Minyak transformator

 

 

Minyak transformator dapat diklasifikasikan berdasarkan komposisinya, tujuan, dan kinerjanya. Jenis utamanya meliputi:

1.1 Minyak Minyak Mineral

Minyak Minyak Mineral adalah minyak isolasi khusus yang dirancang untuk transformator dan peralatan listrik lainnya. Ini terutama berfungsi sebagai isolator listrik, media pendingin, dan perlindungan terhadap oksidasi dan korosi.

 

1.1.1 Komposisi Dasar

Minyak transformator minyak mineral berasal dari minyak mineral (biasanya minyak bumi) dan disempurnakan melalui berbagai proses. Itu terutama terdiri dari:

• Alkana: Hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus atau bercabang, menawarkan stabilitas kimia tinggi.
• Sikloalkana: Memberikan resistensi oksidasi yang sangat baik dan fluiditas suhu rendah yang baik.
• Hidrokarbon aromatik: Hadir dalam jumlah kecil untuk meningkatkan pembubaran pengotor, meskipun jumlah yang berlebihan dapat mengurangi stabilitas oksidasi.

Proses pemurnian canggih (misalnya, ekstraksi pelarut, hidrokracking) menghilangkan kotoran seperti senyawa sulfur, senyawa nitrogen, dan oksida, memastikan kemurnian tinggi dan kinerja superior.

 

1.1.2 Properti Utama

Kinerja minyak transformator mineral secara langsung mempengaruhi efisiensi dan umur transformator. Karakteristik utamanya meliputi:

Properti isolasi

• Minyak transformator adalah isolator listrik yang sangat baik dengan kekuatan dielektrik tinggi (biasanya di atas 40 kV\/mm).
• Ini mengisi celah antara belitan dan komponen, mencegah busur dan kerusakan.

Properti pendingin

• Minyak mineral memiliki konduktivitas dan fluiditas termal yang sangat baik, memungkinkannya untuk bersirkulasi di dalam transformator dan menghilangkan panas yang dihasilkan selama operasi.
• Ini memastikan perpindahan panas yang efisien, mempertahankan kisaran suhu yang aman di dalam transformator.

Resistensi oksidasi

• Dengan penambahan antioksidan, minyak mineral memperlambat oksidasi ketika terpapar udara, memperpanjang masa pakai.
• Resistensi oksidasi mempengaruhi kecepatan penuaan dan mencegah pembentukan lumpur dan zat asam.

Fluiditas suhu rendah

• Mempertahankan fluiditas yang baik di lingkungan suhu rendah, memastikan startup normal dan operasi dalam kondisi dingin.

Stabilitas kimia

• Menolak efek panas, oksigen, kelembaban, dan kotoran selama operasi jangka panjang, mempertahankan kinerja yang stabil.

 

1.1.3 Klasifikasi

Minyak transformator minyak mineral dapat dikategorikan berdasarkan proses pemurnian dan kinerja:

1. Minyak transformator tanpa hambatan: Bebas dari aditif antioksidan.

• Keuntungan: Hemat biaya, cocok untuk lingkungan dengan suhu operasi rendah atau paparan oksigen terbatas.
• Kerugian: Stabilitas oksidasi yang lebih rendah, rentan terhadap lumpur dan pembentukan asam.

2. Minyak transformator yang terhambat: Mengandung antioksidan (misalnya, 2, 6- DITERT-BUTYL-P-CRESOL).

• Keuntungan: Stabilitas oksidasi tinggi dan masa pakai yang lebih lama, cocok untuk operasi suhu tinggi atau berkepanjangan.
• Kerugian: Sedikit lebih mahal.

 

1.1.4 Indikator Kinerja

Di bawah ini adalah beberapa indikator kinerja kritis minyak transformator:

Indikator kinerja	Metode pengujian	Nilai atau rentang standar
Tegangan kerusakan	ASTM D1816\/D877	Lebih besar dari atau sama dengan 40 kV
Viskositas	ASTM D445	Kurang dari atau sama dengan 12 mm²\/s (pada 40 derajat)
Titik nyala	ASTM D92	Lebih besar dari atau sama dengan 135 derajat
Tuangkan titik	ASTM D97	Kurang dari atau sama dengan -40 derajat
Nilai asam	ASTM D974	Kurang dari atau sama dengan 0. 03 mg koh\/g
Stabilitas oksidasi	IEC 61125	Generasi asam dan lumpur terkontrol
Kadar air	ASTM D1533	Kurang dari atau sama dengan 35 ppm

