CC BY
11
УДК 621.315.615:621.319.4
Малюшевська А. П.1, Дмитршин О. Я.2, Топоров С. О.3
1Канд. техн. наук, старший науковий сп1вроб1тник Нституту ¡мпульсних процеав i технологй НАН УкраТни, МиколаТв,
УкраТна, E-mail: [email protected]
2Молодший науковий спiвробimник iнституту iмпульсних процеав i технологiй НАН УкраТни, МиколаТв, УкраТна 3Провiдний iнженер Ыституту iмпульсних процеав i технологiй НАН УкраТни, МиколаТв, УкраТна
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ П1ДВИЩЕНИХ ТЕМПЕРАТУР НА ЕКСПЛУАТАЦ1ЙН1 ВЛАСТИВОСТ1 ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА Т-1500 В ПЛ1ВКОВИХ 1ЗОЛЯЦ1ЙНИХ СИСТЕМАХ
Обрано KpumepiaMbm параметри, що дозволяють docmoeipHO оцтювати термостабтьтсть експлуатащй-них властивостей dimexmprnHuxpiduH. Пpoаналiзoванo змту експлуатащйних властивостей трансформаторного масла Т-1500 в хoдi його взаемоди з проптеновою i noлiеmuленmеpефmалаmнuмu плiвкамu nid впливом тдвищеног температури. Виявлено вплив мopфoлoгiчнuх особливостей поверхт полтроптеновог nлiвкu на термостабтьтсть nлiвкoвoгo просоченого дiелекmpuка, а також низький стутнь термостимульованог взаемоди noлiеmuленmеpефmалаmнoi nлiвкu з трансформаторним маслом Т-1500.
Ключов1 слова: nлiвкoвuй просочений дiелекmpuк, елекmpoiзoляцiйнi piдuнu, стартня дiелекmpuка, термостабтьтсть
ВСТУП
У високовольтнш технщ особлива увага придшяеть-ся стану внугршньо1 iзоляцil, яка щдпадае пд вплив pi3Hnx факк^в, що змiнюe, в кшцевому тдсумку, 11 електроф-iзичнi властивосп. Внутршня iзоляцiя, як правило, е ком -бшащею рiзниx дiелекгрикiв (рдких i твердих, газоподаб-них i твердих). Неминучим для внутршньо! iзоляцil елек-троустаткування е старшня, яке у практичному аспекп елекгротеxнiки являе собою попршення електричних характеристик у процесi експлуатацл. Розрiзняють три ос-новнi форми старшня дiелектрикiв - iонiзацiйну, тепло-ву, електроxiмiчну. Загальновiдомим е той факт, що при будь-яких формах старшня найбшьш слабкою ланкою е просочуюча рiдина [1].
Дiелектрики, яю використовуються для виготовлення внутршньо1 iзоляцil високовольтного устаткування, по-винт мати комплекс високих електричних, теплофiзич-них i меxанiчниx властивостей та забезпечувати необхвд-ний рiвень електрично! мiцностi, а також необxiднi теп-ловi й меxанiчнi характеристики iзоляцiйноl конструкцл при розмiраx, яким вщповвдають висок1 техшко-еко-номiчнi показники вае1 установки в цiлому. Тривала практика створення й експлуатацп високовольтного ус-таткування показуе, що у багатьох випадках весь комплекс вимог щонайкраще задовольняеться при викорис-таннi в складi вну^шньо1 iзоляцil комбшацл з дек1лькох матерiалiв, що доповнюють один одного й виконують дещо рiзнi функци.
Проведет в 11ПТ НАН Украши дослщження [2] показали, що шдвищення питомих енергетичних характеристик, ресурсу i частоти проходження зарядiв-розрядiв ви-соковольтних iмпульсниx конденсаторiв може бути до-сягнуто при застосуваннi в якосп робочого дiелектрика секцiй конденсатс^в комбшовано1 полшротленово-пол-iетилентерефталатноl плiвковоl iзоляцil, просочено1 не© Малюшевська А. П., Дмитршин О. Я., Топоров С. О., 2015
полярною рщиною з низьким тангенсом кута дiелект-ричних втрат. Використання пл1вкового даелектрика доз-воляе створювати конденсатори з бшьш високими пито-мими характеристиками й низькими дiелектричними втратами в порiвняннi з конденсаторами на основi папе-рово-плiвкового дiелекгрика.
