wyniku której do kanalizacji burzowej wyciekło 500 galonów oleju mineralnego. Dotarł do strumienia, zanim zdążyliśmy go zatrzymać. Koszt sprzątania wyniósł ponad 200 000 dolarów. EPA NIE była zadowolona. Firma została ukarana grzywną w wysokości 75 000 dolarów.
Wszystko dlatego, że nasyp ochronny miał pęknięcie, którego nikt nie zauważył.
Testowanie i dlaczego padł Twój transformator
Oto kwestia płynów dielektrycznych – starzeją się. Degradują. Sam olej może i jest w porządku, ale gromadzi zanieczyszczenia:
Wilgoć (z oddychania przez otwory wentylacyjne)
Cząsteczki (spowodowane zużyciem)
Kwasy (z utleniania)
Rozpuszczone gazy (z wyładowania niezupełnego i przegrzania)
Testujemy to wszystko. Albo powinniśmy. Wiele miejsc nie przeprowadza wystarczająco regularnych testów, a potem są zaskoczeni, gdy transformator ulegnie awarii.
Testy, które wykonujemy:
Wytrzymałość dielektryczna- Jakie napięcie może wytrzymać? Powinno wynosić 30+ kV dla dobrego oleju. Poniżej 20 kV i zaczynam się martwić. Poniżej 15 kV i sprzęt ten wymaga uwagi TERAZ.
Testuję to za pomocą przenośnego zestawu testowego. Zastosuj napięcie o wartości 3 kV na sekundę aż do przebicia. Zrób to trzy razy, uśrednij wyniki. Trwa jakieś 10 minut. Może uchronić Cię przed awarią transformatora o wartości 100 000 dolarów.
Analiza rozpuszczonego gazu (DGA)- To są dobre rzeczy. Kiedy izolacja transformatora ulegnie uszkodzeniu lub pojawi się łuk, powstają gazy. Rozpuszczają się one w oleju. Wyodrębniamy je i analizujemy:
Wodór (H2) - ogólne przegrzanie, korona
Metan (CH4) - niewielkie przegrzanie
Etan (C2H6) - przegrzanie ~300 stopni
Etylen (C2H4) - przegrzanie ~500 stopni +
Acetylen (C2H2) - łukowy
Rozkład celulozy przez tlenek/dwutlenek węgla -
Każdy gaz opowiada jakąś historię. Wysoki poziom acetylenu? Masz łuk. Wysoki etylen? Poważne przegrzanie. Dużo CO? Twoja papierowa izolacja gotuje się.
Zdiagnozowałem problemy z transformatorem zdalnie, po prostu patrząc na wyniki DGA. „Twoje acetylen ma stężenie 300 ppm? Wewnątrz masz luźne połączenie łukowe. Wyłącz go”.
Zawartość wilgoci- Aby zapewnić dobrą izolację, wartość powinna wynosić poniżej 35 ppm. Powyżej 50 ppm wytrzymałość dielektryczna znacznie spada. Powyżej 100 ppm prosisz się o kłopoty.
Wilgoć przedostaje się przez otwory oddechowe, przez uszczelki, w wyniku uszkodzenia izolacji. To ciągła walka.
Widziałem transformator, który stał nieużywany przez dwa lata. Nikt tego nie konserwował, odpowietrzono odpowietrznik, dostała się wilgoć. Wilgotność przekraczała 200 ppm. Wytrzymałość dielektryczna wynosiła 8 kV. Nie mogliśmy nawet bezpiecznie zasilić go energią. Musiałem odzyskać olej i wysuszyć. Zajęło mi to trzy dni.
Kwasowość (liczba neutralizacji)- Mierzy zawartość kwasu. Świeży olej zawiera około 0,01 mg KOH/g. Powyżej 0,15 i zaczyna się utleniać. Powyżej 0,40 i jest znacznie obniżona.
Współczynnik mocy/współczynnik rozproszenia- Ile energii marnuje olej w postaci ciepła. Nowy olej<0.05%. Above 0.5% at 90°C and there's contamination.