 

1.2 Minyak Transformator Minyak Sintetis

Minyak transformator sintetisadalah oli isolasi dan pendingin berkinerja tinggi yang dirancang khusus untuk transformator daya dan peralatan listrik lainnya. Komponen utamanya adalah minyak dasar yang disintesis secara artifisial dikombinasikan dengan aditif berkinerja tinggi. Jenis minyak ini terutama digunakan dalam tegangan tinggi, tegangan ultra-tinggi, atau kondisi lingkungan yang keras, dan karena kinerjanya yang unggul, sering dipilih sebagai pengganti minyak transformator mineral tradisional.

 

1.2.1 Komponen Utama

Minyak dasar sintetis:

• Biasanya terdiri dari ester sintetis, hidrokarbon sintetis, atau polyalphaolefin.
• Struktur molekul minyak dasar sintetis seragam, menghilangkan kotoran yang biasa ditemukan dalam minyak mineral, menghasilkan stabilitas kimia yang lebih tinggi dan kinerja isolasi listrik.

Additif:

• Antioksidan:Tingkatkan resistensi oksidasi dan memperpanjang masa pakai.
• Agen Antistatik:Kurangi fenomena pelepasan.
• Agen antifoaming:Minimalkan pembentukan busa, mempertahankan kemurnian minyak.
• Agen anti-penuaan:Menghambat degradasi minyak yang disebabkan oleh suhu tinggi atau oksidasi.

 

1.2.2 Karakteristik Kinerja

Insulasi Listrik:

• Minyak transformator sintetis memiliki tegangan kerusakan tinggi dan kehilangan dielektrik rendah, memberikan sifat isolasi yang sangat baik untuk memastikan operasi peralatan yang andal.

Stabilitas termal yang luar biasa:

• Minyak sintetis mempertahankan sifat fisik dan kimianya di lingkungan suhu tinggi, menolak dekomposisi dan pembentukan deposito.

Kinerja suhu rendah:

• Biasanya memiliki titik tuang rendah, memungkinkannya mengalir dan beroperasi secara normal di daerah dingin, membuatnya cocok untuk kondisi iklim ekstrem.

Resistensi oksidasi:

• Karena struktur molekulnya yang seragam dan peran aditif, minyak sintetis kurang rentan terhadap oksidasi, menawarkan masa pakai yang lebih lama dan mengurangi frekuensi penggantian minyak.

Keramahan lingkungan:

• Minyak sintetis lebih terbiodegradasi, dan beberapa minyak berbasis ester sintetis diklasifikasikan sebagai minyak isolasi ramah lingkungan.

Volatilitas rendah:

• Minyak sintetis memiliki volatilitas rendah, mengurangi kehilangan yang disebabkan oleh penguapan minyak.

 

1.2.3 Keuntungan dibandingkan dengan minyak mineral

Fitur	Minyak transformator sintetis	Minyak transformator mineral
Stabilitas termal	Bagus sekali	Sedang
Insulasi Listrik	Lebih tinggi	Lebih rendah
Kehidupan Layanan	Lebih lama	Singkat
Keramahan lingkungan	Lebih baik, biodegradable	Rata-rata, tidak dapat terurai
Kinerja suhu rendah	Superior, kemampuan mengalir yang baik	Miskin
Biaya	Lebih tinggi	Lebih rendah

 

1.2.4 Indikator Kinerja

Minyak transformator sintetis harus memenuhi standar teknis yang ketat dan persyaratan kinerja. Di bawah ini adalah indikator kinerja utama:

