CC BY
7
УДК 621.315.615.2 Б01: 10.15587/2312-8372.2016.59617
огляд АЛЬТЕРНАТИВ ЗАМ1НН ВИКОРИСТАННЯ 1З0ЛЯЦ1йН01 ОЛИВИ у ВИСОКОВОЛЬТНОМУ ЕЛЕКТРООБЛАДНАНН1
Виконано огляд ряду публгкацш з питань властивостей та застосування гзоляцшних ргдин. Увага придглена здобуткам дослгджень, направлених на виршення проблеми замти гзоляцшног оливи тшими гзоляцшними ргдинами, а також позитивним та негативним наслгдкам застосування таких р1дин. Зазначено, що напрямком найближчог перспективи е продовження робт з дослгджень та використання гзоляцшних р1дин рослинного походження та наноргдин.
Клпчов1 слова: ¡золяцшт ргдини, вуглеводнг, ефгри, дгелектрики високовольтного електро-обладнання.
Абрамов В. Б., Проценко 0. Р., Троценко С. 0.
1. Вступ
Серед iзоляцiйних рщин, що використовуються в ви-соковольтному електрообладнант, найбшьше поширення мае та, яка е продуктом переробки нафти. З огляду на ряд обставин, в техшчнш лиератур^ тд час викладен-ня вiдомостей про цю рщину, можна зустрiти рiзнi 11 назви: «мшеральне масло»; «олива»; «трансформаторне масло» i деякi iншi. Але в текстi статтi автори будуть використовувати ту 11 назву, що ввдповвдае вказанiй в ДСТУ 3437-96 «Термши та визначення», а саме — «азоляцшна олива».
Iзоляцiйнi рiдини використовуються в багатьох видах високовольтного електрообладнання. Це трансформа-тори, комутацшш апарати, конденсатори, кабел^ шше обладнання [1, 2]. В них iзоляцiйнi рщини викону-ють, як правило, двi основнi функцп: дiелектрика та охолоджувача. Серед додаткових функцш слiд також вщмггити покращення умов гасiння дуги в комутацш-них апаратах, захист внутршньо'1 iзоляцii електрообладнання вщ негативного впливу зовнiшнього оточуючого середовища (наприклад, зволоження), навiть таку, як надання можливост отримувати iнформацiю для потреб дiагностування обладнання на пiдставi випробувань зразкiв рiдини з цього обладнання.
Саме завдяки сво'1м характеристикам iзоляцiйна олива виявилась тою речовиною, що вже понад ста роюв найбiльш широко застосовуеться. Вона мае достатньо висою iзоляцiйнi властивостi, що дозволяють отримувати необхвдш габарити обладнання; малу в'язюсть, необхiдну для ефективного вiдведення тепла; температуру застигання, яка прийнятна для умов викори-стання електрообладнання взимку. Не менш важливою е вiдносно низька варпсть виготовлення названо'1 рь дини з потрiбними характеристиками, якi, до того ж, зберкаються практично незмшними протягом тривалого часу експлуатацп [3, 4].
Удосконалення загально прийнятих технологш виготовлення iзоляцiйних олив (очищення отриманих з нафти масляних дистиляпв, у т. ч. з регулюванням складу основних вуглеводневих сполук) призводило до
зростання якостi таких олив, але не усувало кнування основних недолтв 1х застосування — недолiкiв, що були пов'язаш з походженням цих рвдин та проявлялись у разi виникнення аварiй електрообладнання. Мова вде про аварп, причиною яких е коротю замикання всерединi обладнання. Вони супроводжуються протжан-ням великих струмiв, а отже виникненням температур, достатшх для руйнування вуглеводневих компонентiв оливи з утворенням величезно'1 кiлькостi газоподiбних продуктiв 11 розкладу. Наслiдки цього вщомк корпуси обладнання пошкоджуються, олива витжае i горить.
Тобто перший недолж, властивий багатьом нафто-продуктам, — пожежонебезпечшсть iзоляцiйноi оливи. Другий — забруднення Грунту, до того ж таке, яке погано тддаеться бюлопчному розкладу [5]. I нарешп, нафта не ввдноситься до ввдновлювально! сировини (до речi, не усяка нафта придатна для виготовлення саме iзоляцiйно'i оливи), а 11 запаси потроху вичерпуються. З огляду на це пошук шших, альтернативних рвдин з необхвдними властивостями е актуальним завданням.