Однак, спроба дослiдити процес старiння пол^ош-леново-полiетиленгерефталаraоl дiелектричноl системи, що просочена неполярною оргашчною рiдиною (трансформаторним маслом марки Т-1500 ГОСТ 982-80), в цло-му, без роздiлення компоненпв системи, дозволило одер-жати тшьки вельми суперечливi данi в частиш змiнення електрофiзичних характеристик секцiй iз вказаною дiе-лектричною системою. У той же час дослщження проб трансформаторного масла з макепв конденсаторiв з такими секцiями, що пройшли ресурснi випробування, показало значне збшьшення тангенса кута дiелектрич-них втрат у порiвняннi з початковим станом. Таким чином, стае очевидною необхщшсть вивчення особливостей процеав, що розвиваються саме в сучасних просо-чуючих рвдинах для конденсак^в.
Метою цих дослвджень е вивчення термостабiльностi експлуатацiйних властивостей трансформаторного масла Т-1500, що використовуеться в пол^опшеново-пол-iетилентерефталатних дiелектричних системах високо-вольтних iмпульсних конденсаищив. При цьому необхвд-но брати до уваги, що за умов вщсутносп початкових часткових розрядiв основною причиною зниження пра-цездатносп просочено! плiвковоl iзоляцil е процеси, яш пов'язанi з термоокисною деструкцiею само! рщини й термостимульованою взаемодiею компоненпв дiелект-рично! композицп. При вивченш факторiв, що вплива-ють на працездатн1сть редких елекгроiзоляцiйних компоненпв дiелектричноl системи високовольтних iмпульс-них конденсаторiв iз просоченням неполярними рщина-
ми тд впливом тдвищено! температури, доц1льно при-дiлити увагу саме тепловому впливу, а в якосп критерь альних вибирати параметри, найбшьш чутливi до роз-витку руйнуючих термостимульованих процесiв.
Конденсаторнi просочукш рвдини е надзвичайно важ-ливим i у той же час досить проблемним компонентом дiелектрично! системи. До них пред'являються досить жорстш вимоги, так як: висок1 питомий об'емний отр i дiелектрична проникнiсть; малий тангенс кута дiелект-ричних втрат; мала в'язк1сть у робочому дiапазонi температур; висока стабiльнiсть електричних характеристик; стiйкiсть до впливу електричних i теплових пол1в конденсатора; хiмiчна стiйкiсть; сумiснiсть iз компонентами дае-лектрично! системи й конструктивних матерiалiв; мала випаровуванiсть; висока температура китння; неток-сичнiсть; негорючiсть; еколопчшсть [1].
Методика дослiджень. Велику юлькють досл1джень присвячено вивченню властивостей низки нафтових масел i, зокрема, трансформаторного масла через широке його застосування в електротехнiчних пристроях (трансформаторах, конденсаторах, кабелях, високовольтних вводах, вимикачах тощо). Вiдомо, що нафтовi масла вза-галi i трансформаторнi зокрема являють собою складну сумiш вуглеводнiв парафiнового, нафтенового, ароматичного ряду з невеликою (до 1%) домшкою шших ком -поненпв, що мiстять атоми арки, кисню, азоту. Арома-тичнi вуглеводш е необхiдною складовою частиною нафтових електроiзоляцiйних масел.
Кiлькiсний i структурний склад багато в чому визна-чае фiзико-хiмiчнi та електричш характеристики масел. Для трансформаторного масла марки Т-1500, яке досить часто використовуеться в 11ПТ НАН Укра!ни для просо-чення високовольтних iмпульсних конденсаторiв, харак-терне наступне сшввщношення числа вуглецевих атомiв в ароматичнш, нафтеновiй i парафiновiй структурах: вщповвдно 12,5; 39,8; 47,7%, розраховуючи на 100 вуглецевих атомш.