Indikator kinerja	Persyaratan atau deskripsi spesifik
Tegangan kerusakan	Lebih besar dari atau sama dengan 70 kV (minyak baru)
Faktor Dissipasi Dielektrik (DDF)	Kurang dari atau sama dengan 0. 005 (pada 90 derajat)
Kepadatan (20 derajat)	Kurang dari atau sama dengan 0. 96 g\/cm³
Viskositas kinematik (40 derajat)	Kurang dari atau sama dengan 10 CST
Titik nyala (gelas terbuka)	Lebih besar dari atau sama dengan 250 derajat
Tuangkan titik	Kurang dari atau sama dengan -40 derajat
Stabilitas oksidasi	Kurang dari atau sama dengan 0. 1 mg KOH\/g (Nilai asam meningkat setelah 144 jam)
Kapasitas panas spesifik	~ 2. 0 kJ\/(kg · k)
Konduktivitas termal	~0.13 W/(m·K)
Umur oksidasi	Lebih besar dari atau sama dengan 500 jam (dalam kondisi pengujian standar)
Biodegradabilitas	>60% (lebih dari 28 hari, per OECD 301b standar)
Kadar air	Kurang dari atau sama dengan 35 ppm (minyak baru)
Belerang korosif	Non-korosif (sesuai dengan standar IEC 62535)

 

1.3 Minyak Minyak Sayur

Minyak transformator minyak nabati, juga dikenal sebagai minyak transformator ester alami atau minyak isolasi nabati, adalah minyak isolasi ramah lingkungan yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Ini berasal dari minyak tanaman terbarukan dan berfungsi sebagai pengganti minyak mineral tradisional dalam transformator. Minyak transformator minyak nabati terutama terbuat dari minyak nabati, seperti minyak rapeseed, minyak kedelai, minyak bunga matahari, atau minyak kelapa sawit, yang dimodifikasi secara kimia atau diobati secara fisik. Jenis minyak isolasi ini memiliki karakteristik lingkungan yang sangat baik dan biodegradabilitas yang baik dalam kondisi suhu tinggi.

 

1.3.1 Properti dan Keuntungan

Kinerja lingkungan

• Sumber Terbarukan: Minyak nabati adalah sumber daya terbarukan, mengurangi ketergantungan pada sumber daya fosil yang terbatas dibandingkan dengan minyak mineral.
• Biodegradabilitas: Biodegradabilitas minyak transformator minyak nabati melebihi 90%, membuatnya jauh lebih berbahaya bagi lingkungan daripada minyak mineral tradisional.
• Toksisitas rendah: Minyak nabati tidak beracun dan menimbulkan risiko minimal terhadap polusi air dan tanah jika terjadi kebocoran.

Kinerja termal

• Titik nyala tinggi: Minyak nabati memiliki titik kilat dan api yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak mineral (biasanya di atas 300 derajat), mengurangi risiko kebakaran karena terlalu panas.
• Konduktivitas termal yang sangat baik: Secara efisien mentransfer panas yang dihasilkan selama operasi transformator, menjaga suhu operasi transformator.

Kinerja listrik

• Properti isolasi superior: Minyak nabati memiliki tegangan kerusakan tinggi, memenuhi kebutuhan isolasi transformator.
• Penyerapan kelembaban: Dibandingkan dengan minyak mineral, minyak nabati dapat menyerap lebih banyak kelembaban, sehingga memperpanjang umur kertas isolasi transformator.
• Stabilitas kimia
• Resistensi oksidasi: Setelah modifikasi yang tepat, minyak nabati menunjukkan peningkatan stabilitas oksidatif, memperpanjang masa pakai.
• Korosif rendah: Minyak nabati memiliki efek korosif yang rendah pada logam dan bahan isolasi dalam transformator, mengurangi biaya perawatan.

 

1.3.2 Spesifikasi Teknis

Spesifikasi teknis khas minyak transformator minyak nabati (dapat sedikit bervariasi di seluruh merek) adalah sebagai berikut:

Spesifikasi	Nilai khas
Titik nyala (cangkir tertutup)	>300 derajat
Tegangan kerusakan (celah 2.5mm)	>50kv
Biodegradabilitas	>90%
Kadar air	<100ppm
Kepadatan (20 derajat)	{{0}}. 92–0.96 g\/cm³

 

1.3.3 Keterbatasan dan Tantangan

Meskipun banyak keunggulannya, minyak transformator minyak sayur memiliki beberapa keterbatasan:

Biaya yang lebih tinggi: Bahan baku dan biaya pemrosesan minyak nabati lebih tinggi, mengarah ke harga pasar yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak mineral.

Kinerja suhu rendah yang buruk: Minyak nabati memiliki fluiditas yang lebih rendah pada suhu rendah, membutuhkan perbaikan formulasi atau penambahan depresan titik tuang untuk digunakan di daerah yang lebih dingin.

