Как силикагелот играе улога на хигроскопско агент во вентилациониот систем на трансформатор?
Ролата на силикагел во системите за дишанje на трансформаторите
Силикагел (Silica Gel) е често користен адсорбент со одлични хигроскопски својства, широко применуван во електропостојки за сушење и предотврата на влага. Во системите за дишанje на трансформаторите, силикагелт првенствено функционира како да ги апсорбира водните молекули од воздухот коj што влегува во резервоарот на трансформаторот, спречувајќи ја водата да влезе во маслото и изолационите материјали, со тоа го заштитува изолациониот перформанс на трансформаторот.
1. Принципот на работа на силикагел
Механизам на адсорбција: Силикагелт има голем број на микропори на површината, кои можат да ги адсорбираат водните молекули од воздухот. Кога воздухот минува низ дишачот на трансформаторот, влагата се апсорбира од страна на силикагелот, овозможувајќи на сув воздух да влегне во резервоарот.
Обратност: Процесот на адсорбција на силикагел е обратен. Кога стане наситен со влага, може да се регенерира со загревање, ослободувајќи апсорбираната влага и враќајќи ја својата хигроскопска капацитет. Ова овозможува повторна употреба на силикагел, продолжувајќи му животниот век.
2. Примена на силикагел во системите за дишанje на трансформаторите
Дишач: Трансформаторите типички се опремени со дишач (познат и како дешидрант дишач) коj што го поврзува резервоарот со маслото со атмосферата. Внатрешно во дишачот, силикагел филтрира влегувајќиот воздух, осигурувајќи дека само сув воздух влегува во резервоарот. Со менувањето на температурата во внатрешноста на трансформаторот, притисокот во резервоарот исто така варира, причинувајќи гасна размена помеѓу резервоарот и околината. Силикагелт во дишачот адсорбира влагата од воздухот, спречувајќи го влажниот воздух да влегне во резервоарот.
Затворен систем: Во некои трансформатори, силикагелт се користи и како дешидрант во затворениот систем за предотврата на влага да влезе во резервоарот преку лошо затворени области.
Последици од недоволна контрола на влажноста
Ако контролата на влажноста во трансформаторот е недоволна, влагата може да влегне во резервоарот и да се раствори во маслото на трансформаторот или да се депонира на изолационите материјали, доведувајќи до серија проблеми кои можат значително да влијаат на перформансата и жизненото време на трансформаторот. Подолу се главните последици од недоволна контрола на влажноста:
1. Деградација на изолациониот перформанс
Утврдување на изолационите материјали: Влагата намалува диелектричната јачина на маслото на трансформаторот и тврдите изолациони материјали (како папир и влакна). Со зголемувањето на содржината на влага, диелектричната константа на изолационите материјали се зголемува, а напонот на катастрофална точка се намалува, што го прави веројатниот дел од парцијалните испрашки или кратки кола.
Убрзано стареење: Влагата исто така убрзува процесот на стареење на изолационите материјали, скраћувајќи жизненото време на трансформаторот. Во услови на висока температура, влагата може да се комбинира со оксидните производи во маслото и да формира киселини, што дополнително кородира изолационите материјали.
2. Загадување на качеството на маслото
Превишена влага во маслото: Кога влагата влегува во маслото на трансформаторот, тоа ги менува физичките и хемиски својства на маслото. Влагата стимулира оксидативни реакции во маслото, генерирајќи киселини и осади, што намалува антиоксидантната капацитет и ефикасноста на хладење на маслото.
Ометена преносна способност на топлина: Влагата намалува термичката проводливост на маслото, влијајќи на дисипацијата на топлината на трансформаторот. Ова може да доведе до подигнување на работната температура, убрзувајќи стареењето и повредата на изолационите материјали.
3. Парцијални испрашки и дефекти со дуга
Парцијални испрашки: Влагата намалува напонот на катастрофална точка на маслото, особено во високонапонски трансформатори, зголемувајќи можността за појава на парцијални испрашки. Парцијалните испрашки не само што повредуваат изолационите материјали, туку и може да доведат до дефекти со дуга, причинувајќи изненадно исключување на трансформаторот.
Дефекти со дуга: Серозна ингресија на влага може да доведе до дефекти со дуга, потенцијално доведувајќи до пожари или експлозии, што предизвикува значителни безбедносни ризици за електропостојката.
4. Корозија на жерлицата и обмотките
Корозија на метални компоненти: Влагата што влегува во резервоарот на трансформаторот може да дојде во контакт со метални компоненти како што се жерлицата и обмотките, причинувајќи корозија. Овој ефект се убрзува кога маслото содржи киселини, слабејќи механичната јачина на металните компоненти и влијајќи на нормалната работа на трансформаторот.
Деформација на обмотките: Влагата може да ги измекне или да ги набухне изолационите слоеви на обмотките, доведувајќи до деформација или кратки кола на обмотките. Во тешки случаи, обмотките може да треба да се заменат, зголемувајќи трошоците на одржување.
5. Утврдување на надежноста на трансформаторот
Често исключување: Збогодеградираната изолациона перформанса, загаденото качество на маслото и други проблеми, трансформаторот може да искуши чести дефекти, потребни за исключување за одржување, што може да влијае на стабилноста и надежноста на електропостојката.
Скраћено жизнено време: Долготрајна недоволна контрола на влажноста може да убрза стареењето на трансформаторот, скраћувајќи неговото жизнено време и зголемувајќи трошоците на одржување и замена.
Осигурување на ефективна контрола на влажноста
За да се осигура ефективна контрола на влажноста и да се избегнат горенаведените проблеми, потребни се следните меры:
Редовна инспекција на состојбата на силикагелот: Силикагелот се менува боја (обично од сина во ружова) кога го апсорбира водата. Треба да се замени или регенерира брзо кога стане наситен, за да се одржи неговата хигроскопска капацитет.
Одржување на вентилацијата на дишачот: Обезбедете дека дишачот останува непрепречен, дозволувајќи воздухот да мине низ силикагелот за правилно сушење. Избегнете блокирања што можат да го спречат протокот на воздухот.
Јачање на затвореноста: Редовно инспектирајте системот за затвореност на трансформаторот за да се осигура дека резервоарот е добро затворен, спречувајќи влагата да влегне преку лошо затворени области.
Мониторинг на содржината на влага во маслото: Периодично ја примерувате и анализирате содржината на влага во маслото на трансформаторот за рано откривање на недоволна контрола на влажноста и вземање на корективни акции.
Инсталирање на опрема за дехумидификација: За големи трансформатори или тие што работат во влажни околини, размислете за инсталација на опрема за дехумидификација (како генератори на сув воздух) за подобрување на контролата на влажноста.
Заклучок
Силикагел игра важна улога во системите за дишанje на трансформаторите, ефективно апсорбирајќи влагата од воздухот коj што влегува во резервоарот, заштитувајќи изолациониот перформанс и качеството на маслото на трансформаторот. Ако контролата на влажноста е недоволна, влагата може да влегне во резервоарот, доведувајќи до низа проблеми како деградација на изолациониот перформанс, загадување на качеството на маслото, парцијални испрашки, корозија на метални компоненти и намалена надежност и жизнено време на трансформаторот. Затоа, осигурувањето на добар состојба на силикагелот и имплементацијата на ефективни мерки за контрола на влажноста се есенцијални за одржување на сигурната и стабилна работа на трансформаторите.