2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми
Ввдомо, що властивостi iзоляцiйноi рiдини (як дь електрика i охолоджувача) i конструктивнi особливостi обладнання, де ця рщина застосовуеться, взаемопов'я-занi. Низка чинниюв (вид обладнання, клас напруги, умови експлуатацп, економiчнi погляди та шше) впливае на прийняття юнцевих ршень про використання тiе'i чи шшо'1 iзоляцiйноi рiдини в яюйсь одиницi або групi одиниць обладнання. Жодна iз iснуючих рiдин такого призначення не е ушверсальною стосовно виконання вах вимог для випадюв, що супроводжують як сам процес 1х застосування, так i можливi наслiдки вiд нього.
Через причини, про яю йшла мова вище, на замшу iзоляцiйно'i оливи в останш приблизно 50 роюв розроблялись, дослщжувались та знаходили свое мкце у використаннi iзоляцiйнi рвдини штучного, рослинного та науково-iнновацiйного походження [5-9]. Результати i досягнення напрацювань, а також шляхи пошуку та
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/1(27], 2016, © Абрамов В. Б., Проценко О. Р.,
Троценко Е. □.
J
вдосконалення цих рiдин е i зараз предметом обговорення в нащональних та мiжнародних фахових оргашзащях. До них, зокрема, вiдносяться робочi групи С1ГРЕ [9-11].
В запропонованому оглядi виконана певна система-тизащя таких напрацювань де, крiм загальних ведомостей про перелiченi вище iзоляцiйнi рiдини, будуть наданi також окремi переваги та недолiки використання цих рвдин, пов'язанi з '¿х фiзико-хiмiчними властивостями. Як правило, недолiки, притаманш рiзним рiдинам, — не однаковь Частина '¿х не пiдлягае усуненню з ряду причин (принципових, технолопчних, економiчних). 1нша — може бути предметом пошуку шляхiв досяг-нення 1х повно' лiквiдацii або меншого прояву i ви-свiтлюеться в цш статтi, як перспективний, на погляд авторiв, напрямок подальших дослвджень та аналiзу iх результатiв.
3. 06'ект, мета та задач1 дослщження
Походження iзоляцiйних рiдин, iх фiзико-хiмiчна природа визначають особливостi властивостей цих рщин, а також поведiнки названих рщин пiд час експлуатацii в обладнанш. В представленому оглядi саме таю осо-бливостi, притаманнi рiзним рiдинам i будуть об'ектом висвтлення та дослгдження iх впливу на можлившть використання за призначенням. З метою порiвняння особливостей, буде виконана певна систематизащя вщо-мостей шляхом групування (за можливосп) рiдин, що мiстять речовини подiбноi хiмiчноi будови. Це дозволить проаналiзувати позитивнi i негативнi наслiдки засто-сування тих або шших iзоляцiйних рiдин в електро-
обладнаннi, вказати перспективи '¿х використання для зменшення кiлькостi обладнання з iзоляцiйною оливою, а також прюритетш напрямки дослiджень альтернатив-них рвдин, якi, на думку авторiв, в найближчiй пер-спективi будуть сприяти виршенню проблеми, вказаноi на початку статт!
4. 1золяцшш рщини, 1х застосування та властивосТ
Внутрiшня iзоляцiя високовольтного електрооблад-нання виконуеться, як правило, композицшною та мктить декiлька дiелектрикiв. Здебiльшого це поеднан-ня твердих дiелектрикiв з рщкими або газоподiбними дiелектриками. За атмосферного тиску рщю дiелектри-ки ^золяцшш рiдини) мають переваги у порiвняннi з газоподiбними: бiльша електрична мщшсть; бiльша дiелектрична проникнiсть, а отже бшьша однорiднiсть всiеi iзоляцli; бшьша теплопроввдшсть. Тому iзоляцiйнi рiдини ще тривалий час будуть використовуватись за призначенням, i можна вважати не втраченою актуаль-нiсть коригування властивостей шнуючих або пошуку нових рщин з метою бiльш повного виконання вимог до '¿х експлуатацп.
Загальну уяву про використання iзоляцiйних рвдин в електрообладнаннi надае табл. 1 [12].