Негативним наслiдком взаемодп компонентiв просо-ченого гошмерного плiвкового дiелектрика е зростання дiелектричних втрат провiдностi просочуючо! рвдини за рахунок десорбщ! iз плiвки (разом iз аморфною складовою полiмеру) iонiв (А1, Си, Бе, С1, Сг), iоногенних домь шок, технолопчних забруднень i продукпв старшня пол-iмеру [3, 4]. Поява продукпв розкладання само! рвдини й руйнування плiвки незмiнно буде впливати на експлуа-тацiйнi властивостi рщини, зокрема електрофiзичнi. Тому необхвдно контролювати так1 характеристики елею^тазо-ляц1йних рвдин, як тангенс кута дiелектричних втрат, дае-лектрична проникнiсть, питомий об'емний електричний опiр, короткочасна електрична мщшсть.
При дослiдженнi впливу пол1мерно! итвки на даелек-тричнi втрати просочуючо! рщини - трансформаторного масла марки Т-1500 дотримувались наступного сшввщношення компоненпв: 15 мас. частин рщини на 1 мас частину пол1мерно! пл1вки. Використовувалися дво-сторонне шорстка полiпропiленова пл1вка ТБКУАК08К1
FILM марки RER товщиною 10 мкм, гладка шотпропше-нова плiвка ТУ 619-057-65-87 товщиною 10 мкм i гладка полiетилентерефталатна плiвка ПЭТ-КЭ ГОСТ 24234-80 товщиною 15 мкм. Зразки плiвок являли собою стрiчки шириною 80 мм i довжиною, що ввдповщала вищенаве-деному масовому ствввдношенню рвдина - плiвка. Зразки плiвок попередньо висушувалися при температурi 80°С протягом двох годин i помiщалися у склян1 eмностi. Попм плiвки заливалися попередньо вiдфiльтрованим, висушеним i дегазованим трансформаторним маслом марки Т-1500, тсля чого eмностi встановлювалися в термостат. Крiм того, температурному впливу тддавалися зразки трансформаторного масла без полiмерноl плiвки. Температура старшня зразшв рiдини (з плiвками й без них) витримувалась постшною - 100°С. Загальний час старшня модельних зразшв становив 300 год, кожт 50 год проводилися вимiри тангенса кута дiелектричних втрат, дiелектричноl проникностi, питомого об'емного електричного опору. Температура, при якш здшснюва-ли вимiри електрофiзичних характеристик, була постшною - 100°С (за винятком вимiрювань короткочасно! електрично! мiцностi, для якого була обрана температура вишрювань 18-20°С).
Для юльшсно! ощнки ступеня впливу полiмеру на дае-лектричнi втрати трансформаторного масла використо-вувався коефiцieнт дестабшзащ! (D) [5]. Для зразюв р1ди-ни, з^арено! без пл1вки, цей коефiцieнт представляе собою ввдношення тангенса кута даелекгричних втрат редкого дiелектрика пiсля його термостарiння до tgd похвдно! рiдини, тобто коефiцiент D в даному випадку iлюструе вплив термоокисно! деструкцп рiдини на дiелектричнi втрати. Для решти зразкiв коефщент дестабшзащ! е вщно-шенням тангенса кута щелектричних втрат рвдини, з^а-рено! в контактi з полiмерними плiвками, до tgd рiдини тсля !! термостарiння в iдентичних умовах без плiвки, тобто вiн iлюструе ступiнь впливу термоокисно! деструкцп та взаемодо рщини з пол1мером на !! дiелектричнi властивост!
