Окисление трансформаторного масла
Старении трансформаторного масла в результате окисления, а также под воздействием других факторов характеризуется повышением кислотности, ухудшением электроизоляционные свойства, а образующиеся осадки, осаждаясь на обмотках трансформатора, затрудняют отвод тепла от активных частей трансформатора.
Процесс окисления масел в трансформаторах продолжителен, но ускоряется, как показывают наблюдения, при качестве масла, не удовлетворяющем требованиям ГОСТ или ТУ. Поэтому стоить уделять пристальное внимание поставщику и сопроводительным документам на партию масла.
Сам процесс окисления состоит из нескольких периодов:
Начальный период окисления называется индукционным. Его можно наблюдать в свежих маслах при невысоких температурах. В этот период масло поглощает в небольших количествах кислород и выделяет его, не образуя продуктов окисления, так как в масле присутствуют природные антиокислители. Происходящие в этот период изменения в масле не обнаруживаются обычными методами технического анализа. При повышении температуры и под влиянием катализаторов (медь и др.) длительность индукционного периода быстро сокращается.
При дальнейшей эксплуатации в масле начинают образовываться устойчивые продукты окисления: низкомолекулярные органические кислоты, вода, а также некоторые органические перекиси. Процесс идет непрерывно, все нарастая и усиливаясь. Все свойства масла ухудшаются: масло темнеет, из светло-желтого становится коричневым, а иногда и мутным, вследствие появления воды. Увеличиваются его кислотное число и зольность, появляются низкомолекулярные водорастворимые кислоты, а затем и осадки, представляющие собой твердые продукты полимеризации и конденсации, которые могут закупорить охлаждающие каналы и нарушить охлаждение трансформатора.
В заключительной стадии окисления некоторые продукты фенольного характера, образующиеся при окислении смол, начинают играть роль отрицательных катализаторов, тормозящих процесс окисления.
Установлено, что продукты физико-химических превращений масла, а также вредные примеси, попадающие извне и делающие масло непригодным для дальнейшей работы, составляют лишь незначительную часть общей его массы и при помощи каких-либо методов очистки могут быть удалены. После извлечения загрязняющих веществ (регенерации) восстанавливаются первоначальные свойства масла и оно, как правило, может быть использовано повторно наравне со свежими маслами.
Выбор метода очистки определяется характером содержащихся в масле загрязнений и продуктов старения: для одних масел достаточна очистка от механических примесей и воды, для других необходима глубокая переработка, иногда с использованием химических реагентов.