З огляду на достатню чисельшсть рiдин, представ-лених в табл. 1, спробуемо стисло охарактеризувати притаманнi 'м особливостi (групуючи, за можливос-тi, рiдини, що мiстять речовини подiбноi хiмiчноi будови).
Таблиця 1
Використання ¡золящйних рiдин в електрообладнанш
Iз□ляцiйна рiдина Сил™ трансформа-тори та реактори Розпо-дiльчi тран-сфор-матори Тяговi тран-сфор-матори Вимiрю-вальнi трансформа-тори Спещ-альш тран-сфор-матори Вводи Пере-микачi вiд-галу-жень Кiнцевi ка-бельнi муфти Ав-тома-тичнi вими- Кон-денса-тори Кабелi Наван-тажу-вальш рези-стори
Iз□ляцiйна олива + + + + + + + + 0 0 0
Пшпхлороваш бiфенiли (ПХБ) - - - -
Iншi галогешзоваш вуIлев□днi 0
Кремшйоргашчна iз□ляцiйна рiдина + + +
Високомолекулярш вуглев□днi + +
Тетраефiр петнаеритрита + + + +
Алкшбензоли + + + +
Ароматичш вуглев□днi (М/ДБТ, ФКЕ, М1ПБ i ¡нш.) + +
Iз□ляцiйнi рiдини рослинного походження + +
Фталати (ДОФ, Д1Ф) +
П□лiбутени +
Скраллеш гази або кри□геннi рiдини + +
Нанорщини +
Змшаш рiдини + + +
Примгтка: + — знаходяться в експлуатацц; 0 — загалом, не р9к□м9нд□ванi для використання в експлуатацц, але десь ще знаходяться у вик□ристаннi; - — заборонеш, а тому не повинш будь-де використовуватись; М/ДБТ — моно/дибензилтолуол; ФКЕ — фенiл-ксилiл-етан; М1ПБ — моно ¡зопропшовьш бiфенiл; ДОФ — дшктилфталат; Д1Ф — дМзононш фталат
1золяц1йна олива отримуеться в результат очищення дистилятiв — одного iз продуктiв переробки нафти, що википае за температур вщ 300 °С до 400 °С. Вона мштить, в основному, вуглеводневi компоненти. Склад молекул цих компоненпв достатньо великий, але кожну iз молекул можливо вщнести до однiеi iз трьох груп: парафiновi вуглеводнi, нафтеновi вуглеводнi або арома-тичнi вуглеводш. Вiдсоткове спiввiдношення цих груп в олив^ а також особливостi будови молекул в кожнш iз названих груп впливають практично на ва властивост отримано'1 рiдини. В результат цього змiнюються такi суттевi показники експлуатацшно'1 якостi iзоляцiйно'i оливи, як електрична мщшсть, в'язкiсть, температура застигання, теплопровщшсть, термоокисна стабiльнiсть, вмiст канцерогенних сполук [13-15]. Звщси стае зрозу-мiлим, що для отримання iзоляцiйноi оливи з потрiб-ними показниками якост необхiдно, аби чи первинна сировина (нафта) мштила вуглеводневi компоненти в необхщних пропорцiях, чи технолопя очищення ди-стилятiв дозволяла цей вмкт у потрiбних пропорцiях змшювати. Причому, чим бiльшими будуть вщхилення вiд потрiбних пропорцiй в нафп, тим складнiшою та бiльшою за варпстю буде технологiя отримання яюсно'1 iзоляцiйно'i оливи. Тобто не вс нафти придатнi для отримання названого продукту з вщносною дешевизною виробництва. Такий висновок отримано, навиь, попри те, що в цш статт автори не торкаються питань об-межень вмiсту iнших — не вуглеводневих компоненпв в iзоляцiйнiй оливi для 11 безпроблемного використання.
Серед технологш очищення дистилятiв, якi на цей час застосовуються, слщ зазначити кислотно-лужне очищення, селективне очищення, пдро-креюнгове очищення, 1х комбiнацii та модифжацп [3, 4, 13, 16]. Вказат технологи дозволяють отримувати високояюсш iзоляцiй-нi оливи, яю можуть використовуватись в обладнаннi 750 кВ i вище. Важливим тут е високе значення по-казника «ампульсна електрична мiцнiсть» — показника, що визначае розмiри iзоляцiйних промiжкiв в силових трансформаторах, а отже, в певнш мiрi, i габарити самих трансформаторiв [17].
