РД 34.43.105-89

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

Срок действия установлен
с 01.12.89 г.
до 01.12.91 г.*
___________________
* См. ярлык «Примечания»

РАЗРАБОТАНО ПО «Союзтехэнерго» и ВТИ им. Ф.Э.Дзержинского

ИСПОЛНИТЕЛИ Р.А.Лиштейн (ВТИ им.Ф.Э. Дзержинского), Д.В.Шуварин, В.М.Ерохин (МГП «Союзтехэнерго»), А.Д.Петриченко (Средазтехэнерго)

УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации

Заместитель начальника К.М.Антипов


В настоящих Методических указаниях приведены сведения и рекомендации по эксплуатации нефтяных трансформаторных масел в маслонаполненном высоковольтном электрооборудовании.

Настоящие Методические указания предназначены для персонала электрических станций, электрических сетей, подстанций, а также наладочных и ремонтных предприятий.

С выходом настоящих Методических указаний отменяются «Руководящие указания по эксплуатации трансформаторного масла» (М.: Энергия, 1966).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Методические указания распространяются на отечественные и импортные нефтяные масла всех марок, применяемые в электрооборудовании общего назначения.

1.2. Эксплуатация трансформаторных масел должна осуществляться в соответствии с требованиями нормативно-технических документов.

1.3. На основании настоящих Методических указаний на энергопредпритиях должны разрабатываться местные инструкции с учетом конкретных условий (конструкция высоковольтного оборудования, оснащенность оборудованием маслохозяйства, марки применяемых масел и др.), с целью обеспечения всего комплекса необходимых мероприятий по поддержанию качества трансформаторных масел и увеличению срока их службы. При правильной эксплуатации трансформаторных масел срок их службы должен соответствовать сроку службы электрооборудования.

2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЛАХ

2.1. Все отечественные трансформаторные масла, поступающие на энергопредприятия, содержат ингибитор окисления — антиокислительную присадку ионол (синонимы — ДБК, топапол — 0, керобит).

2.2. Требования к качеству отечественных трансформаторных масел, выпускаемых предприятиями Миннефтехимпрома СССР по ГОСТ и ТУ, приведены в табл.1.

Таблица 1

Требования действующих ГОСТ и ТУ к качеству отечественных трансформаторных масел

2.3. В качестве сырья для получения трансформаторных масел используются дистилляты, выкипающие при 280-420 °С, из различных нефтей.

В зависимости от количественного содержания в этих дистиллятах сернистых соединений и твердых парафиновых углеводородов в производстве масел используются процессы обессеривания и депарафинизации.

Сырьем для получения трансформаторных масел являются в основном дистилляты из следующих нефтей:

анастасиевской, не требующих обессеривания и депарафинизации;

смеси малосернистых бакинских, требующих депарафинизации;

смеси сернистых западно-сибирских, требующих обессеривания и депарафинизации.

Доля последних в производстве трансформаторных масел постоянно возрастает.

2.4. На энергопредприятиях применяются отечественные масла следующих марок:

ТКп (ТУ 38.101.890-81) — кислотной очистки из анастасиевской и бакинских нефтей;

Т-750 (ГОСТ 982-80) — кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки из анастасиевской нефти;

T-1500 (ГОСТ 982-80) кислотно-щелочной очистки, карбамидной депарафинизации и контактной доочистки из бакинских нефтей;

ТАп (ТУ 38.101.0281-80) адсорбционной очистки из анастасиевской нефти;

ТСп (ГОСТ 10121-76) селективной очистки, низкотемпературной депарафинизации, контактной или гидроочистки из западно-сибирских нефтей;

ГК (ТУ 38.101.1025-85) гидрокрекинга и каталитической депарафинизации из западно-сибирских нефтей;

ГБ (ТУ 38.401.657-87) селективной очистки каталитической депарафинизации из бакинских нефтей;

АГК (ТУ 38.401.608-86) каталитической депарафинизации остаточной фракции глубокого гидрирования легкого газойля каталитического крекинга из западно-сибирских нефтей;

МВ (ТУ 38.101.857-80) кислотно-щелочной очистки из специальных дистиллятов бакинских нефтей (предназначено для использования только в масляных выключателях);

марки масел, изготовленных по старым ГОСТ и ТУ, такие как: ТКп (ГОСТ 982-68), ТК (ГОСТ 982-56) без присадки, Т-750 (ГОСТ 5.1710-72), АТМ-65 (ТУ 38.101.169-79) арктическое и другие.

