Фильтрование масла непосредственно в высоковольтном оборудовании
При работе масла в некоторых высоковольтных аппаратах, таких, как масляные выключатели и контакторы устройств для регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), с увеличением числа переключений снижается температура вспышки и электрическая прочность масла, а также накапливаются механические примеси в нем (табл. 55). Осадок в значительной части состоит из продуктов глубокого уплотнения углеводородов масла, образовавшихся в результате термического разложения масла в зоне горения дуги; лишь небольшая часть осадка содержит металлы, являющиеся продуктами износа контакторов переключателя.
Таблица 55. Изменение качества масла при работе его в контакторе устройства РНП трансформатора [53]
Показатели |
Число переключений |
|||||
0 |
5000 |
10 000 |
13 000 |
20 000 |
•30 000 |
|
Температура вспышки (в закрытом тигле), °С. |
143 |
132 |
132 |
130 |
||
Электрическая прочность, кв/см |
32 |
19 |
— |
17 |
14 |
13 |
Количество осадка, % |
Отсут ствие |
012 |
0,39 |
2,42 |
1,80 |
1,30 |
Состав осадка до компонентам, % на масло |
||||||
органическая часть . |
» |
0.09 |
0,33 |
2,29 |
1,7 |
1.23 |
минеральная часть. в том числе |
* |
0,03 |
0,06 |
0,13 |
0,10 |
0.07 |
вольфрам |
» |
0.004 |
0,017 |
0,023 |
0.014 |
0.019 |
медь |
* |
0,015 |
0,035 |
0,073 |
0,097 |
0,073 |
Таблица 56. Гранулометрический состав загрязнений в трансформаторном масле из масляных выключателей
размер частиц на микроскопе МБИ-6, |
Число частиц в 1 мл масла |
||
отработанно го |
фильтрованного через ФЭТО |
||
мк |
в течение 1 ч |
в течение 3 ч |
|
1-5 |
61 623 600 |
85858 |
13 501 |
5-10 |
6058 |
1976 |
1050 |
10—15 |
3174 |
1313 |
519 |
15-20 |
3174 |
1168 |
277 |
20—25 |
1730 |
418 |
104 |
25-30 |
288 |
273 |
23 |
30-35 |
865 |
346 |
58 |
35-40 |
11,54 |
220 |
69 |
40—45 |
Отсутствие |
72 |
Отсутствие |
45-50 |
» |
14 |
12 |
>50 |
865 |
220 |
46 |
В табл. 56 приведен гранулометрический состав по компонентам суммарных примесей, выделенных из проб отработанного трансформаторного масла, слитого из масляных выключателей.
Рис. 43. Принципиальная схема подключения фильтрующего устройства к контактору РПН трансформатора:
I — бак трансформатора; 2 — бак контактора РПН; з — шестеренчатый масляный насос, 4 — фильтр для очистки масла 5 — влагопоглотитель, заполненный цеолитом NaA или силикагелем КСМ.
В связи с увеличением количества осадков такие масла в процессе эксплуатации часто заменяют свежими. Увеличение срока службы масла в масляных выключателях, контакторах и другой маслонаполненной высоковольтной аппаратуре может быть достигнуто подключением в схему этих аппаратов специальных фильтрующих устройств для периодического фильтрования масел в процессе эксплуатации.
На рис. 43 приведена принципиальная схема подключения фильтрующего устройства к контактору трансформатора. Это устройство периодически включается в работу для очистки масла от механических примесей (осадков) с целью поддержания его электрической прочности на требуемом уровне [53]. Устройства для фильтрования масла целесообразно устанавливать и на масляных выключателях, если последние работают в системах с частыми отключениями токов короткого замыкания, как это, например, бывает в фидерных выключателях тяговых подстанций электрифицированных железных дорог и др.
Рис. 44. Схема установки для фильтрования масла во вводах:
1 — шестеренчатый масляный насос; 2 — электродвигатель (0,2 кет, 220/127 в, редуктор 140 об/мин)\ з — фильтровальный бачок; 4 — подогреватель; 5 — маслобензостойкие шланги; 6 — манометр; 7 — аварийный клапан; 8,9 — пробковые краны; 10 — бачок; 11 — трехходовой кран; 12 — кран; 13 — ввод.
На рис. 44 приведена схема установки для фильтрования масла в масляных вводах типов МВ-110 и МТ-110 [54]. Очистка масла проводится по замкнутому циклу: ввод — насос — фильтр — подогреватель — ввод. Основным узлом установки является фильтровальный бачок комбинированного типа, состоящий из фильтрующих элементов (на фильтровальной бумаге) и адсорбционного фильтра с силикагелем. После фильтрования масла через фильтрационный бачок электрическая прочность его повышается до 45—50 кв/см, а также резко снижается содержание механических примесей (осадка). За 1 ч работы такая установка пропускает 180 кг масла, т. е. во вводе 110 кв в течение 1 ч масло циркулирует 3 раза.