Un aumento del fattore di perdita dielettrica (tanδ) dell'olio per trasformatori (olio isolante) indica tipicamente un declino delle sue prestazioni isolanti. L'elevata perdita dielettrica genera calore aggiuntivo durante il funzionamento del trasformatore, il che accelera l'invecchiamento dell'isolamento e può persino portare alla rottura dell'isolamento.
Le ragioni principali dell'aumento della perdita dielettrica dell'olio per trasformatori includono generalmente i seguenti aspetti:
1. Ingresso di umidità (Aumento del contenuto di acqua)
L'umidità è una delle cause più comuni dell'aumento della perdita dielettrica nell'olio isolante. Durante il funzionamento o gli arresti per raffreddamento, i trasformatori possono assorbire umidità dall'aria a causa di una scarsa tenuta, oppure i materiali isolanti solidi (come la carta isolante) possono rilasciare acqua invecchiando. Quando il contenuto di micro-acqua (acqua disciolta o sospesa) nell'olio aumenta, ciò aumenta significativamente la conduttività dell'olio e la perdita di polarizzazione.
Foto sul campo del trasformatore Vziman
2. Invecchiamento e ossidazione dell'olio
In condizioni di funzionamento a lungo termine, l'olio per trasformatori subisce reazioni di rottura ossidativa a causa degli effetti combinati di campi elettrici, alte temperature e ossigeno.
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L'ossidazione produce sostanze polari come acidi, alcoli, aldeidi, chetoni e fanghi.
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La presenza di queste molecole polari aumenta sostanzialmente la perdita di polarizzazione in corrente alternata, determinando un marcato aumento del fattore di dissipazione dielettrica.
3. Impurità e contaminazione da particelle sospese
Durante la produzione, l'installazione o la manutenzione, nel trasformatore possono rimanere piccole impurità. Nuovi contaminanti possono anche generarsi durante il funzionamento:
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Particelle metalliche: Generate dall'attrito dei componenti o dalle scariche.
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Impurità fibrose: Fibre di cellulosa rilasciate dall'isolamento solido (carta isolante e cartone pressato) sotto stress termico ed elettrico.
Queste impurità sospese formano facilmente ponti conduttivi sotto un campo elettrico, aumentando la corrente di dispersione e causando un forte aumento della perdita dielettrica.
4. Contaminazione microbica
Questo è un fattore che viene spesso trascurato. Se l'olio per trasformatori contiene tracce di umidità e nutrienti adeguati, e la temperatura di esercizio è favorevole, alcuni batteri o funghi (microrganismi) possono proliferare nell'olio. I sottoprodotti metabolici dei microrganismi producono un gran numero di composti polari, portando a un aumento anomalo e rapido della perdita dielettrica in un breve periodo.
5. Fattori di progettazione strutturale e attrezzature ausiliarie
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Assenza di un termosifone (depuratore d'olio): Per ridurre i potenziali punti di perdita d'olio, alcuni produttori moderni di trasformatori hanno eliminato i filtri a termosifone. Ciò significa che l'olio per trasformatori non può essere filtrato continuamente per adsorbimento durante il funzionamento, consentendo ai sottoprodotti polari dell'invecchiamento di accumularsi nell'olio. Di conseguenza, la perdita dielettrica può aumentare notevolmente poco dopo la messa in servizio.
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Problemi di miscelazione dell'olio: Se oli di gradi diversi o di tipi di base diversi (ad esempio, naftenico rispetto a paraffinico) vengono miscelati durante il rabbocco o la sostituzione dell'olio, possono verificarsi reazioni chimiche, destabilizzando la qualità dell'olio e portando ad un aumento della perdita dielettrica.
6. Effetti della temperatura
Il fattore di perdita dielettrica è altamente sensibile alla temperatura. Sebbene questa sia una caratteristica fisica, in pratica, se un trasformatore funziona per periodi prolungati in condizioni di sovraccarico o di scarsa dissipazione del calore a temperature elevate, non solo il valore assoluto della perdita dielettrica sarà alto, ma anche i processi di ossidazione e invecchiamento sopra descritti verranno accelerati di molti fattori.
Causa principale e soluzione sistematica
La causa principale dell'aumento della perdita dielettrica nell'olio per trasformatori può essere attribuita al degrado sinergico a lungo termine guidato da quattro fattori: umidità, ossigeno, calore e impurità.
In risposta, i trasformatori Vziman sono progettati non solo per la rimozione passiva, ma per la prevenzione proattiva. Attraverso un sistema integrato a quattro fronti—protezione dall'umidità completamente sigillata + funzionamento a bassa temperatura + processi di produzione ad alta pulizia + depurazione online opzionale—Vziman contrasta simultaneamente questi quattro principali fattori scatenanti alla fonte.
Scegliere Vziman significa acquisire molto più di un semplice trasformatore; significa investire in un sistema completo di garanzia dell'affidabilità dell'isolamento che abbraccia la produzione, il funzionamento e la manutenzione. Ciò garantisce che i valori di perdita dielettrica del vostro olio rimangano stabili ai livelli di progettazione iniziali per il lungo termine, estendendo significativamente la vita utile del trasformatore e riducendo il rischio di interruzioni non pianificate.
Modificato da:Echo
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