2.5. Отечественные и зарубежные трансформаторные масла содержат минимальное количество серы (от cотыx долей до 0,2% массы). Поэтому в ГОСТ и ТУ, а также в рекомендациях Международной электротехнической комиссии (МЭК) содержание серы не регламентируется. Исключение составляет масло ТСп селективной очистки из западно-сибирских нефтей, выпускаемое по ГОСТ 10121-76, в котором допускается содержание серы до 0,6% массы.

2.6. Большинство марок масел отвечает требованиям МЭК по предельному значению тангенса угла диэлектрических потерь (не более 0,5% при 90 °С). Исключение составляют масла марок ТКп и ТСп, предельные значения у которых равны 2,2 и 1,7% при 90 °С соответственно.

2.7. Все отечественные трансформаторные масла отвечают требованиям МЭК по температуре застывания (не выше — 45 °С). Более низкую температуру застывания имеют масла марок ТАп, Т-750, АГК и MB (ниже -50; -55; -60 и -70 °С соответственно). Последние две марки масел (АГК и MB) специально предназначаются для работы в районах с холодным климатом.

2.8. По вязкости при 50 °С все марки трансформаторных масел имеют приблизительно одинаковые значения. Исключение составляют специальные масла марок АГК и MB, вязкость при 50 °С которых значительно ниже, чем у остальных (5 и 2 мм/с (сСт) соответственно).

По вязкости при низких температурах (-30 °С) масла также мало отличаются друг от друга. Исключение составляют специальные масла АГК и MB, которые имеют низкую вязкость даже при -40 и -50° соответственно.

2.9. По показателю противоокислительной стабильности товарные масла существенно отличаются друг от друга и их можно условно разбить на три группы:

I группа — масла марок ТКп, ТАп, ТСп;

II группа — масла марок T-1500, Т-750;

III группа — масла марок ГК, ГБ, АГК.

Если принять индукционный период окисления масел I группы за 1, то для масел II группы он продолжительнее в 2-2,5 раза, а для масел III группы в 4-5 раз, т.е. при одинаковых условиях эксплуатации срок службы масел 3 группы будет значительно большим, чем масел I группы.

Срок службы масла в значительной мере зависит от условий эксплуатации и в первую очередь от температуры, повышение которой снижает срок службы масла.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

3.1. Маслонаполненное электрооборудование можно классифицировать следующим образом.

3.1.1. По назначению:

силовые трансформаторы и реакторы;

измерительные трансформаторы тока и напряжения;

высоковольтные вводы;

масляные выключатели;

генераторы с масляным охлаждением статора.

Примечание. Вопросы, связанные с эксплуатацией масла в последней группе оборудования, не рассматриваются в настоящих Методических указаниях вследствие малочисленности данного оборудования; эксплуатация масла осуществляется в соответствии с инструкциями завода-изготовителя оборудования.

3.1.2. По виду охлаждения маслонаполненных трансформаторов (в соответствии с требованиями ГОСТ 11577-85):

Примечание. В скобках дано международное обозначение видов систем охлаждения трансформаторов, принятых СЭВ и МЭК.

3.1.3. По напряжению:

до 15 кВ вкл.;

св. 15 до 35 кВ вкл.;

от 60 до 150 кВ вкл.;

от 220 до 500 кВ вкл.;

750 кВ;

1150 кВ.

3.1.4. По габаритам силовых трансформаторов (табл.2).

