Huile de transformateur

 

 

L'huile de transformateur peut être classée par sa composition, son objectif et ses performances. Les principaux types comprennent:

1.1 Huile d'huile minérale

L'huile de transformateur d'huile minérale est une huile isolante spécialisée conçue pour les transformateurs et autres équipements électriques. Il sert principalement d'isolateur électrique, de milieu de refroidissement et de protection contre l'oxydation et la corrosion.

 

1.1.1 Composition de base

L'huile de transformateur d'huile minérale est dérivée de l'huile minérale (généralement du pétrole) et affinée par divers processus. Il se compose principalement de:

• Alcanes: Hydrocarbures saturés avec des chaînes droites ou ramifiées, offrant une stabilité chimique élevée.
• Cycloalcanes: Fournir une excellente résistance à l'oxydation et une bonne fluidité à basse température.
• Hydrocarbures aromatiques: Présent en petites quantités pour améliorer la dissolution des impuretés, bien que des quantités excessives puissent réduire la stabilité de l'oxydation.

Les processus de raffinage avancés (par exemple, l'extraction des solvants, l'hydrocraquage) éliminent les impuretés telles que les composés de soufre, les composés d'azote et les oxydes, garantissant une pureté élevée et des performances supérieures.

 

1.1.2 Propriétés clés

Les performances de l'huile de transformateur d'huile minérale affectent directement l'efficacité et la durée de vie des transformateurs. Ses principales caractéristiques comprennent:

Propriétés isolantes

• L'huile de transformateur est un excellent isolant électrique avec une résistance diélectrique élevée (généralement supérieure à 40 kV \/ mm).
• Il comble les lacunes entre les enroulements et les composants, empêchant les arcs et les pannes.

Propriétés de refroidissement

• L'huile minérale a une excellente conductivité thermique et fluidité, ce qui lui permet de circuler dans le transformateur et de dissiper la chaleur générée pendant le fonctionnement.
• Il assure un transfert de chaleur efficace, en maintenant une plage de température sûre à l'intérieur du transformateur.

Résistance à l'oxydation

• Avec l'ajout d'antioxydants, l'huile minérale ralentit l'oxydation lorsqu'elle est exposée à l'air, prolongeant sa durée de vie.
• La résistance à l'oxydation affecte la vitesse du vieillissement et empêche la formation de boues et de substances acides.

Fluidité à basse température

• Maintient une bonne fluidité dans des environnements à basse température, assurant un démarrage et un fonctionnement normaux dans des conditions froides.

Stabilité chimique

• Résiste les effets de la chaleur, de l'oxygène, de l'humidité et des impuretés pendant le fonctionnement à long terme, en maintenant des performances stables.

 

1.1.3 Classification

L'huile de transformateur d'huile minérale peut être classée en fonction des processus de raffinage et des performances:

1. Huile de transformateur non inhibé: Sans additifs antioxydants.

• Avantages: Rentable, adapté aux environnements à faible températures de fonctionnement ou à une exposition limitée en oxygène.
• Désavantage: Stabilité d'oxydation plus faible, sujette aux boues et à la formation d'acide.

2. Huile de transformateur inhibée: Contient des antioxydants (par exemple, 2, 6- ditert-butyl-p-Cresol).

• Avantages: Stabilité à forte oxydation et durée de vie plus longue, adaptée à un fonctionnement à haute température ou prolongé.
• Désavantage: Un peu plus cher.

 

1.1.4 Indicateurs de performance

Vous trouverez ci-dessous quelques indicateurs de performance critiques de l'huile de transformateur:

Indicateur de performance	Méthode d'essai	Valeur ou plage standard
Tension de panne	ASTM D1816 \/ D877	Supérieur ou égal à 40 kV
Viscosité	ASTM D445	Inférieur ou égal à 12 mm² \/ s (à 40 degrés)
Point d'éclair	ASTM D92	Supérieur ou égal à 135 degrés
Verser	ASTM D97	Moins ou égal à -40 degré
Valeur acide	ASTM D974	Moins ou égal à 0. 03 mg koh \/ g
Stabilité d'oxydation	IEC 61125	Génération d'acide et de boues contrôlées
Teneur en humidité	ASTM D1533	Moins ou égal à 35 ppm