Для дiагностики стану електроiзоляцiйних просочу-ючих рщин, крiм традицшних метод1в вимiру !х електро-фiзичних властивостей все часпше використовують методики, що базуються на вивченнi оптичних властивостей рщких середовищ [6, 7]. £ доцшьним використання методу ощнки термостабшьносп плiвкового просочено-го даелектрика, заснованого на аналiзi кинетики оптичних властивостей просочуючого складу при термостарiннi в контактi з полiмерною плiвкою. За додатковий критерь альний параметр, що вщображае оптичнi властивостi просочуючо! рщини, було обрано вiдносну характеристику, а саме - коефщент вщносного свилопропускання, що iлюструе зм^ стану редкого середовища з появою в нш дабнодисперсних часток (макромолекул i фрагментiв полiмеру). Величина вщносного свiтлопропускання дос-лiджуваних рiдких дiелектрикiв визначалася за допомо-гою колориметра фотоелектричного концентрацiйного КФК-2. Суть вимiру полягае в порiвняннi свплопропус-
22
ISSN 1607—6761. Електротехтка та електроенергетика. 2015. № 1
кання еталонно! (вихвдно!) проби рщини й дослвджуваного зразка, попередньо тдданого зовшшньому впливу. Вимь рювання ввдносного свилопропускання трансформаторного масла Т-1500 проводилось також кожш 50 год протя-гом 300 годин термостаршня модельних зразк1в. Поперед-ньо експериментально було встановлено температуру ви-м1рювання, яка виключала утворення супернатанта, та дов-жину хвил випромшювання, чутливу до появи розчинено-го пол1меру в трансформаторному масл Т-1500.
Результата i обговорення. Термостаршня протягом 300 год не виявило поминого впливу на д1електричну проникшсть 1 питомий об'емний електричний отр трансформаторного масла - еср = 2,22 ± 0,05, рГср = (1,19 ± 0,02)-1010 Ом-м, причому не було виявлено ч1тких зако-ном1рностей змш цих параметр1в. Так1 коливання елект-роф1зичних характеристик не можуть бути прийняп за критер1альш для ощнювання ступеня взаемодИ редкого й твердого д1електришв та р1вня термостабшьносп елект-ро1золяцшно! рвдини.
Експериментальш даш, яш отримано при термо-старшш трансформаторного масла Т-1500 у склад1 модельних зразшв пл1вкових просочених д1електричних систем, наведено на рис. 1, де прийнято так1 умовш позна-чення: модельний зразок твердо! 1золяци, що складаеть-ся 1з шорстко! пол1пропшеново! пл1вки - ПП, з пол1ети-лентерефталатно1 - ПЕТ, модельний зразок, що складаеть-ся з гладко! пол1пропшеново! пл1вки - ПП*. Видно (рис.1, а), що якщо для р1дини без пл1вок вплив термо-окисно! деструкцп на д1електричш властивосп е монотонно зростаючим, то для зразшв рщини, що зазнали ста-р1ння в контакт! з пол1мерними пл1вками, зм1на коефще-нта дестабшзаци носить б1льш складний характер (рис. 1, б). В той час, як взаемодя !з гладкою полшропше-новою пл1вкою пом1тно позначаеться на стаб1льност1 р1ди-ни тшьки п1сля 100 год нагр1ву, речовини, що переходять у р1дину з поверхт та !з об' ему шорстко! щшпропшено-во! пл1вки, починають суттево впливати на !! термо-стабшьшсть вщразу п1сля початку нагр1вання. Наявнють пол1етилентерефталатно! пл1вки в рщит починае пом1тно позначатися п1сля 150 год нагр1ву.
Б. в.о.