Таблица 2

Классификация силовых трансформаторов по габаритам

3.2. Трансформаторные масла по состоянию классифицируются на следующие:

свежее, поступающее от завода-изготовителя с возможными отклонениями от нормативных показателей по влагосодержанию и газосодержанию;

чистое, сухое, прошедшее обработку (очистку, осушку) из состояния «свежее», соответствующее всем нормируемым показателям и готовое к заливке в оборудование;

регенерированное, отработанное, прошедшее очистку физическим, химическим или физико-химическим методами, восстановленное до требований нормативно-технической документации и пригодное к дальнейшему применению;

эксплуатационное, залитое в оборудование, показатели которого соответствуют нормам на эксплуатационное масло;

отработанное, слитое из оборудования по истечении установленного срока службы или утратившее в процессе эксплуатации качество по браковочным показателям, установленным нормативно-технической документацией, и слитое из оборудования.

4. OБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ПОРЯДОК СМЕШЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

4.1. Товарные трансформаторные масла различаются между собой по противоокислительной стабильности, электроизоляционным показателям, содержанию серы, температурам вспышки и застывания и другим показателям.

Область применения масел в маслонаполненном оборудовании, определенная с учетом их свойств и объема производства, приведена в табл.3.

Таблица 3

Область применения трансформаторных масел

Масла ТКп и ТАп можно использовать для доливок измерительных трансформаторов тока и напряжения, маслонаполненных вводов напряжением до 500 кВ включительно, а масло ТСп до 220 кВ включительно.

По экономическим соображениям масла T-1500 и Т-750 рекомендуется использовать для силовых трансформаторов и реакторов напряжением 220 кВ и выше, а для измерительных трансформаторов тока и напряжения и маслонаполненных вводов напряжением 110 кВ и выше. Все трансформаторные масла можно использовать в масляных выключателях. По экономическим соображениям нецелесообразно использовать для этих целей масла ГК, T-1500 и Т-750. Масло Т-750 наиболее целесообразно использовать в герметичных маслонаполненных вводах.

Допускается повторно использовать масло, слитое из масляных выключателей при капитальном ремонте, после очистки его от механических примесей, угля и воды до норм по этим показателям на свежее сухое масло.

4.2. Масла, изготовленные по различным стандартам и техническим условиям, рекомендуется хранить раздельно и использовать, как правило, в соответствии с областью применения.

Масло гидрокрекинга ГК рекомендуется применять, как правило, не смешивая с другими маслами. При необходимости для смешения масла ГК с другими маслами наиболее рационально использовать масла марок ГБ, T-I500 и Т-750.

При необходимости допускается смешивать отечественные ингибированные масла в любых соотношениях, учитывая при этом их область применения.

Если в смеси содержатся масла на различные классы напряжения, то смесь используется в электрооборудовании низшего класса напряжения.

Если при 90 °С смеси превышает компонента с наибольшими диэлектрическими потерями, то такую смесь масел можно использовать только для заливки в масляные выключатели.

Трансформаторные масла отечественного производства, содержащие ионол, изготовленные по ранее действовавшим ГОСТ и ТУ, допускается применять также как масла аналогичных марок, вырабатываемых в соответствии с действующими стандартами.

Смешение неингибированных масел, ранее выпускавшихся и находящихся в эксплуатации, со свежими ингибированными маслами не допускается. При необходимости смешения таких масел следует ввести присадку ионол в таком количестве, чтобы предполагаемая смесь содержала не менее 0,25% массы присадки, и испытать смесь на стабильность против окисления. Стабильность смеси должна быть выше стабильности неингибированного масла.

Импортные масла, содержащие антиокислительную присадку ДБК (ионол) или после введения ее на месте потребления в концентрации не менее 0,3% по массе и соответствующие требованиям ГОСТ 10121-76 и имеющие температуру вспышки не ниже 135 °С и содержание серы не более 0,35% по массе, можно смешивать в любых соотношениях с маслами TКп и ТАп и использовать в электрооборудовании на напряжение до 500 кВ включительно, в случае смешения с маслом ТСп — до 220 кВ включительно.

При содержании серы более 0,35% импортные масла можно применять в электрооборудовании на напряжение до 220 кВ включительно.

В порядке исключения возможно смешение импортного масла, содержащего не более 0,35% серы:

с маслами Т-750 и T-1500 и использование смеси в электрооборудовании на напряжение до 500 кВ включительно;

с маслом ГК и использование смеси в силовых трансформаторах и реакторах на напряжение до 500 кВ включительно.