 

1.2 Huile d'huile synthétique

Huile de transformateur synthétiqueest une huile isolante et de refroidissement haute performance spécialement conçue pour les transformateurs de puissance et autres équipements électriques. Ses principaux composants sont des huiles de base synthétisées artificiellement combinées avec des additifs haute performance. Ce type d'huile est principalement utilisé dans les conditions environnementales à haute tension, à ultra-haute tension ou sévères, et en raison de ses performances supérieures, il est souvent choisi en remplacement des huiles traditionnelles de transformateur minéral.

 

1.2.1 composants principaux

Huile de base synthétique:

• Typiquement composé d'esters synthétiques, d'hydrocarbures synthétiques ou de polyalphaoléfines.
• La structure moléculaire des huiles de base synthétique est uniforme, éliminant les impuretés couramment trouvées dans les huiles minérales, entraînant une stabilité chimique plus élevée et des performances d'isolation électrique.

Additifs:

• Antioxydants:Améliorez la résistance à l'oxydation et prolongez la durée de vie.
• Agents antistatiques:Réduire les phénomènes de décharge.
• Agents antitifoaming:Minimiser la formation de mousse, en maintenant la pureté de l'huile.
• Agents anti-âge:Inhiber la dégradation de l'huile causée par des températures élevées ou une oxydation.

 

1.2.2 Caractéristiques de performance

Isolation électrique:

• L'huile de transformateur synthétique a une tension de dégradation élevée et une faible perte diélectrique, offrant d'excellentes propriétés d'isolation pour assurer un fonctionnement de l'équipement fiable.

Stabilité thermique exceptionnelle:

• L'huile synthétique maintient ses propriétés physiques et chimiques dans des environnements à haute température, résistant à la décomposition et à la formation des dépôts.

Performances à basse température:

• Il a généralement un point de versement bas, ce qui lui permet de couler et de fonctionner normalement dans les régions froides, ce qui le rend adapté à des conditions climatiques extrêmes.

Résistance à l'oxydation:

• En raison de sa structure moléculaire uniforme et du rôle des additifs, l'huile synthétique est moins sujette à l'oxydation, offrant une durée de vie plus longue et réduisant la fréquence des remplacements d'huile.

Convivialité environnementale:

• Les huiles synthétiques sont plus biodégradables et certaines huiles à base d'ester synthétiques sont classées comme huiles isolantes respectueuses de l'environnement.

Basse volatilité:

• L'huile synthétique a une faible volatilité, réduisant la perte causée par l'évaporation de l'huile.

 

1.2.3 Avantages par rapport à l'huile minérale

Fonctionnalité	Huile de transformateur synthétique	Huile de transformateur minéral
Stabilité thermique	Excellent	Modéré
Isolation électrique	Plus haut	Inférieur
Durée de vie	Plus long	Plus court
Convivialité environnementale	Mieux, biodégradable	Moyen, non biodégradable
Performances à basse température	Supérieur, bonne fluidité	Pauvre
Coût	Plus haut	Inférieur

 

1.2.4 Indicateurs de performance

L'huile de transformateur synthétique doit répondre aux normes techniques strictes et aux exigences de performance. Voici les principaux indicateurs de performance:

Indicateur de performance	Exigence ou description spécifique
Tension de panne	Supérieur ou égal à 70 kV (nouvelle huile)
Facteur de dissipation diélectrique (DDF)	Moins ou égal à 0. 005 (à 90 degrés)
Densité (20 degrés)	Moins ou égal à 0. 96 g \/ cm³
Viscosité cinématique (40 degrés)	Moins ou égal à 10 CST
Flash Point (tasse ouverte)	Supérieur ou égal à 250 degrés
Verser	Moins ou égal à -40 degré
Stabilité d'oxydation	Moins que ou égal à 0. 1 mg koh \/ g (augmentation de la valeur acide après 144 heures)
Capacité thermique spécifique	~ 2. 0 kj \/ (kg · k)
Conductivité thermique	~0.13 W/(m·K)
Durée de vie d'oxydation	Supérieur ou égal à 500 heures (dans des conditions de test standard)
Biodégradabilité	>60% (plus de 28 jours, par norme OCDE 301B)
Teneur en humidité	Moins ou égal à 35 ppm (nouvelle huile)
Soufre corrosif	Non-corrosif (conforme à la norme CEI 62535)