1.5 л
1 -
0.5 -
50 100 150 200 250 300 Час термостаршня. год
а)
Зростання коефщента дестаб1л1зац1! в процес1 термо-стар1ння модельних зразк1в системи рщина - пол1мерна пл1вка св1дчить про десорбцш з пол1мерного матер1алу юшв метал1в та 1оногенних дом1шок, що мае м1сце при розчиненн1 аморфних м1крооб'ем1в пол1меру. Процес тим штенсившше (Б тим б1льше), чим вище вм1ст аморфно! складово! й нижче ступ1нь чистоти пл1вки. Задов-1льна термостаб1льн1сть по параметру Б зазначаеться для модельних зразшв на основ1 гладко! пол1пропшеново! пл1вки у пор1внянш 1з шорсткою. У випадку використан-ня гладко! пл1вки Б дор1внюе 1 аж до 100 год термосгаршня в середовищ1 трансформаторного масла, тобто за да-ним параметром взаемод1я пл1вки й рвдини не ф1ксуеться. Зазначений факт може трактуватися неоднозначно, оск-шьки Б не зм1нюеться й у випадку взаемодИ з пл1вками шдвищено! чистоти. Однак, п1сля 100 год нагр1ву Б для тако! пл1вки р1зко зростае, в той час як для шорстко! пол-шропшеново! й пол1етилентерефталатно! пл1вок зростання коефщента дестаб1л1зац1! носить б1льш монотонний характер, причому впродовж 150- 250 год нагр1ву для цих шпвок вщзначалася стаб1л1зац1я коефщента Б на ршт 1,3 1 1,2 вщповщно. Пюля 250 год термостимульовано! взаемодИ' трансформаторного масла й пл1вок коефщент дестабш-зац1! для вс1х зразюв, що мютять пол1проп1лен, знову р1зко зростае. Можливо, на цьому етат починаеться процес переходу макромолекул полшропшену в родину.
З метою вивчення впливу термоди на експлуатащйш властивост1 р1дкого д1електрика й стабшьтсть його елек-троф1зичних характеристик проводилося визначення ко-роткочасно! електрично! мщносп трансформаторного масла Т-1500 в ход1 його термостар1ння (без пол1мерних пл1вок). Зниження короткочасно! електрично! м1цност1 (Е ) трансформаторного масла може бути пояснено появою в ньому продукт1в термоокисно! деструкцп, але п1дтвердження ц1е! гшотези е науковим завданням для подальших дослщжень.
Таким чином, досл1дження тшьки шнетики електроф-1зичних характеристик трансформаторного масла не дало достатньо достов1рно! шформаци про його термо-стаб1льшсть 1 ступ1нь взаемодИ з пол1мерними матер1а-лами д1електричних систем високовольтних 1мпульсних конденсатор1в. Тобто вивчення додаткового критер1аль-ного параметра - вшносного св1тлопропускання стало необхщним.
50 100 ¡50 200 250 300 Час тсрм«>ст;фШ11я, год
Рисунок 1 - Залежнють коефщента дестабшзаци грансформагорного масла Т-1500 вщ часу сгарiння: а - без пл1вок; б
старшня в конгакгi з пол1мерними пл1вками.
Кшетика процесу розчинення полiмерних плiвок в трансформаторному маслi Т-1500 може бути описана залежшстю К трансформаторного масла Т-1500, що контактуе з елементами птвково! твердо! 1золяцу, вед часу дп педвищено! температури (рис. 2). На рис.2 прийнято наступи умовнi позначення - модельнi зразки твердо! iзоляцi!, що складалися ильки з шорстко! пол1пропшено-во! птвки - ПП; тшьки з полiетилентерефгалатно! - ПЕТ; таю, що мютили 43 мас. % полiетилентерефталатно! та 57 мас. % пол1протленово! птвки - ПП+ПЕТ; тальки з гладко! полiпропiленово! плiвки - ПП*. Дiаграма змiни Кес трансформаторного масла Т-1500 наочно iлюструe по-ступове зниження свилопропускання рiдини в по-рiвняннi з трансформаторним маслом в початковому станi (Квс=100 %).