Не допускается смешение изоляционного масла MB с любым трансформаторным маслом.

В силовые трансформаторы напряжением до 220 кВ включительно допускается заливка после капитального ремонта:

эксплуатационного масла с кислотным числом не более 0,05 мг КОН/г, удовлетворяющего нормам на эксплуатационное масло по реакции водной вытяжки, содержанию растворенного шлама, механических примесей и имеющего пробивное напряжение на 10 кВ выше эксплуатационной нормы и при 90 °С не более 6%;

смеси эксплуатационного масла с любым свежим сухим трансформаторным маслом, если при этом не наблюдается резкого ухудшения качества масел.

Доливка масла в электрооборудование должна проводиться с учетом области применения масла.

Допускается доливка маслом ГК силовых трансформаторов, залитых маслом других марок.

Доливка герметичных вводов может осуществляться маслом из бака трансформатора, оборудованного пленочной защитой.

Доливка должна производиться подготовленным сухим маслом с показателями качества, предъявляемыми к свежим маслам, заливаемым в новое оборудование.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СВЕЖИХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ И НЕОБХОДИМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ МАСЛА К ЗАЛИВУ В ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

5.1. Правила подготовки трансформаторного масла перед заливом в силовые трансформаторы 110 кВ и выше приведены в РД 16.363-87. Трансформаторы силовые. Транспортировка, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию.

5.2. Качество свежего масла, вновь поступившего на энергопредприятия и хранящегося в резервуарах (таре) масляного хозяйства, должно отвечать всем требованиям действующих ГОСТ и ТУ (см.табл.1),

5.3. Поступающая с завода или нефтебазы партия трансформаторного масла должна иметь паспорт или сертификат предприятия-поставщика, в котором указываются показатели качества масла, подтверждающие соответствие требованиям ГОСТ или ТУ.

Проба масла должна отбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 2517-80 из емкости, в которой транспортировалось масло.

Отобранная проба трансформаторного масла должна подвергаться следующим лабораторным испытаниям:

до слива из железнодорожных цистерн — сокращенному анализу (без определения пробивного напряжения), а также проверяется на противоокислительную стабильность и . В маслах, предназначенных для заливки в оборудование, работающее в районах крайнего севера, дополнительно определяется температура застывания. Испытания стабильности, и температуры застывания можно проводить после слива масла из железнодорожной цистерны;

слитое в баки масляного хозяйства — сокращенному анализу;

находящееся в резерве — сокращенному анализу (не реже одного раза в три года) и проверке на пробивное напряжение (один раз в год). В объем сокращенного анализа масла входит определение пробивного напряжения, температуры вспышки, кислотного числа, реакции водной вытяжки (содержания водорастворимых кислот и щелочей), визуального определения механических примесей и нерастворенной воды.

Если результаты анализа покажут, что масло некондиционно, то его поставщику (заводу, нефтебазе) должна быть предъявлена рекламация.

В рекламации должен быть указан поставщик, дата отгрузки и поступления цистерн с маслом, масса масла, номер и дата выдачи паспорта с анализом, по какому показателю (показателям) масло не удовлетворяет требованиям ГОСТ и ТУ. Контрольная проба масла должна быть подвергнута арбитражному анализу в посторонней нейтральной организации в присутствии представителя энергопредприятия.

Одновременно должны быть приняты меры по восстановлению масла.

Масла, не отвечающие требованиям ГОСТ или ТУ, не допускается заливать в оборудование.

5.4. Свежие, сухие и подготовленные к заливу масла в оборудование масла непосредственно до и после залива должны соответствовать предельно допустимым значениям показателей качества, указанным в табл.4.

5.5. Для свежих, сухих масел различных силовых трансформаторов, автотрансформаторов и масляных реакторов должны быть произведены следующие испытания (см.табл.4).