 

1.3 Huile d'huile végétale

L'huile de transformateur à l'huile végétale, également connue sous le nom d'huile de transformateur d'ester naturel ou d'huile isolante à base de plantes, est une huile isolante respectueuse de l'environnement développé ces dernières années. Il est dérivé des huiles végétales renouvelables et substitut de l'huile minérale traditionnelle dans les transformateurs. L'huile de transformateur à l'huile végétale est principalement fabriquée à partir d'huiles à base de plantes, telles que l'huile de colza, l'huile de soja, l'huile de tournesol ou l'huile de palme, qui sont modifiées chimiquement ou physiquement. Ce type d'huile isolante a d'excellentes caractéristiques environnementales et une bonne biodégradabilité dans des conditions à haute température.

 

1.3.1 Propriétés et avantages

Performance environnementale

• Source renouvelable: Les huiles végétales sont des ressources renouvelables, réduisant la dépendance à l'égard des ressources fossiles limitées par rapport à l'huile minérale.
• Biodégradabilité: La biodégradabilité de l'huile de transformateur à l'huile végétale dépasse 90%, ce qui la rend beaucoup moins nocive pour l'environnement que les huiles minérales traditionnelles.
• Faible toxicité: L'huile végétale est non toxique et présente un risque minimal pour la pollution de l'eau et du sol en cas de fuite.

Performance thermique

• Point flash élevé: L'huile végétale a un flash et un point d'incendie plus élevés par rapport à l'huile minérale (généralement supérieure à 300 degrés), ce qui réduit le risque d'incendie en raison de la surchauffe.
• Excellente conductivité thermique: Il transfère efficacement la chaleur générée pendant le fonctionnement du transformateur, en maintenant la température de fonctionnement du transformateur.

Performance électrique

• Propriétés isolantes supérieures: L'huile végétale a une tension de dégradation élevée, répondant aux besoins d'isolation des transformateurs.
• Absorption de l'humidité: Comparé à l'huile minérale, l'huile végétale peut absorber plus d'humidité, étendant ainsi la durée de vie du papier d'isolation du transformateur.
• Stabilité chimique
• Résistance à l'oxydation: Après une modification appropriée, l'huile végétale présente une amélioration de la stabilité oxydative, prolongeant sa durée de vie.
• Faible corrosivité: L'huile végétale a de faibles effets corrosifs sur les métaux et les matériaux d'isolation dans les transformateurs, ce qui réduit les coûts d'entretien.

 

1.3.2 Spécifications techniques

Les spécifications techniques typiques de l'huile de transformateur d'huile végétale (peuvent varier légèrement à l'autre) sont les suivantes:

Spécification	Valeur typique
Point flash (tasse fermée)	>300 degrés
Tension de panne (écart de 2,5 mm)	>50kV
Biodégradabilité	>90%
Teneur en eau	<100ppm
Densité (20 degrés)	{{0}}. 92–0,96 g \/ cm³

 

1.3.3 Limites et défis

Malgré ses nombreux avantages, l'huile de transformateur à l'huile végétale a certaines limites:

Coût plus élevé: La matière première et les coûts de transformation de l'huile végétale sont plus élevées, ce qui conduit à un prix du marché plus élevé par rapport à l'huile minérale.

PERSONNES PERSONNES DE LOBIÈRE: L'huile végétale a une fluidité plus faible à basses températures, nécessitant des améliorations de formulation ou l'ajout de dépresseurs de points pour une utilisation dans des régions plus froides.

Stabilité d'oxydation: Bien que améliorée par modification, sa stabilité oxydative est encore inférieure à celle de l'huile minérale.