Суттевим для прюритету використання iзоляцiйно'i оливи в силових трансформаторах е 11 висока термоокисна стабшьшсть, що забезпечуеться, в першу чергу, природою i складом молекул цiеi рiдини, а також наявтстю серед них так званих природних iнгiбiторiв окислення (сполук, що перешкоджають деструкцп основних вуглеводневих компоненпв). Для збiльшення ще'1 стабiльностi в iзоляцiйнi оливи вводять присадки-шпбиори (штучнi домiшки певного хiмiчного складу, якi виконують роль iнгiбiторiв). Присадок такого призначення е дуже багато, але ва вони, в тш чи iншiй мiрi, змшюють властивостi оливи, саме як iзоляцiйно'i рiдини. бдиною, практично нейтральною до змш дiелектричних характеристик оливи, виявилась присадка юнол (дибутилпаракризол) [13]. Саме ця присадка використовуеться для збшьшення термшу використання оливи в обладнанш, де присутнi можливi пiдвищення рiвня температур та вмiсту кис-ню (в першу чергу — в силових трансформаторах). 1снують також присадки iншого призначення.
З табл. 1 видно, що iзоляцiйна олива може використовуватись практично в уах видах електрообладнання. 1нша справа, що для деяких видiв таке використання е проблематичним або неефективним. Так в вимикачах проблеми виникають через те, що олива в цьому обладнан-
ш мае таку температуру, як температура довюлля. Тобто для того, аби олива не застигала взимку, треба вмикати спещальт нагрiвачi, що створюе додатковi складнощi. Але частково це виршено шляхом виготовлення iзоля-цiйноi оливи спещально для вимикачiв. Вона, завдяки регулюванню складу вуглеводтв, мае низьку температуру застигання, проте вже не придатна для використання в шших видах високовольтного електрообладнання. Через малу в'язюсть iзоляцiйну оливу проблематично вико-ристовувати за призначенням в високовольтних кабелях. Пов'язано це iз складнiстю рiвномiрного розподiлення оливи протягом вае'1 довжини iзоляцii кабелю та мож-ливiстю витiкання 11 у разi пошкодження зовнiшньоi оболонки кабелю. Тому треба, як мшмум, дшити цю довжину на окремi дiлянки, кожна з яких буде мати свш компенсацiйний резервуар з оливою. 1золяцшну оливу можливо використовувати в конденсаторах, але там доцiльно застосовувати iзоляцiйнi рiдини, якi мають бшьшу дiелектричну проникнiсть i забезпечать, за од-накових габаритiв, отримання бшьшо'1 емностi [5].
Отже значна частина проблем, кнуючих з огляду на недолжи використання iзоляцiйноi оливи, виршу-ються в той або шший спосiб. Навiть iснування ри-зиюв виникнення пожеж, можливо суттево знизити за рахунок введення в оливу присадок-антишрешв. Проте поступове вичерпання родовищ нафти, придатно'1 для виготовлення iзоляцiйноi оливи, а також кнування шших напрямюв використання продуктiв переробки нафти повинш, скорiш за все у неввддаленому майбутньому, призвести до замши п iншими iзоляцiйними рiдинами.
Галогетзоват вуглеводнг використовувались для створення синтетичних (штучних) не горючих iзоля-цшних рщин, молекули яких, крiм вуглецю та водню, мштили атоми хлору або фтору [18]. До них, напри-клад, вщносились хлорованi рщини, що включали по-лiхлорованi бифенши (у вiтчизнянiй практицi подiбнi рщини були вiдомi пiд назвами «совол» та «совтол»), але виготовлення 1х було заборонене через високу токсичшсть [5]. Розроблялись iншi iзоляцiйнi рщини, що мiстили хлор [19-21], проте саме вш був причиною стримування 1х використання [6, 8]. Широкому використанню iзоляцiйних рiдин, яю мiстять хiмiчнi з'еднання з фтором, заважае ще 1х висока варпсть [8].