Napięcie międzyfazowe- Mierzy napięcie powierzchniowe na granicy faz olej-woda. Brzmi dziwnie, ale jest dobrym wskaźnikiem produktów utleniania. Świeży olej to 40+ dyn/cm. Poniżej 25 i jest zdegradowany.
Testy te przeprowadzamy co roku na sprzęcie krytycznym, co 2-3 lata na mniej krytycznym. W niektórych miejscach testy odbywają się co kwartał. W niektórych miejscach nigdy nie przeprowadza się testów.
Zgadnijcie, które z nich mają więcej awarii?
Kąt środowiskowy (to skomplikowane)
OK, więc tutaj sprawy się komplikują. Mówiąc ekologicznie.
Olej mineralny:
Wykonane z paliw kopalnych (niekorzystne dla śladu węglowego)
Biodegradacja w środowisku zajmuje dziesięciolecia
Działa toksycznie na organizmy wodne w dużych ilościach
Wycieki to poważne zdarzenia środowiskowe
ALE: stosunkowo stabilny, normalnie nie wytwarza szkodliwych produktów rozkładu
Naturalne estry:
Wykonane z zasobów odnawialnych (dobrze!)
Szybko ulega biodegradacji (90% + w ciągu 28 dni)
Niższa toksyczność dla środowiska
ALE: wymaga rolnictwa (użytkowanie gruntów, woda, pestycydy)
Przetwarzanie wiąże się z kosztami środowiskowymi
Estry syntetyczne:
Wykonane w laboratorium-(energochłonne)
Zmienna biodegradowalność
Generalnie lepszy od oleju mineralnego
Produkcja wiąże się jednak z kosztami środowiskowymi
Silikony:
Naprawdę nie ulegaj biodegradacji
Ale także nie wytwarzaj toksycznych produktów rozkładu
Bardzo stabilny w środowisku (dobrym i złym)
Fluorowęglowodory:
Wiele z nich to silne gazy cieplarniane
Może utrzymywać się w atmosferze przez dziesięciolecia
Staram się wycofywać te najgorsze
Szukasz alternatyw
Prawda jest taka, że nie ma idealnego rozwiązania. Każdy typ ma kompromisy.
Pracowałem przy projekcie, w którym zmodernizowaliśmy 50 transformatorów z oleju mineralnego na ester naturalny. PR był świetny – „100% biodegradowalny!” „Przyjazny dla środowiska!” Firma otrzymała nagrody.
Ale nikt nie wspomniał:
Olej mineralny należało usunąć (spalić)
Naturalny ester kosztuje 3 razy więcej
Wymagało to częstszych testów i konserwacji
Transformatory pracowały nieco cieplej
Ester pochodził z soi uprawianej… gdzieś (nie pytaliśmy zbyt mocno)
Czy ogólnie było to lepsze dla środowiska? Prawdopodobnie. Może. Szczerze mówiąc, nie wiem. Analiza cyklu życia byłaby skomplikowana.
Wiem tylko, że zapobieganie rozlaniu ma większe znaczenie niż rodzaj płynu. Dobrze-konserwowany system na bazie oleju mineralnego z odpowiednią szczelnością jest lepszy niż nieszczelny system na bazie estrów naturalnych.
Alternatywy i technologia
Dzieje się kilka ciekawych rzeczy:
Transformatory suche-typu- Brak płynu. Do chłodzenia użyj powietrza lub gazu. Działa świetnie w przypadku mniejszych jednostek, ale wydajność spada w przypadku dużych. Na początku droższe, ale bez konserwacji płynów.
Izolacja próżniowa- Zamiast płynu użyj próżni. Brzmi szalenie, ale działa. Głównie do zastosowań specjalistycznych.
Dielektryki nanocieczowe- Dodawanie nanocząstek do tradycyjnych płynów w celu poprawy ich właściwości. Wciąż głównie na etapie badań, ale obiecująco. Widziałem wyniki testów pokazujące 30-40% lepszą wymianę ciepła. Można dopuścić mniejsze transformatory.
