Трансформаторне масло в трансформаторі виконує три основні функції:
- ізолює вузли активної частини, які знаходяться під напругою;
- охолоджує вузли активної частини, що нагріваються при роботі;
- запобігає тверду ізоляцію обмоток від зволоження.
Правильне використання трансформаторного масла, зберігання і експлуатація дозволяє тривалий час зберігати його основні властивості, що значно впливає на термін служби маслонаповнених апаратів і економити, таким чином, матеріальні кошти.
Значно впливає на якість трансформаторного масла його взаємодія з киснем атмосфери, висока температура і сонячне світло. При цьому масло окислюється, кислоти, що з’явля - ються в маслі створюють руйнуючу дію на матеріали трансформатора, а також на елек -тричну міцність самого масла.
Показники ступеню окислення трансформаторного масла:
1) кислотне число визначається кількістю міліграмів їдкого калію (КОН), яка
потребується для нейтралізації всіх вільних кислот в 1 кг масла. По стандарту: 0,03 – 0,1, а в експлуатації допускається 0,4.
2) реакція водної витяжки характеризує наявність в маслі низькомолекулярних
кислот. В експлуатацію допускається масло з нейтральною водною витяжкою.
Свіже трансформаторне масло має солом’яно-жовтий колір. Чим глибша очистка масла, тим світліший колір. Масло, яке перебувало в експлуатації, з-за накопичування продуктів окислення має темний колір.
Температура застигання має значення при використанні в умовах низьких температур.
Для звичайного трансформаторного масла температура застигання Тз ≈ – 45 °С, для арктичного трансформаторного масла температура застигання Тз ≈ – 70 °С.
Холодоагентні властивості: питома теплоємність ≈ 1,5 Дж/(кг·К), коефіцієнт теплопро -відності ≈ 1 Вт/(м·К).
Об’ємно-вагові характеристики необхідно враховувати при проектуванні розширювачів і систем примусової циркуляції. Густина трансформаторного масла = 850 – 900 кг/м3, температурний коефіцієнт об’ємного розширення = 0,65·10–3 К–1.
Температура спалаху парив (Тсп.) оцінює пожежну небезпечність масла, Тсп. = 135 - 140°С.
Електричні характеристики:
- електрична міцність (Uпр.), кВ визначається в стандартному розряднику між
дисковими електродами Ø 25 мм з закругленими краями (R = 5 мм) при відстані між ними 2,5 мм. Для технічно чистого масла Uпр = 50 – 60 кВ при частоті 50 Гц;
- тангенс кута діелектричних втрат tgδ при температурі +20 °С (tgδ20) не більше
0,002, при температурі + 70 °С (tgδ70), - не більше 0,005.
- питомий електричний опір ≈ 1013 Ом·м.
Перевірка масла в експлуатації виконується 1 раз в 3 роки шляхом проведення лабора -торного аналізу. Масло, придатне до експлуатації повинне задовольняти наступним вимогам:
- кислотне число ≤ 0,4;
- реакція водної витяжки – нейтральна;
- механічні домішки – візуально від сутні:
- зменшення температури спалаху не більше 5%;
- зависле вугілля: для трансформаторів – відсутнє, для маслонаповнених апаратів – незначна кількість;
- електрична міцність не нижче встановленої для даних апаратів (Uроб.до 15 кВ, то Uпр ≥ 20 кВ);
- tgδ20 ± 2%; tgδ70 ± 7% – від первинного значення.
При доливанні апаратів змішування масла допускається при підтвердженні лаборатор – ними випробуваннями.
Правила відбору проб трансформаторного масла:
- крани (пробки) ретельно протерти від бруду;
- маслозливальні отвори промити шляхом зливання масла;
- прополоскати маслом, яке перевіряється, 2 рази тару, - сухі банки з притертими пробками;
- заповнити тару доверху і щільно закрити;
- на проби навішуються ярлики, на яких вказується з якого апарату, коли і ким взята проба;
- проби відбираються в суху погоду;
- проби доставляються в лабораторію не пізніше 7 днів.
Трансформаторне масло, що не витримало випробувань належить очищуванню (регенерації). Вартість повністю регенерованого масла складає 50 – 60% нового.
В даний час альтернативою трансформаторному маслу являються рідкі діелектрики Midel 7131, Софексіл ТСЖ та інші. Екологично чистий діелектрик Midel 7131 (пробивна напруга 55 кВ, кислотне число 0,02 мг КОН/г, температура спалаху 257°С) використо -вується там, де потрібна висока пожежна безпечність - в житлових, службових, деяких виробничих приміщеннях.
Для покращення властивостей трансформаторного масла використовують суміш з мінерального трансформаторного масла і Midel 7131.
Екологічно чистий діелектрик Софексіл ТСЖ (пробивна напруга 35 кВ, температура спалаху 300°С) являється пожежобезпечним. Явною перевагою Софексіл ТСЖ являється низька температура застигання –75°С.
Трансформатори з екологічно чистими рідкими діелектриками дорожчі за масляні, але дешевші ніж сухі і успішно з ними конкурують.