Während des Betriebs des Transformators verringert sich die Stabilität des Isolieröls allmählich aufgrund von Oxidation, extremer Hitze, der Zersetzung der Isoliermaterialien, usw. Um die Ölqualität in ölgefüllten Geräten wie z.B. Transformatoren zu pflegen, gibt es verschiedene Arten von Tests und Ölfiltration. EinÖlanalyse-Testprogramm zeigt wichtige diagnostische Informationen wie Wassergehalt, Säurezahl und andere wichtige Indikatoren des Ölzustandes, die rechtzeitige vorbeugende Wartungsanforderungen signalisieren. Die Alterung des Transformatoröls erscheint primär als Oxidation, was zu einer Erhöhung der Säurezahl führt. Wenn die Säurezahl über 0,08 ansteigt, werden die Säuren und anderen Verunreinigungen im Öl gegenüber dem Isolierpapier aggressiv, wodurch die Feststoffisolierung beschädigt wird und die Lebensdauer des Transformators verringert wird. Die Stabilität des Öls ist daher definiert als die Fähigkeit des Öls, den Effekten des Oxidationsverfahrens zu widerstehen. Ölqualität, Öloxidationsinhibitoren und rechtzeitige vorbeugende Wartungen tragen alle zu einer höheren Ölstabilität bei.
Methoden der Transformatoren Ölfiltration
Mechanische Reinigung von Verunreinigungen
Alle Methoden der Ölfiltration, die Feststoffe entfernen, können in zwei Kategorien unterteilt werden. Die erste Kategorie umfasst Methoden, die auf dem Prozess der Trennung von Feststoffen basieren, indem sie das kontaminierte Öl durch die porösen Wände eines Filtersystems führen. Die zweite Kategorie umfasst alle Reinigungsmethoden, die eine Art von «Kraft» verwenden. Hydraulikfilter sind Mitglieder der ersten Kategorie, dazu gehören Netze,Metall-Keramik, Keramik, Papier, Pappe, Filz, Stoff, Glastuch, Glaswolle Typen sowie Filter aus komprimierten Faser-Materialien und verschiedenen Kunststoffen. Die zweite Kategorie schließt jegliche Verfahren ein, bei dem die Flüssigkeiten von unlöslichen Verunreinigungen unter Verwendung von magnetischer und elektrischer Kraft, Schwerkraft, Zentrifugalkraft usw. gereinigt werden.
Reinigung mit Zentrifugalreinigern
Innerhalb von Zentrifugalreinigern (Zentrifugen, Separatoren) werden die Partikel durch die Zentrifugalkraft, die während der Hochgeschwindigkeitsrotation der kontaminierten Flüssigkeiten erzeugt wird, von der Flüssigkeit getrennt. Zentrifugalreiniger können zur Reinigung von Flüssigkeiten verwendet werden, deren Dichte sich wesentlich von der Dichte der festen und flüssigen Verunreinigungen unterscheidet.
Physikalisch-chemische Methoden
Koagulation. Diese Methode basiert auf der Konsolidierung von Schadstoffpartikeln, die in fein verteilter Form vorliegen. Durch die Verwendung von speziellen Substanzen, die Koagulate genannt werden, werden diese Partikel verdichtet.
Adsorption. Diese Methode basiert auf der Fähigkeit der Adsorbentien, umweltschädliche Produkte auf ihrer Oberfläche und auf der Oberfläche der Poren zu halten. Adsorbentien können Substanzen natürlicher (Tonarten, Bauxit, natürliche Zeolithe) oder künstlicher (Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Verbindung) Herkunft sein.
Ionenaustausch. Diese Methode beruht auf der Fähigkeit von Ionenaustauschharzen, die Verschmutzung zurückzuhalten, die sich in den Ionen im gelösten Zustand befinden.
Selektive Behandlung. Diese Methode beruht auf den Eigenschaften der einzelnen Substanzen, die das Öl (Sauerstoff, Schwefel und Stickstoffverbindungen) verschmutzen. Diese können unter dem Einfluss bestimmter Chemikalien selektiv aufgelöst werden.
Chemische Methoden
Reinigung mit Schwefelsäure. Die Methode beruht auf der Verbindung von Stoffen, die das Öl verschmutzen. Um sie zu lösen, wird Schwefelsäure in das Öl gegossen.
Hydrierung. Bei dieser Methoden werden die Wechselwirkungen von Schadstoffen mit der Zugabe von Wasserstoff in das Öl behandelt.
Ölregeneration
Die Wiederherstellung des Öls in seinen ursprünglichen Zustand wird auf verschiedene Arten durchgeführt: (1) Ölfiltration mit Hilfe von Zeolithfilter; (2) Reinigung durch eine Filterpresse; und (3) Reinigung durch Trocknen in einer Zentrifuge (Reinigungsverfahren, Klärung, Klärung mit Trocknervakuum).
Die Zeolith-Filter-Reinigungsmethode wurde auf der Basis des Stoffaustauschprozesses entwickelt, der in der chemischen Industrie weit verbreitet ist. Massentransfer und Wärmeübertragung ist ein komplizierter Prozess, der die Übertragung von Substanzen im Bereich einer Phase sowie über die Grenzfläche in die andere Phase beinhaltet.
Zur Tiefenregeneration von Öl mit hoher Säurezahl gibt es ein säurealkalisches Reinigungsverfahren, bei dem das Öl mit Schwefelsäure behandelt wird, die alle instabilen Ölverbindungen und Säureschlamm verdichtet und bindet. Reste von organischen Säuren und Schwefelsäure werden durch die Zugabe von Alkali zum Öl neutralisiert. Das Öl wird dann mit destilliertem Wasser gereinigt, getrocknet und mit Bleicherde behandelt, um den Neutralisationsvorgang abzuschließen. Das wiederhergestellte Öl ist nach der letzten Stufe der Filterung erneuert.
Silica wird zur Regeneration von niedrig oder mäßig oxidierten Ölen verwendet. Öl wird mehrmals durch das mit Kieselgel gefüllte Filtersystem mittels Pumpe, Zentrifuge oder Filterpresse geschickt, die den Adsorber am Ausgang einschließen. Andere Arten der Ölregeneration werden mit Hitze erreicht.
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