Płyny na bazie biologicznej-- Poza estrami. Przyjrzyjmy się płynom-pochodzącym z alg, modyfikowanym olejom roślinnym i innym źródłom odnawialnym. Wyzwanie polega na dopasowaniu wydajności i kosztów tradycyjnych płynów.
Alternatywy dla SF6- Ponieważ SF6 jest okropnym gazem cieplarnianym, wiele pracy należy nad alternatywami. Suche powietrze pod wysokim ciśnieniem, mieszanki azotu i CO2, nowe gazy syntetyczne o niższym GWP.
Lepsze monitorowanie- Czujniki online do ciągłego monitorowania. Czujniki DGA analizujące gazy w czasie rzeczywistym-. Czujniki wilgoci. Wszędzie czujniki temperatury. Celem jest przewidywanie awarii, zanim one wystąpią.
Przez ostatni rok testowałem internetowy system DGA. To całkiem fajne – co godzinę pobiera próbkę gazu nad roztworem, wysyła dane do chmury i ostrzega, jeśli coś wygląda nieprawidłowo. Złapano początkową usterkę o 2 w nocy w sobotę. Transformator uległby awarii w poniedziałek rano, gdybyśmy nie otrzymali ostrzeżenia.
Koszt jest nadal wysoki (5-10 tys. dolarów za sztukę), ale spada. Założę się, że za 5–10 lat będzie to standard w sprzęcie krytycznym.
Co naprawdę polecam
Będę z tobą szczery.
Jeśli określasz nowy transformator:
Lokalizacja w pomieszczeniu? Użyj silikonu lub syntetycznego estru. Ugryź kulę w koszty. Ryzyko pożaru nie jest tego warte.
Lokalizacja na zewnątrz z dobrą izolacją? Olej mineralny jest w porządku. To działa.
W pobliżu obszarów wrażliwych ekologicznie? Naturalny ester.
Budżet nie ma obiektu? Typ estrów syntetycznych lub-suchych.
Jeśli konserwujesz istniejący sprzęt:
PRZETESTUJ SWÓJ OLEJ. Minimalnie rocznie. Kwartalnie dla krytycznych rzeczy.
Prowadź szczegółowe zapisy. Śledź trendy. Jeden zły wynik testu może być anomalią. Trend jest problemem.
Zmień olej zanim będzie naprawdę zły. Próby odzyskiwania poważnie zdegradowanego oleju są kosztowne.
Natychmiast napraw wycieki. Małe wycieki stają się dużymi wyciekami.
Otwory wentylacyjne mają znaczenie. Używaj pochłaniaczy wilgoci i regularnie je zmieniaj.
Temperatura ma znaczenie. Gorące punkty zabijają transformatory. Monitoruj temp.
Jeśli masz do czynienia ze starym sprzętem:
Załóż, że nic. Etykiety kłamią. Przetestuj to.
Jeśli zbudowano je przed 1980 rokiem, należy zachować szczególną ostrożność w przypadku płytek drukowanych.
Stare nie znaczy złe. Widziałem transformatory z lat pięćdziesiątych, które nadal działały dobrze, ponieważ były-dobrze konserwowane.
Czasami doposażenie w nowy płyn ma sens. Czasami lepsza jest wymiana. Wykonaj matematykę.
Czego NIE robić:
Nie mieszaj rodzajów płynów, jeśli naprawdę nie wiesz, co robisz
Nie używaj oleju samochodowego ani płynu hydraulicznego jako oleju transformatorowego (tak, widziałem, jak ktoś tego próbował)
Nie ignoruj wyników badań
Nie pomijaj konserwacji, aby zaoszczędzić pieniądze
Nie zakładaj, że „było dobrze przez 20 lat” oznacza, że będzie dobrze przez kolejne 20
Aha i jeśli biegasztonący EDMmaszyn, należy zwrócić uwagę na jakość płynu dielektrycznego. Widziałem sklepy, które przepalały elektrody, ponieważ ich płyn był zanieczyszczony. Przefiltruj to. Przetestuj to. Płyn ten spełnia tę samą funkcję co olej transformatorowy – izoluje, jednocześnie zarządzając tłumieniem ciepła i łuku. Obowiązują te same zasady. Nie oszczędzaj.