Stabilitas oksidasi: Sementara ditingkatkan melalui modifikasi, stabilitas oksidatifnya masih lebih rendah dari minyak mineral.

Penerimaan teknis: Karena minyak mineral telah banyak digunakan selama bertahun -tahun, akan membutuhkan waktu bagi minyak transformator minyak nabati untuk mendapatkan penerimaan yang lebih luas.

 

1.4 Minyak Transformator Silikon

Minyak transformator silikon adalah jenis khusus minyak isolasi terutama berdasarkan silikon (siloxane). Minyak silikon adalah polimer sintetis yang terdiri dari senyawa silikon, oksigen, dan hidrokarbon, dengan polydimethylsiloxane menjadi tipe yang paling umum. Karena sifat kimianya yang unik dan kinerja yang luar biasa, minyak transformator silikon cocok untuk transformator, transformator instrumen, atau peralatan listrik lainnya dalam aplikasi khusus.

 

1.4.1 Komponen utama minyak transformator silikon

• Rantai molekul siloksan: Formula kimia minyak silikon biasanya melibatkan struktur rantai berulang , menawarkan stabilitas tinggi.
• Aditif: Tergantung pada aplikasi, antioksidan, inhibitor korosi, dan aditif lainnya dapat dimasukkan untuk meningkatkan kinerja.

 

1.4.2 Fitur Kinerja Utama

Sifat isolasi tinggi

• Minyak silikon menunjukkan kekuatan dielektrik yang sangat baik, menjadikannya media isolasi yang ideal untuk transformator.
• Kinerja isolasi tetap stabil dalam kondisi tegangan tinggi.

Resistensi tinggi dan suhu rendah yang luar biasa

• Kisaran suhu operasi minyak transformator silikon biasanya dari -50 derajat hingga 200 derajat, jauh melebihi minyak mineral.
• Ini mempertahankan fluiditas yang baik di lingkungan suhu rendah, menghindari masalah pembekuan.
• Pada suhu tinggi, ini menunjukkan ketahanan superior terhadap oksidasi termal dan degradasi.

Resistensi api

• Minyak transformator silikon tidak mudah terbakar atau tahan api, dengan titik nyala tinggi (biasanya di atas 300 derajat), menawarkan keamanan yang sangat baik.
• Ini sangat cocok untuk transformator yang membutuhkan keterbelakangan api, seperti yang ada di daerah perkotaan atau pembangkit listrik tenaga nuklir.

Resistensi Penuaan

• Minyak silikon sangat tahan terhadap panas dan oksigen, menghasilkan degradasi minimal dari waktu ke waktu dan masa pakai yang lebih lama.
• Ini menghasilkan lebih sedikit zat asam atau deposit, mengurangi korosi peralatan.

Keramahan lingkungan

• Minyak silikon rendah toksisitas dan memiliki dampak lingkungan minimal jika terjadi kebocoran, membuatnya lebih mudah untuk dikelola dan dibuang.

Stabilitas kimia tinggi

• Minyak silikon secara kimia lembam dan tahan terhadap reaksi dengan air, oksigen, atau kotoran.
• Kinerja tetap stabil bahkan di lingkungan yang lembab, dan cenderung tidak beremulsi.

 

 

 

Mencegah degradasi minyak:

• Penyegelan yang bagus: Pastikan tangki oli transformator dan sistem sirkulasi disegel dengan baik untuk mencegah masuknya udara dan kelembaban.
• Hindari suhu tinggi: Suhu tinggi yang berkepanjangan mempercepat oksidasi minyak, jadi simpan suhu oli dalam kisaran yang masuk akal.

Penyaringan minyak biasa:

• Gunakan peralatan filtrasi untuk menghilangkan kotoran, kelembaban, dan produk sampingan oksidasi (seperti lumpur) untuk menjaga kebersihan minyak.
• Frekuensi filtrasi minyak tergantung pada status operasional transformator, biasanya setiap enam bulan hingga satu tahun.

Pengisian atau penggantian:

• Jika tes menunjukkan penurunan kinerja yang signifikan, pertimbangkan untuk mengisi kembali atau mengganti bagian atau semua minyak transformator.
• Minyak baru harus didegradasi, didehidrasi, dan dimurnikan sebelum penambahan untuk memenuhi persyaratan isolasi dan pendinginan.