Acceptation technique: Étant donné que l'huile minérale est largement utilisée depuis de nombreuses années, il faudra du temps pour que l'huile de transformateur à l'huile végétale soit plus large.

 

1.4 Huile de transformateur en silicone

L'huile de transformateur de silicone est un type spécial d'huile isolante principalement basée sur le silicone (siloxane). L'huile de silicone est un polymère synthétique composé de composés de silicium, d'oxygène et d'hydrocarbures, le polydiméthylsiloxane étant le type le plus courant. En raison de ses propriétés chimiques uniques et de ses performances exceptionnelles, l'huile de transformateur en silicone convient aux transformateurs, aux transformateurs d'instruments ou à d'autres équipements électriques dans des applications spéciales.

 

1.4.1 Composants principaux de l'huile de transformateur en silicone

• Chaîne moléculaire de siloxane: La formule chimique de l'huile de silicone implique généralement une structure de chaîne répétitive de , offrant une stabilité élevée.
• Additifs: Selon l'application, les antioxydants, les inhibiteurs de la corrosion et d'autres additifs peuvent être inclus pour améliorer les performances.

 

1.4.2 Fonctions de performances clés

Propriétés d'isolation élevées

• L'huile de silicone présente une excellente résistance diélectrique, ce qui en fait un milieu isolant idéal pour les transformateurs.
• Ses performances d'isolation restent stables dans des conditions à haute tension.

Résistance exceptionnelle à haute et basse température

• La plage de température de fonctionnement de l'huile de transformateur en silicone est généralement de -50 à 200 degrés, dépassant de loin celle de l'huile minérale.
• Il maintient une bonne fluidité dans des environnements à basse température, en évitant les problèmes de gel.
• À des températures élevées, il démontre une résistance supérieure à l'oxydation thermique et à la dégradation.

Résistance aux flammes

• L'huile de transformateur en silicone est non inflammable ou résistant aux flammes, avec un point d'éclair élevé (généralement supérieur à 300 degrés), offrant une excellente sécurité.
• Il convient particulièrement aux transformateurs nécessitant un retard de flamme, comme ceux des zones urbaines ou des centrales nucléaires.

Résistance vieillissante

• L'huile de silicone est très résistante à la chaleur et à l'oxygène, entraînant une dégradation minimale au fil du temps et une durée de vie plus longue.
• Il génère moins de substances ou de dépôts acides, réduisant la corrosion de l'équipement.

Convivialité environnementale

• L'huile de silicone est faible en toxicité et a un impact environnemental minimal en cas de fuite, ce qui facilite la gestion et la disposition.

Stabilité chimique élevée

• L'huile de silicone est chimiquement inerte et résistante aux réactions avec l'eau, l'oxygène ou les impuretés.
• Ses performances restent stables même dans des environnements humides, et il est moins susceptible d'émulsifier.

 

 

 

Empêcher la dégradation du pétrole:

• Bon scellage: Assurez-vous que le réservoir d'huile du transformateur et le système de circulation sont bien scellés pour empêcher l'entrée de l'air et de l'humidité.
• Évitez les températures élevées: Les températures élevées prolongées accélèrent l'oxydation de l'huile, alors gardez les températures de l'huile dans une plage raisonnable.

Filtration régulière de l'huile:

• Utilisez un équipement de filtration pour éliminer les impuretés, l'humidité et les sous-produits d'oxydation (tels que les boues) pour maintenir la propreté de l'huile.
• La fréquence de la filtration à l'huile dépend du statut opérationnel du transformateur, généralement tous les six mois à un an.

Réapprovisionnement ou remplacement:

• Si les tests indiquent une baisse des performances significative, envisagez de reconstituer ou de remplacer une partie ou la totalité de l'huile de transformateur.
• Une nouvelle huile doit être dégazée, déshydratée et purifiée avant l'ajout pour répondre aux exigences d'isolation et de refroidissement.

Maintenir les niveaux d'huile:

• Vérifiez régulièrement le niveau d'huile, en particulier avec des changements saisonniers ou des fluctuations de charge.