Кремншоргатчт гзоляцшт ргдини, з точки зору по-жежобезпечностi, можуть розглядатись, як прийнятна замша хлорованим iзоляцiйним рвдинам. А от у порiв-няннi з iзоляцiйною оливою, вони мають меншу елек-тричну мщшсть i бiльшу в'язкiсть, що буде призводити до зростання масогабаритнх параметрiв обладнання та погiршення характеристик тепловщведення вiд внутрiш-нiх частин цього обладнання, до того ж кремншоргашчт iзоляцiйнi рiдини практично не тддаються розкладу мiкроорганiзмами [6, 8, 22].
Високомолекулярт вуглеводнг мають в своему складi хiмiчнi сполуки, подiбнi до тих, що мiстяться в iзоляцiй-нiй оливi. Проте, саме завдяки своему складу (парафiновi та iзопарафiновi вуглеводнi, iншi алiфатичнi вуглеводш з довгими, у т. ч. розгалуженими, ланцюгами), рщини з такими вуглеводнями характеризуються бшьш високою температурою китння та молекулярною масою. Отже вони мають, у порiвняннi з iзоляцiйною оливою, бiль-шу температуру займання (вищу пожежобезпечшсть). Наслiдком особливостей структури молекул цих вугле-водшв е також те, що рщини з ними мають пiдвищену
в'язкiсть, аж до термопластичного стану (полiбутени). В результатi чого, сфера застосування ïx в електрооб-ладнанш обмежена [18, 23, 24].
Ароматичт вуглеводш також вщносяться до вугле-водневих сполук, що являються одшею i3 складових iзоляцiйноï оливи. Особливштю цих сполук е те, що вини вщносяться до алiциклiчниx вуглеводшв з наяв-нiстю ненасичених зв'язюв. 1з зростанням вмiсту таких вуглеводшв збшьшуеться розчинююча здатнiсть iзоля-цiйноï оливи, тобто бiльша кiлькiсть, наприклад, води або газiв може бути в стат iстинного розчину в таюй оливi. Частина ароматичних вуглеводшв вщноситься до антиоксидантiв [13]. Це однозначно покращуе експлуа-тацiйнi властивост iзоляцiйниx олив, якi мiстять вказаш вуглеводнi, а iзоляцiйнi рiдини, що являють собою рiз-номанiтнi ароматичш вуглеводнi, мають певне застосування в електрообладнанш, де ïx переваги мають вагоме значення [6, 8]. Ароматичш вуглеводш, що застосову-ються самостiйно як iзоляцiйнi рiдин, це алюлбензоли та полiарiлалкани (М/ДБТ, ФКЕ, М1ПБ i iн.). Серед особливостей цих рщин слiд вiдмiтити (^м пiдвищеноï розчинюючоï здатностi) низьку в'язюсть, достатньо високу термоокисну стабiльнiсть, але вони мають бшьш^ нiж у iзоляцiйноï оливи, дiелектричнi втрати та пршу здатнiсть до бiорозкладy Ароматичш вуглеводш застосовуються також для утворенш сумiшей з iншими iзоляцiйними рщинами з метою покращення ïx властивостей.
1золяцшш ргдини на основ1 еф1р1в являють собою достатньо широкий клас оргашчних з'еднань. Значна частина таких рвдин мае показники, що випдно вiдрiзня-ють ïx вiд iзоляцiйноï оливи, а саме: вищу температуру займання, бшьшу вiдносну дiелектричну проникшсть, бiльшу розчинюючу здатнiсть, кращу здатшсть до бю-розкладу (наприклад, прост ефiри, тетраефiри, петна-еритритоли) [20, 22, 24, 25]. Проте вони мають вищу в'язюсть, а деяю iз них (наприклад, фталати, фосфорист ефiри) е шкiдливими для екологп [5]. Певнi недолiки та ввдносно велика вартiсть названих рiдин стримуе ïx широке використання за призначенням, тому вони застосовуються самостшно для того електрообладнання, де переваги ïx характеристик е ввдчутними або у якост добавок для створення сумшей з iншими iзоляцiйними рiдинами [26].
До окремоï групи названих рщин належать iзоляцiйнi рiдини рослинного походження, основу яких склада-ють ефiри жирних (карбонових) кислот. Вони мають ряд суттевих позитивних вщмшностей, i тому в цьому оглядi придшимо '¿м трохи бiльше уваги, у порiвняннi з рештою iзоляцiйниx рвдин, вказаних в табл. 1.