Таблица 4

Предельно допустимые значения показателей качества трансформаторного
масла, подготовленного и залитого в электрооборудование

5.5.1. Свежее сухое трансформаторное масло перед заливкой его во вводимые в эксплуатацию трансформаторы, поставляемые без масла, должно испытываться по показателям пп.1, 4, 5, 6, 7, а для трансформаторов напряжением 110 кВ и выше — также и по пп.2, 3. Перед заливкой в трансформаторы с пленочной защитой масло должно быть испытано по показателям пп.2, 8.

5.5.2. Масло из трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно при хранении их более одного года должно быть испытано по показателям п.1, а из трансформаторов напряжением 110 кВ и выше по показателям пп.1-4 не реже одного раза в два месяца.

5.5.3. Из трансформаторов, транспортируемых без масла, до начала монтажа должен быть произведен отбор проб остатков масла (со дна). Пробивное напряжение остатков масла в трансформаторах должно быть не менее, кВ:

у трансформаторов напряжением 110-220 кВ — 35;

у трансформаторов напряжением 330-500 кВ — 45.

5.5.4. Масло из трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, поставляемых с маслом, должно быть испытано до начала монтажа по показателям пп.1-7.

5.5.5. Масло из трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно, транспортируемых с маслом, при отсутствии заводского протокола испытания масла должно быть проверено перед включением трансформатора по показателям пп.1, 4, 5, 6, 7.

5.5.6. Масло из трансформаторов мощностью до 1000 кВ·А включительно напряжением до 35 кВ включительно, транспортируемых заполненными маслом, при наличии документов с удовлетворяющими нормам показателями заводского испытания, проведенного не более чем за шесть месяцев, до включения трансформатора в работу, разрешается испытывать только по показателям пп.1 и 6.

5.5.7. Масло из трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно перед вводом в работу после монтажа должно быть испытано по показателям пп.1, 4, 5, 6, 7, из трансформаторов напряжением 110 кВ и выше — дополнительно по показателям пп.2 и 3.

Масло из трансформаторов с пленочной защитой, кроме того, должно испытываться по показателям пп.2 и 8, а масло из трансформаторов с азотной защитой — по показателю п.2.

5.6. Для масел из измерительных трансформаторов должны быть произведены следующие испытания (табл.4).

5.6.1. Свежее сухое трансформаторное масло перед заливкой его в измерительные трансформаторы должно быть испытано по пп.1, 4, 5, 6, 7, а для измерительных трансформаторов напряжением 220 кВ и выше дополнительно по пп.2 и 3.

Масло из трансформаторов тока напряжением 35 кВ и выше после их монтажа должно быть испытано по пп.1, 4, 5, 6, 7.

5.6.2. Масло из измерительных трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, а также 35 кВ с объемами масла 30 кг и более, после монтажа должно быть испытано по пп.1, 4, 5, 6, 7. Из трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно с объемом масла менее 30 кг пробы масла могут не отбираться, полная замена масла допускается лишь при ухудшении характеристик изоляции.

У маслонаполненных каскадных измерительных трансформаторов оценка состояния масла в отдельных ступенях трансформаторов должна производиться по нормам, соответствующим номинальному рабочему напряжению ступени (каскада).

5.7. Для масел из масляных выключателей испытание должно проводиться по пп.1 и 6 (см.табл.4) при вводе выключателей в эксплуатацию после монтажа, капитального и внепланового ремонтов.

У баковых выключателей испытание должно проводиться до и после заливки масла, а у маломасляных выключателей всех напряжений — до заливки масла.

5.8. Свежее сухое трансформаторное масло перед заливкой во вводы должно испытываться по пп.1, 4, 5, 6, 7 (табл.4), а для вводов на напряжение 220 кВ и выше — дополнительно по п.З. Масло, предназначенное для заливки герметичных вводов, должно быть дегазированным.

Масло из негерметичных маслонаполненных вводов после монтажа испытывается по пп.1, 4, 5, 6, 7.

5.9. Рекомендуется при заливке масла в оборудование отбирать пробу масла (5-10 см). Хранить ее в закрытом состоянии и использовать ее в качестве эталона при оценке срабатываемости (расхода) присадки в процессе эксплуатации