Empêcher la contamination:

• Évitez d'introduire des impuretés, de la poussière ou de l'humidité pendant l'entretien.
• Utilisez des conteneurs de stockage et des outils de transport appropriés.

 

 

 

1. Choisissez un bon sceau de matériau

Entretien et traitement du transformateur des fuites, devrait choisir une résistance à haute température, de bons joints de résistance à l'huile. Le matériau d'étanchéité le plus utilisé dans l'industrie du transformateur domestique est le caoutchouc nitrile, sa résistance à l'huile dépend principalement de la teneur en acrylonitrile dans le caoutchouc nitrile, plus la teneur en acrylonitrile est élevée, plus la résistance à l'huile est grande, plus la dureté est grande, plus la déformation est difficile. En général, le caoutchouc nitrile avec dureté Shaw entre 70 et 80 doit être sélectionné. Lors de l'identification de la résistance à l'huile du joint, il est généralement nécessaire de faire le test de vieillissement du joint et le test de compatibilité avec l'huile de transformateur, de le faire tremper dans l'huile chaude à 120 degrés C pendant 168h, puis de mesurer le taux de changement de son poids, de son volume et de sa dureté, et sélectionnez les parties d'étanchéité avec peu de déformation et en ligne avec la norme.

 

2. Choisissez une vanne de papillon de haute qualité

Vanne papillon choisissez la vanne papillon excentrique sous vide ZF80. Comparé à la valve papillon ordinaire, la valve papillon excentrique sous vide a été considérablement améliorée dans la résistance mécanique et la finition de surface, et le plus grand avantage du produit est que le joint à double couche est utilisé à l'interface de la bride de transformateur, afin d'éliminer la fuite d'huile à l'interface du transformateur.

 

3. L'utilisation de fuites de soudage électrique

Pour la porosité, le trou de sable laissé par la coulée du transformateur, le soudage, les joints de soudage, le soudage, la fissure, peuvent être utilisés pour le bouchage de soudage.

Le point de fuite doit être identifié avant de brancher le soudage. Si le point de fuite est petit, le point de fuite peut être tué directement par soudage électrique. Si le point de fuite est grand, il doit d'abord être rempli de corde d'amiante ou de remplissage métallique, puis de faire surface autour de lui, puis en utilisant une petite électrode et un soudage à arc rapide à courant élevé.

 

4. Standardiser le processus de remplacement des pièces d'étanchéité

Pour différents types et différentes capacités des transformateurs, que ce soit en utilisant la connexion de la bride ou la connexion filetée, la poussière et la rouille sur la surface de connexion doivent être retirées avant de remplacer les joints. Après le nettoyage des joints, appliquez un scellant des deux côtés des joints (généralement 609 scellant liquide polymère). Après que le scellant sèche pendant une période de temps, le solvant s'évapore. Fixez la connexion à la bride et à la vis.

 

5. Améliorer le niveau du processus d'installation, éliminer les fuites causées par des méthodes d'installation inappropriées

Si l'interface de bride est inégale ou déformée et mal alignée, corrigez d'abord l'interface. Si le désalignement est grave et ne peut pas être corrigé, coupez la bride et soudez-le à nouveau. Assurez-vous que l'interface est parallèle. Lors de l'installation, la compression du joint d'étanchéité est d'environ 1\/3 de son épaisseur est appropriée.

 

6. Stick de colle d'étanchéité et de collet rapide

Cette méthode peut être utilisée pour les petites fuites et les fuites d'égouttement du transformateur, et peut être utilisée pour brancher la fuite de la paroi du tube de radiateur du transformateur est mince, et le point de fuite ne convient pas au bouchage de soudage. Lorsque vous utilisez le bâton de bouchage pour brancher la fuite, il est nécessaire de retirer complètement l'huile, le cuir breveté et l'oxyde dans la pièce de bouchage pour faire en sorte que le métal montre sa couleur naturelle. Ajustez ensuite la colle de bouchage en fonction du rapport et branchez la pièce de fuite jusqu'à ce qu'elle ne fuit pas.