Pertahankan kadar minyak:

• Periksa level oli secara teratur, terutama dengan perubahan musiman atau fluktuasi beban.

Mencegah kontaminasi:

• Hindari memperkenalkan kotoran, debu, atau kelembaban selama pemeliharaan.
• Gunakan wadah penyimpanan dan alat transportasi yang sesuai.

 

 

 

1. Pilih segel bahan yang bagus

Pemeliharaan transformator dan perawatan kebocoran, harus memilih resistensi suhu tinggi, segel resistensi oli yang baik. Bahan penyegelan yang paling umum digunakan dalam industri transformator domestik adalah karet nitril, ketahanan minyaknya terutama tergantung pada kandungan akrilonitril dalam karet nitril, semakin tinggi kandungan akrilonitril, semakin baik ketahanan minyak, semakin besar kekerasan, semakin sulit untuk deformasi. Secara umum, karet nitril dengan kekerasan Shaw antara 70 dan 80 harus dipilih. Saat mengidentifikasi resistensi minyak paking, umumnya perlu untuk melakukan uji penuaan paking dan uji kompatibilitas dengan minyak transformator, merendamnya dalam minyak panas pada 120 derajat C selama 168 jam, dan kemudian mengukur laju perubahan berat, volume dan kekerasannya, dan memilih bagian -bagian penyegelan dengan sedikit deformasi dan sejalan dengan standar.

 

2. Pilih katup kupu -kupu berkualitas tinggi

Katup kupu -kupu pilih zf80 vakum katup kupu -kupu eksentrik. Dibandingkan dengan katup kupu-kupu biasa, katup kupu-kupu eksentrik vakum telah sangat ditingkatkan dalam kekuatan mekanik dan permukaan, dan keuntungan terbesar dari produk ini adalah bahwa segel lapisan ganda digunakan pada antarmuka flensa transformator, sehingga dapat menghilangkan kebocoran minyak pada antarmuka transformator.

 

3. Penggunaan kebocoran pengelasan listrik

Untuk porositas, lubang pasir yang ditinggalkan oleh casting transformator, pengelasan, sambungan pengelasan, pengelasan, retak, dapat digunakan untuk plugging pengelasan.

Titik kebocoran harus diidentifikasi sebelum memasang pengelasan. Jika titik bocornya kecil, titik bocor dapat dibunuh secara langsung dengan pengelasan listrik. Jika titik bocornya besar, itu harus diisi dengan tali asbes atau pengisi logam terlebih dahulu, dan kemudian muncul di sekitarnya, dan kemudian menggunakan elektroda kecil dan pengelasan busur cepat arus tinggi.

 

4. Standarisasi proses penggantian bagian penyegelan

Untuk berbagai jenis dan kapasitas transformator yang berbeda, baik menggunakan koneksi flensa atau koneksi berulir, debu dan karat pada permukaan penghubung harus dilepas sebelum mengganti segel. Setelah membersihkan segel, oleskan sealant di kedua sisi segel (umumnya 609 sealant cairan polimer). Setelah sealant mengering untuk jangka waktu tertentu, pelarut menguap. Amankan koneksi flensa dan sekrup.

 

5. Tingkatkan tingkat proses pemasangan, hilangkan kebocoran yang disebabkan oleh metode pemasangan yang tidak tepat

Jika antarmuka flensa tidak rata atau cacat dan tidak selaras, koreksi antarmuka terlebih dahulu. Jika misalignment serius dan tidak dapat diperbaiki, potong flensa dan las lagi. Pastikan antarmuka paralel. Saat memasang kompresi gasket sealing sekitar 1\/3 dari ketebalannya sesuai.

 

6. Tongkat Segel dan Tegangan Lem Cepat

Metode ini dapat digunakan untuk kebocoran kecil dan kebocoran tetesan transformator, dan dapat digunakan untuk menyumbat kebocoran dinding tabung radiator transformator tipis, dan titik bocor tidak cocok untuk pemasangan pengelasan. Saat menggunakan tongkat yang mencolok untuk mencolokkan kebocoran, perlu untuk melepas oli, kulit paten, dan oksida sepenuhnya di bagian yang mencolok untuk membuat logam menunjukkan warna alami. Kemudian sesuaikan lem yang mencolok sesuai dengan rasio, dan colokkan bagian bocor sampai tidak bocor.