Наведет дат сведчать про розчинення аморфно! фази полiмерiв у рiдкому дiелектрику, тобто про перехiд об-меженого набухання полiмерно! плiвки в необмежену стадiю i появу в електроiзолящйнш рiдинi макромолекул полiмеру. Причому простежуеться тенденцiя до значно бiльш штенсивно! взаемодi! компоненпв просочено! iзо-ляцп у разi використання полiпропiленово! плiвки в по-рiвняннi з полiетилентерефталатною. Очевидно, що Кес трансформаторного масла при термостаршш в контактi з обома плiвками (полiетилентерефталатною й пол^о-пiленовою) знижуеться бiльш плавно, шж у випадку використання тедьки полiпропiленового компонента просочено! iзоляцi!. 1нтерес викликають данi щодо змiни Кс трансформаторного масла Т-1500, що зазнало термоста-
рiння в присутносп гладко! полiпропiленово! плiвки в поршнянт з аналогiчною шорсткою. Як показано на дааг-рамi, зниження коефщента свiтлопропускання рiдини, що контактуе з гладкою плiвкою, аж до 100 год термоста-рiння дуже незначне, його можна порiвняти iз змшою Кс редини, що зазнала термостаршня без плiвок. Згодом (аж до 300 год термостаршня) К для модельних зразкiв з гладкою полшротленовою плiвкою зберiгаеться стабшь-но вищим, нiж Кс трансформаторного масла Т-1500, що зазнало впливу високо! температури у присутносп шорстко! полшротленово! плiвки. Отже, морфолопя поверхнi полiпропiленово! плiвки дуже впливае на процес розчинення плiвки в електроiзоляцiйнiй рiдинi. Наявнiсть на поверхнi мжрокашлярно! системи (шорстка плiвка) ро-бить цей процес бiльш яскраво вираженим.
ВИСНОВКИ
Таким чином, обраний комплекс критерiальних па-раметрiв - тангенса кута дiелектричних втрат (коефщен-та дестабiлiзацi!) та коефщента ведносного свплопропус-кання, дозволив достовiрно ощнювати ступiнь термоста-бiльностi трансформаторного масла Т-1500 як редкого компонента полiпропiленово-полiетилентерефталатно! просочено! дiелектрично! системи. Виявлено перевагу (за термостабiльнiстю властивостей дiелектрика «пол-iпропiленова плiвка - трансформаторне масло марки Т-1500») гладко! плiвки перед шорсткою та висока термо-стабiльнiсть дiелектрика «шотетилентерефталатна птвка - трансформаторне масло Т-1500».
Рщина Вихiдний стан Шсля 150 год нагрiвання Пiсля 300 год нагрiвання
Епр ср ±ЛЕ, кВ/мм Кеар, % Епр ср±^Е> кВ/мм Кеар, % Епр ср±^Е> кВ/мм Кеар, %
Трансформаторне масло Т-1500 29,9±4,2 13 19,5±1,2 5 15,4±2,8 18
1 - без пшвок; 2 - ПП; 3 - ПЕТ; 4 - ПЕТ+ПП; 5 - ПП* Рисунок 2 - Залежнють К трансформаторного масла Т-1500, що контактуе з елементами плiвковоi' твердо! iзоляцii, вщ часу
Т дй тдвищено! температури
Таблиця 1 - Середш значення короткочасно! електрично! мiцностi трансформаторного масла Т-1500 в процес термостаршня
24
1607—6761. Електротехтка та електроенергетика. 2015. № 1
Зниження коефщента вiдносного свгтлопропускан-ня iлюструе термостимульоване взаемне розчинення полмеру в рiдинi, наслiдком якого i е погiршення елект-рофiзичних характеристик компоненпв просоченого плiвкового дiелектрика. Аналiз кiнетики вiдносного свiтлопропускання просочуючих редких середовищ може бути iнформативним i практично корисним при порiвняльних доследженнях рiзних пл1вкових просочених дiелектрикiв, а також для проведения експрес^агности-ки стану плiвковоl просочено! iзоляцi! в ходi ресурсних випробувань високовольтних iмпульсних конденсаторiв.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Кучинский Г. С. Силовые электрические конденса -торы / Г. С. Кучинский, Н. И. Назаров. - М.: Энерго-атомиздат, 1992. - 320 с.
2. Гребенников И. Ю. Исследование зависимости ресурса высоковольтных импульсных конденсаторов с плёночным диэлектриком от режимов эксплуатации / И. Ю. Гребенников, В. И. Гунько, А. Я. Дмит-ришин, И. Г. Михайлов, Л. И. Онищенко, Т. А. Фе-щук // Электротехника. - 2006. - №6. - С. 36-41.
