Анализа разлога за прекомерне диелектричне губитке трансформаторског уља

Диелектрични губитак се односи на збир губитка поларизације и губитка проводљивости узрокованих трансформаторским уљем под дејством наизменичног електричног поља. Фактор диелектричних губитака може одражавати изолациона својства трансформатора, степен старења трансформаторског уља под дејством електричног поља, оксидације и високе температуре, као и степен загађења поларних нечистоћа трансформатора и напуњеног колоида у уљу. Током дуготрајне употребе трансформатора, радни статус трансформаторског уља може се одразити кроз тест фактора диелектричног губитка.

• Приликом уградње трансформатора постоје нечистоће као што су прашина у уљу или чврсти изолациони материјали. Након одређеног временског периода, колоидне нечистоће се постепено таложе. Пречник колоидних честица трансформатора је веома мали (обично 10-гин-10 м), а дифузија је спора, али има одређену количину енергије активности.
• Честице се могу аутоматски агломерирати и мењати од малих до великих. То је систем грубе дисперзије у неравнотежном нестабилном стању. Када пређе колоидни опсег, трансформатор се таложи услед гравитације. Када душа постоји у уљу и талог премашује 0.02%, проводљивост може премашити нормалну проводљивост медијума за неколико или десетине пута, чиме се повећава вредност диелектричног губитка.

Са становишта структуре производње трансформатора, поједини произвођачи трансформатора су укинули пречистач уља (термални сифон) са становишта смањења цурења уља у трансформатору, што има одређени утицај на повећање фактора диелектричних губитака трансформаторског уља. Ако је трансформатор опремљен пречистачем уља, то је корисно за стабилност квалитета изолационог уља. Може "исисати" унутрашњу влагу изолације током рада трансформатора, побољшати електричне перформансе изолације, а самим тим и успорити повећање влаге у изолацији.

Микробна бактеријска инфекција трансформатора је углавном узрокована инфилтрацијом бактеријских организама током уградње и ремонта. Због загађења, трансформатор садржи воду, ваздух, карбонизовану материју, органску материју, разне минерале и елементе у траговима у уљу, што представља основне услове за раст, метаболизам и размножавање гљива.

Пошто су микроорганизми богати протеинима и имају колоидна својства, загађење уља микроорганизмима је заправо врста микробног колоидног загађења. Колоиди микробног трансформатора се пуне, што повећава проводљивост уља, па се повећава и губитак проводљивости.

Трансформаторско уље је у потпуно затвореном телу са недостатком кисеоника и без светлости, а микроорганизми у уљу су анаеробни и фотофобни. Вредност диелектричног губитка ће се смањити када се фактор диелектричног губитка тестира након дужег периода складиштења, посебно када се стави у безбојну провидну стаклену боцу. Оптерећење које трансформатор носи у различитим периодима је различито, а радна температура уља је различита. Брзина репродукције микроорганизама на различитим температурама је такође различита. Температура уља је у распону од 50 до 70 степени, а брзина репродукције је најбржа, тако да се диелектрични губитак релативно брзо повећава. Дакле, температура има велики утицај на раст микроорганизама у уљу и перформансе уља. Генерално, фактор диелектричних губитака зими је релативно стабилан.

Хабање или корозија бакарних металних компоненти тела трансформатора (као што је хабање осовине или радног кола уљне пумпе, корозија изложених бакарних водова), озбиљно прегревање или сагоревање бакарних жица за намотавање, итд. ће довести до растварања јона бакра у уљу , повећавају концентрацију јона бакра у трансформаторском уљу и доводе до повећаног диелектричног губитка.

Иако се изолациони материјали суше током процеса производње електричне опреме као што су трансформатори, још увек постоји заостала влага у дубоком слоју. Ако мере заштите нису одговарајуће током транспорта и уградње, изолациони материјали ће поново бити влажни, а респираторни систем ће током рада ући у влагу и продрети у уље кроз површину уља. Поред тога, током рада чврстог изолационог материјала трансформатора и трансформатора долази до стварања влаге услед оксидације и термичког пуцања трансформаторског уља. Када је изолационо уље на радној температури и има раствореног кисеоника, његова оксидација ће се убрзати, производећи органске киселине и воду, због чега ће садржај влаге у уљу премашити стандард. За чисто уље, када је садржај воде у уљу низак (као што је 30 мг/Л-40мг/Л), то има мали утицај на диелектрични губитак уља, али када је садржај воде у уљу већи од 60мг/Л, његов фактор диелектричног губитка нагло расте.