О влиянии масла марки ГК на надёжность электрооборудования Комаров В.И. ОАО «ТГК-9» Лушин А.Н. ОАО «Свердлоэнерго» к.т.н. Осотов В.Н. ОАО «Свердловэлектроремонт» - презентация

1 О влиянии масла марки ГК на надёжность электрооборудования Комаров В.И. ОАО «ТГК-9» Лушин А.Н. ОАО «Свердлоэнерго» к.т.н. Осотов В.Н. ОАО «Свердловэлектроремонт» Просвирнин Д.Н. ОАО «Челябэнерго»

2 Трансформаторное масло, являясь частью изоляционной системы маслонаполненного оборудования, оказывает значительное влияние на надёжность этого оборудования. Трансформаторное масло, являясь частью изоляционной системы маслонаполненного оборудования, оказывает значительное влияние на надёжность этого оборудования. Масло марки ГК не является исключением. Масло марки ГК не является исключением. Первые проблемы были обусловлены малой газостойкостью масла в электрическом поле, что приводило к выделению большого количества водорода и катастрофическому нарастанию давления в герметичных вводах. Газостойкость масла была повышена, но на этом проблемы не были исчерпаны. Первые проблемы были обусловлены малой газостойкостью масла в электрическом поле, что приводило к выделению большого количества водорода и катастрофическому нарастанию давления в герметичных вводах. Газостойкость масла была повышена, но на этом проблемы не были исчерпаны.

3 Примерно 20 лет назад в Иркутскэнерго при попытке смешения во вводах масел ТКП и ГК было обнаружено, что между слоями бумаги изоляционной основы образуется Х-воск, что в итоге приводит к пробою изоляции ввода. Поэтому тогда это явление было связано с особыми свойствами смеси масел ТКП и ГК. Примерно 20 лет назад в Иркутскэнерго при попытке смешения во вводах масел ТКП и ГК было обнаружено, что между слоями бумаги изоляционной основы образуется Х-воск, что в итоге приводит к пробою изоляции ввода. Поэтому тогда это явление было связано с особыми свойствами смеси масел ТКП и ГК. В 1989 году в Мосэнерго повредился ввод 220 кВ масляного выключателя (зав. чертёж 2ИЭ ), залитого чистым маслом ГК. В изоляционном остове ввода обнаружены следы Х-воска. В дальнейшем при целевом обследовании было забраковано 48 аналогичных вводов из 90 обследованных, залитых чистым маслом ГК. В 1989 году в Мосэнерго повредился ввод 220 кВ масляного выключателя (зав. чертёж 2ИЭ ), залитого чистым маслом ГК. В изоляционном остове ввода обнаружены следы Х-воска. В дальнейшем при целевом обследовании было забраковано 48 аналогичных вводов из 90 обследованных, залитых чистым маслом ГК.

4 По каким то причинам было решено, что это относится только к одной партии вводов, залитых одной партией масла, и о проблеме забыли. По каким то причинам было решено, что это относится только к одной партии вводов, залитых одной партией масла, и о проблеме забыли. Несколько позже с этой же проблемой столкнулись в Свердловэнерго, где произошло несколько повреждений вводов 220 кВ масляных выключателей, залитых масло ГК, у которых в изоляционной основе обнаружены следы Х-воска. Фрагмент изоляции со следами Х-воска и очагом теплового пробоя приведен на следующем слайде. Несколько позже с этой же проблемой столкнулись в Свердловэнерго, где произошло несколько повреждений вводов 220 кВ масляных выключателей, залитых масло ГК, у которых в изоляционной основе обнаружены следы Х-воска. Фрагмент изоляции со следами Х-воска и очагом теплового пробоя приведен на следующем слайде.

5 Отложение Х-воска и очаг развития пробоя в изоляционном остове ввода 220 кВ

6 Исходные положения для разработки системы диагностирования вводов с Х-воском 1. Отложения Х-воска приводят к ухудшению отвода тепла, появлению локальных перегревов и развитию местных очагов пробоя. Это приводит к появлению в масле газов разложения: на начальном этапе характерных для термических дефектов, а в дальнейшем характерных для электрических разрядов. 2. Появление Х-воска и очагов развития пробоя приводит к увеличению диэлектрических потерь, возрастающих при увеличении измерительного напряжения. 3. Длительность развития теплового пробоя достаточно велика (9-12 месяцев).