1золяцшш ргдини рослинного походження — легко доступш натуральш продукти, якi повшстю тддають-ся бiологiчному розкладанню [27-30] i можуть бути основою створення рвдких iзоляцiйниx середовищ для потреб електроенергетики. 1нтерес до iзоляцiйниx рь дин рослинного походження (1РРП), як альтернативи iзоляцiйним оливам, виник на початку 1990-х роюв насамперед тому, що, по-перше, 1РРП е еколопчно безпечними через швидке розкладання тд дiею ото-чуючих бiосферниx умов, а по-друге — на вщмшу вщ iзоляцiйниx олив, ресурси сировини для них безмежш. В шоземнш теxнiчнiй лiтературi для назви таких охо-лоджувальних та iзолюючиx рвдин (або композицiй) широко використовуеться словосполучення «natural esters» (природш ефiри) [30].
Одним з перших був виданий патент на нову i30-ляцшну композищю з 1РРП в США у 1998 р. [31], а в 1999 р. — на трансформатор i3 вказаною компози-щею [32]. Це стало поштовхом до активiзащi робiт у цьому напрямку в усьому свт. З'явилися десятки патенпв i повiдомлень про дослвдження та застосування таких композицш в силових розподiльних трансформаторах.
Активно працюють у цьому напрямку таю компанп як «Siemens», «Merlin Gerin», «Schneider Electric», «AREVA» та ряд шших. На основi розроблених рвдин були випу-щенi силовi трансформатори компашями: «Cooper Power Systems» (США) — композищя «Envirotemp FR 3» на основi рапсового насiння (патент 1999 р.); «ABB Power T&D Company Inc.» (США) — композищя «BIOTEMP» на основi насшня соняшнику та соi (патент 1999 р.); «M&I MATERIALS» (Великобританiя) — композищя «Midel®eN» на основi рапсового насшня.
6 повщомлення про розробку, виготовлення та поставку фiрмою «AREVA» розподiльних трансформаторiв на 132 кВ, 90 МВ-А з об'емом електроiзоляцiйноi рiдини приблизно 30 т [33]. Компашя «Cooper Power Systems» розробила шунтуючий реактор на 245 кВ, 22 МВ-А, з рщкою iзоляцieю типу «Envirotemp FR 3» та ш.
Перший патент в Росшсьюй Федерацп був виданий в 2009 р. на електроiзоляцiйну композищю тд назвою «EcoTransOil©», характеристики яко'1 виявили-ся, за заявами авторiв, не гiршими вiд iх зарубiжних аналогiв [34].
Перспективнiсть робгг з даноi тематики пiдтверджуe i той факт, що загальна юльюсть виданих в 1994-2014 р.р. патенпв наближаеться до тисячi. За даними зарубiжних джерел на теперiшнiй час у свт знаходиться в експлуа-тацп кiлька десяткiв тисяч «зелених» трансформаторiв з iзоляцiйною рiдиною, складеною на основi 1РРП [33].
Серед основних переваг iзоляцiйних рiдин такого типу можна видшити:
— еколопчну чистоту, обумовлену високою здат-шстю до розкладання в атмосферних умовах i, як наслiдок, зниження проблем i вартостi утилiзацii;
— високу температуру займання (350-370 °С) та спалаху (300-320 °С), що рiзко знижують ймовiр-нiсть пожежi i вибуху, та пiдвищують можливiсть збшьшення навантажувальноi здатностi;
— майже однаковi з iзоляцiйними оливами дiелект-ричш характеристики;
— полiпшений розподiл поля в конструкщях з па-перово-масляною iзоляцiею через бiльш високу дь електричну проникнiсть;
— бiльш високу пгроскотчшсть, нiж у традицiйноi iзоляцiйноi оливи, що може сприяти покращенню властивостей дiелектричноi композицп «целюлозна iзоляцiя — 1РРП»;
— сумiснiсть з целюлозною iзоляцiею;
— невичерпнi запаси сировини, можливкть використання генно-модифжованих рослин;
— можливiсть вторинного використання вщпрацьо-ваноi 1РРП, наприклад, в якосп палива для дизельних двигушв, сировини для лакiв i фарб i т. п.;
— вщсутшсть шкiдливого впливу на здоров'я персоналу.
