Die Bekämpfung von mikrobieller Kontamination in Spezialtransformatoröl: Ursachen Wirkungen und Behandlungsmethoden

1 Übersicht

Es gibt sowohl inländische als auch internationale Berichte über von Mikroorganismen kontaminiertes Transformatorenöl. Einzelne Transformatorenhersteller, Nutzereinheiten und Forschungseinrichtungen haben spezialisierte Studien durchgeführt, aber alle konzentrierten sich auf Starkstromtransformatoren. Dieser Artikel richtet sich an Spezialtransformatoren für bestimmte Anwendungen (z. B. Gleichstromtransformatoren für Graphitierungsofen, Tiefbogenofen-Transformatoren) und untersucht den Prozess der mikrobiellen Kontamination ihres Transformatorenöls sowie die darauffolgenden Behandlungsmethoden.

2 Prozess der mikrobiellen Kontamination von Spezialtransformatorenöl

Basierend auf Literaturübersichten und der Erfahrung des Autors ist der Prozess der mikrobiellen Kontamination von Spezialtransformatorenöl ähnlich dem von Starkstromtransformatorenöl. Drei grundlegende Bedingungen müssen erfüllt sein: ein effektiver Eindringweg, eine lebensfähige Umgebung für Mikroorganismen und ausreichend Zeit zur Vermehrung. Mögliche Kontaminationswege sind:

• Lagern von Transformatorenöl in unsauberen Tanks, die von Mikroorganismen kontaminiert sind;

• Mischen von neuem und qualifiziertem Transformatorenöl mit bereits kontaminiertem Öl;

• Unzureichende Abdichtung des Tanks, was das Öl der Luft aussetzt und den Eintritt von Mikroorganismen und Feuchtigkeit ermöglicht;

• Ausfall des Transformatoren-Atemfilters oder Riss im Blasebalg/Diaphragma des Kondensators während des Betriebs;

• Kontakt mit kontaminierten Werkzeugen/PSA während der Endmontage oder Verwendung von kontaminierten Ölleitungen beim Füllen.

3 Merkmale von Transformatoren nach mikrobieller Ölkontamination

Interne und externe Faktoren sind miteinander verbunden. Ein Transformator kann mikrobiell kontaminiertes Öl haben, wenn er folgende Merkmale zeigt:

Niedriger Isolationswiderstand des Kerns und der Wicklungen gegenüber Erde, sogar unter den Umwandlungsstandards gemäß Code for Acceptance Test of Electrical Equipment Installation Engineering (GB50150 - 2006) (siehe Tabelle unten);4 Behandlung von durch Mikroorganismen kontaminiertem Transformatorenöl

Die Analyse dieser Phänomene zeigt, dass Mikroorganismen färbende, filterbare und gewisse hitzebeständige Eigenschaften haben. Aufgrund der komplexen Kühlungssysteme von Spezialtransformatoren ist die mikrobielle Kontamination ihres Öls schwieriger zu behandeln als in Lagertanks oder Starkstromtransformatoren, es handelt sich um eine komplexe Systemingenieursaufgabe. Konventionelle Vakuumölreinigung reicht nicht aus, um Mikroorganismen in Spezialtransformatoröl zu entfernen; die Behandlung des Öls alleine kann die Kontamination nicht vollständig beseitigen. Daher müssen nicht nur das Öl und der Transformator selbst (Kern, Tank), sondern auch das Kühlungssystem (Geräte, Leitungen) behandelt werden, wobei spezielle Maßnahmen jenseits der Vakuumreinigung erforderlich sind.

Im Allgemeinen umfasst die Behandlung mikrobiell kontaminierten Spezialtransformatoröls drei Hauptschritte:

• Rückgabe des Transformers (mit Kühlungssystem) an den Originalhersteller zur Bearbeitung.

• Die meisten Arbeiten werden vor Ort durchgeführt. Nach Praxiserfahrung verwenden Nutzer oft diese Schritte: Zuerst wird der Tank entfernt, der Kern in einen temporären Tank gelegt und an ein Unternehmen mit einem Vakuum-Trocknungsofen zur Vakuumdryckung (Tötung von Mikroorganismen und Entfernung von Mikrowasser; Schutz mit Stickstoff während des Transports) gesendet. Zweitens wird der Tank, das Kühlungssystem, der Heizer (oder Vakuumpurifier) und der Plattenrahmenpurifier (mit speziellen Adsorptionsplatten) in einen geschlossenen Kreislauf zum Reinigen des Öls verbunden. Wenn ein Vakuumpurifier als Wärmequelle verwendet wird, soll die Öltemperatur bei 60±5°C gehalten werden; mit einem Heizer bei 70±5°C; die Temperatur kann适度增加（参考微生物死亡温度-时间表），前提是设备耐热性和油的老化允许。始终先测试油，控制水分至约20ppm，并根据结果采取行动。第三，重新安装干燥的铁芯，拆除净化系统组件，并在最终组装后使用真空净化器对油（包括冷却系统的油）进行脱气。 翻译成德语：

• Der Großteil der Arbeit wird vor Ort durchgeführt. Laut Praxiserfahrung setzen Nutzer oft folgende Schritte um: Zuerst wird der Tank entfernt, der Kern in einen temporären Tank gelegt und an ein Unternehmen mit einem Vakuum-Trocknungsofen zur Vakuumdryckung (Tötung von Mikroorganismen und Entfernung von Mikrowasser; Schutz mit Stickstoff während des Transports) gesendet. Zweitens wird der Tank, das Kühlungssystem, der Heizer (oder Vakuumpurifier) und der Plattenrahmenpurifier (mit speziellen Adsorptionsplatten) in einen geschlossenen Kreislauf zum Reinigen des Öls verbunden. Wenn ein Vakuumpurifier als Wärmequelle verwendet wird, soll die Öltemperatur bei 60±5°C gehalten werden; mit einem Heizer bei 70±5°C; die Temperatur kann moderat erhöht werden (siehe Mikroben-Todestemperatur-Zeittabelle), falls die Hitzbeständigkeit der Ausrüstung und die Ölalterung dies zulassen. Immer zuerst das Öl testen, die Feuchtigkeit auf etwa 20 ppm reduzieren und entsprechend handeln. Drittens wird der getrocknete Kern wieder eingebaut, die Komponenten des Reinigungssystems entfernt und nach der endgültigen Montage wird das Öl (einschließlich des Kühlöls) mit einem Vakuumpurifier entgasst.