7 Результаты ХАРГ масла из вводов 220 кВ с Х-воском Зав. черт. Год изг. Содержание газов (ppm) tg 1 (%) СН4СО2С2Н4С2Н2С2Н6Н2СО ,112, ,25, , ,64, ,77, , ,5137, , ,614, ,65

8 Зависимость tg1 изоляции вводов 220 кВ с Х-воском от напряжения Зав. чертёж Год изгот. Tg1 изоляции (%) при напряжении (кВ) ,502,002,602,803, ,431,702,202,802, ,800,931,181,401, ,710,801,041,251, ,701,201, ,931,001,501,802, ,600,740,861, ,760,871,241,501,45

9 Результаты ХАРГ масла из вводов ГМТБ-2200/1000 зав. черт. 086 выпуска 1983 г. (с Х-воском) ГазЗав. Этапы обследования обследование в эксплуатации ремонт без сушкиремонт с сушкой до осмотра пос. рем. после испыт. до испыт. после испыт. повтор Содержание газов (ppm) СН4 Т , ,38,324,623,224,0 Т , , СО2 Т ,096, Т , С2Н4 Т ,10,20,90,20,40,2 Т ,36,86,71,50,91,00,8 С2Н2 Т ,80,2след0,2 Т ,70,5 -0,3 0,20,1 С2Н6 Т ,111,834,80,61,13,02,43,0 Т , ,653,075,274,482,6 Н2 Т , , Т , СО Т ,046,03,04,06,0 8,0 Т ,040,04,68,613,012,017,0

10 Результаты измерения диэлектрических характеристик изоляции вводов ГМТБ-220/1000 зав. черт. 086 выпуска 1983 г. (с Х-воском) хара ктер исти ка зав. Значение характеристики при напряжении (кВ) на подъёме напряжения1 мин при снижении напряжения tg1(%) Т ,460,500,550,580,60-0,610,600,570,520,47 Т ,590,63установка отключается действием защит C1 ( пФ) Т Т ,6 установка отключается действием защит

11 Результаты осмотра вводов ГМТБ-220/1000 зав. черт. 086 выпуска 1983 г. (с Х-воском) Ввод 13896Ввод Внутренние поверхности фарфоровых покрышек чистые, жёлтый налёт отсутствует Поверхность изоляционного остова чистая, следов разрядов нет Сильфонные узлы исправны На разрезных металлических фланцах прессующих устройств в местах касания прессующих винтов имеется небольшой черный налёт На ближайших к токоведущей трубе слоях бумаги по всей высоте изоляцион- ного остова имеются отложения Х-воска и продукты разложения масла в виде вязкой чёрной мссы На ближайших к токоведущей трубе слоях бумаги по всей высоте изоляцион- ного остова имеются отложения Х-воска и следы частичных разрядов на ¼ высоты остова

12 Результаты обследования трансформаторов тока ТФЗМ-110Б-У1, залитых маслом марки ГК характеристикаЗначение характеристики Заводской год выпуска год установки дата контроля tg1 (%) при напр. 10 кВ 0,400,480,400,800,58 75 кВ 2,552,492,603,302,52 Н2ppm СН С2Н С2Н4 0,901,101,003,402,00 С2Н2 0,100,000,000,000,00 СО29,038,035,390,278,6 СО СхНу

13 Воскообразные отложения на слоях бумажной изоляции трансформатора тока ТФЗМ-110

14 Выводы При сохранении нормированных НТД показателей качества масло марки ГК может быть источником образования Х-воска в бумажной изоляции почти всех видов высоковольтного оборудования. Эффективным способом обнаружения дефектов, связанных с образованием Х-воска, является снятие ионизационной характеристики (завсимость тангенса угла потерь от напряжения) в сочетании ХАРГ масла. Необходимо целенаправленное изучение причин выделения Х-воска из масла марки ГК для вырабоки рекомендаций по совершенствованию технологии его изготовления и методов оценки его качества, исключающих возможность выпуска с завода масла, склонного к образованию Х-воска.

15 Спасибо за внимание