Нижче наведет деякi параметри, що характеризуют 1РРП.
Пiсля первинноi переробки природноi сировини (насшня рапсу, соняшника тощо), отриманi рвдини мають
темний колiр i мiстять як тверду (залишки лушпиння, волокна, що повиннi поим видалятись), так i рiдку фракцп. Остання являе собою складну сумш насичених та ненасичених триглщеридних ефiрiв жирних кислот. Застигання насичених триглiцеридiв стаеться вже за юмнатно! температури, а ненасичених — вщбуваеться в широкому дiапазoнi температур: вщ майже 0 °С до мшус 15 °С i навггь до мiнус 30 °С. Зниження температури застигання на 10 °C, з незначною змiнoю питомо! електрично! прoвiднoстi, може бути досягнута також додаванням присадок, наприклад, похщною пoлiмети-лметакрилату в кoнцентрацiях нижче 1 %. У деяких випадках присадки мштять антибактерiальну речовину або мвдний дезактиватор [5, 27-30]. Однак температуру застигання 1РРП не вдаеться знизити нижче мшус 30 °C, навиь пiсля додавання присадок.
Проте в [5] описаний експеримент по охолодженню трансформатора наповненого 1РРП до температури мь нус 50 °C в термoкамерi лабораторп. Пiсля включення охолодженого трансформатора на номшальну напругу пробо!в в iзoляцii зафiксoванo не було. Пояснюеться це тим фактом, що, осюльки ця рiдина являе собою сумш складних ефiрiв, якi застигають за рiзних температур, то немае раптового рiзкoгo переходу в твер-дий стан або (при збшьшенш температури) в рiдкий. Це, судячи з усього, запоб^ае формуванню трiщин i пoвiтряних порожнин, яю могли б викликати часткoвi розряди. Крiм цього, пiд час роботи трансфoрматoрiв, !х iзoляцiйна рiдина буде знаходитись в рщкому станi за будь-яких умов, навиь коли зовшшня температура буде дуже низькою.
При ствoреннi 1РРП для силових трансфoрматoрiв можна вказати на необхщшсть вирiшення двох основних задач. По-перше — забезпечити тривалий термш !х екс-плуатацп (30-40 роюв), що вимагае високо! стабiльнoстi характеристик. Однак, в 1РРП завжди присутш компо-ненти, якi розкладаються за вщносно короткий прoмiжoк часу Крiм цього присутнiсть в трансформаторах мда (як прoвiдника) посилюе тенденцiю окислення. Тому необхщ-но в таких рщинах передбачити використання сильних iнгiбiтoрiв окислення. По-друге — забезпечити високу чистоту композицш на oснoвi 1РРП, тобто виключити наявнiсть твердих домшок, хоча б на рiвнi аналопчних вимог для iзoляцiйнoi оливи. Враховуючи це цiкавим може бути аналiз дoсвiду вирiшення таких проблем «тонерами» створення та використання 1РРП, а саме, фiрмами АВВ (1РРП «BIOTEMP») або фiрмoю «Cooper Power Systems» (1РРП «Envirotemp FR 3»).
Шсля вiддiлення твердих складових, 1РРП обробля-ють (вiдбiлюють) спецiальними розчинниками, щоб вида-лити небажанi компоненти. Вщбшювання зазвичай робить-ся глинистими фшьтр-пресами, якi додатково очищають рiдину. Дезодоращя паром видаляе леткi компоненти. Шсля виконання зазначених процедур питoмi електро-прoвiднoстi рiдин знаходяться в межах 5-50 пСм/м. Для використання в трансформаторах бажано мати питому електропровщтсть 1 пСм/м або нижчу. Щоб досягти цього показника, виробники 1РРП використовують спещальш глини з пoлiпшенoю здаттстю до адсорбцй.
Заключний етап — дегазування та сушка 1РРП. Через свою пгроскотчшсть, 1РРП при юмнатнш температурi можуть абсорбувати воду в юлькосп 1200 ppm (частин на мшьйон) чи навiть бiльше. Бажано знизити цей по-казник до 100 ppm.