3. Кучинский Г. С. Выбор допустимых рабочих напря-женностей в силовых конденсаторах с пропиткой эко-
логически безопасными жидкостями [Текст] / Г. С. Кучинский, Л. H. Галахова // Электричество. - 1999. - № 1. - С. 33-39.
4. Zhuravleva N. M. Effect of modified surface structure of impregnated polypropylene film on capacitor properties during thermal ageing / N. M. Zhuravleva, A. M. Andreev, M. Evtic // Electrical Engineering. -1998. - Vol. 81, № 4. - P. 271-274.
5. Журавлева Н. М. Стабилизация диэлектрических потерь конденсаторных пропитывающих синтетических жидкостей в процессе термостарения [Текст] / Н. М. Журавлева, A. M. Андреев, Л. Н. Галахова // Изв. ВУЗов. Энергетика. - 1991. - № 5. - С. 64-67.
6. Высокогорец С. П. Метод оценки эффективности восстановления ресурса трансформаторных масел в процессе работы силовых трансформаторов [ Текст] / С. П. Высокогорец, А. П. Васильев // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2011. -№ 2. - С. 59-65.
7. Львов М. Ю. Применение оптической мутности масла для оценки состояния высоковольтных герметичных вводов трансформаторов / М. Ю. Львов / / Электрические станции. - 1999. - № 6. - С. 60-63.
Стаття надiйшла до редакцп 10.03.2015 Пiсля доробки 22.04.2015
Малюшевская А. П.1, Дмитришин А. Я.2, Топоров С. О.3
'Канд. техн. наук, старший научный сотрудник, и.о. заведующей отделом ИИПТ НАН Украины, E-mail: [email protected]
2Младший научный сотрудник ИИПТ НАН Украины
3Ведущий инженер ИИПТ НАН Украины
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА Т-1500 В ПЛЕНОЧНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
Выбраны критериальные параметры, позволяющие достоверно оценивать термостабильность эксплуатационных свойств диэлектрических жидкостей. Проанализировано изменение эксплуатационных свойств трансформаторного масла Т-1500 в ходе его взаимодействия с полипропиленовой и полиэтилентерефталатной пленками под влиянием повышенной температуры. Выявлено влияние морфологических особенностей поверхности полипропиленовой пленки на термостабильность пленочного пропитанного диэлектрика, а также низкую степень взаимодействия полиэтилентерефталатной пленки с трансформаторным маслом Т-1500.
Ключевые слова: пленочный пропитанный диэлектрик, электроизоляционная жидкость, старение диэлектрика, термостабильность.
Malyushevskaya A. P.1, Dmitrishin A. Ya.2, Toporov S. O.3
*Ph.D., associate professor, senior staff scientist of Institute of Pulse Processes and Technologies of NAS of Ukraine
2Research assistant of Institute of Pulse Processes and Technologies of NAS of Ukraine
3Senior engineer of Institute of Pulse Processes and Technologies of NAS of Ukraine
RESEARCH OF INFLUENCE OF HEIGHTENED TEMPERATURES ON THE OPERATIONAL CHARACTERISTICS OF TRANSFORMER OIL T-1500 IN FILM INSULATION SYSTEMS
The criteria parameters allowing to estimate authentically the thermostability ofdielectric liquids' operational properties are chosen. Change of transformer oil's operational properties during its interaction with polypropylene and polyethylenetereftalate films under the influence of the heightened temperature is analysed. The influence of morphological features ofpolypropylene film's surface on the thermostability of the impregnated dielectric film is revealed. Low degree of the interaction between the polyethylenetereftalate film and transformer oil T-1500 is defined.
The reduction of the comparative light transmission coefficient illustrates the thermostimulated mutual dissolution in the system «polymer in the liquid». The consequent of this process is the degradation of the impregnated dielectric film components 'electrical characteristics. Analysis of kinetics of impregnating liquid's light transmission can be informative and useful in comparative studies ofvarious impregnated dielectricfilms, as well asfor express diagnostics of impregnated film insulation during high-voltage pulse capacitors life tests.
Keywords: film impregnated dielectric, insulating liquid, dielectric aging, thermostability.