Для стабтзацп в отриману композицш 1РРП дода-ють необхiднi антиоксиданти. Застосування звичайних ÍHri6ÍTOpÍB, однак, не дае задовшьних результатiв, тому для вирiшення ще' задачi використовуються оригiнальнi сумiшi, склад яких виробниками 1РРП не наводиться.
На пiдставi проведених дослщницько-технолопч-них роби, вказаним вище фiрмам вдалося отримати 1РРП, якi задовольняють вимогам чинних норм, та яю можуть використовуватись у високовольтних силових трансформаторах.
У табл. 2 представлено деяю фiзичнi, хiмiчнi та електричнi властивостi 1РРП, спецiально розроблених для використання у якост iзоляцiйноi рiдини високовольтних трансформаторiв. З метою порiвняння, в табл. 2 також наведет аналопчш характеристики iзо-ляцiйноi оливи та кремнiйорганiчноi iзоляцiйноi рiдини, що використовуються в трансформаторах [5, 13, 28, 33].
У процеа експлуатацп iзоляцiйнi рiдини в трансформаторах тддаються тепловим та електричним впливам. Наслщком таких впливiв е, зокрема, видшення газiв. Кiлькiсть i тип газiв служить достовiрною iнформацiею про наявшсть в обладнаннi дефектiв та iх розвиток.
Лабораторiею Doble Engineering проведет випробу-вання 1РРП «BIOTEMP» та «Envirotemp FR 3» протягом 22 дшв при 250 °C [36]. Перш за все, можна сказати, що склад газiв, яю видшилися, для обох рiдин практично однаковий (^м водню в 1РРП типу «Envirotemp FR 3», концентращя якого була приблизно 9 %).
У порiвняннi з iзоляцiйними оливами, основна вщ-мiннiсть газового складу полягае в присутност значно бiльшоi юлькосп газiв СО i СО2. Поясненням цього може служити той факт, що на вщмшу вщ вуглевод-невих рiдин, ефiрнi рiдини мктять карбонiльну гру-пу — СОО, яка в результат теплових та електричних впливiв руйнуеться з видшенням СО та CO2.
Крiм цього, водень не повинен зазвичай з'являтися тд час термiчного розкладання, але певш компоненти або присадки в 1РРП можуть призвести до появи водню, що i було помiчено в композицп «Envirotemp FR 3».
Результати дослвдження 1РРП i iзоляцiйноi оливи щодо розкладання '¿х пiд дiею часткових розрядiв представлено у робот [37]. Аналiз даних вказуе, що в 1РРП присутш водень, метан, СО i CO2. Поява СО i CO2 мае ту ж природу, що i в попередньому випадку — а саме через розрив карбонiльноi групи СОО. Генеращя метану i водню подiбна до то', що отримана з iзоляцiй-но' оливи, i спричинена вилученням водневих атомiв з молекулярно' основи цих рвдин в електричному полг
Порiвняння газоутворення у разi впливу дугового розряду на 1РРП типу «BIOTEMP» i звичайну iзоляцiй-ну оливу [37] показало, що в цьому випадку видшя-ються, головним чином, водень i ацетилен у приблизно рiвних юлькостях в обох рiдинах. Крiм цього у вка-занiй 1РРП також з'являеться достатня юльюсть СО та CO2. Причина аналогiчна — присутшсть в рiдинi карбонiльноi групи СОО.
Ресурсы випробування нових iзоляцiйних рщин, прово-дяться, зокрема, за стандартом ANSI/IEEE C 57.100-1986. Вони являють собою функщональт ресурснi випробування на реальному трансформаторi пiд повним наван-таженням i напругою, але за тдвищено' температури, щоб викликати прискорене старшня його iзоляцii. Це дае змогу багаторiчне старiння замшити випробуваннями, об-меженими розумними часовими рамками в юлька тижнiв.
Таблиця 2
Властивосп трансформаторних iз□ляцiйних рщин
Властив□стi 1золяцшш рiдини рослинного походження 1золяц1йна олива Кремшйоргашчна i3aiu-цшна рiдина
Фiзичнi
Питома вага при 25 °С, г/см3 0,91-0,92 0,87-0,895 0,96
Кшематична в'язк1сть, cSt (сантистокс)
0 °С 170-250 30-80 95
40 °С 33-45 8-15 38
100 °С 8-10 1-3 16
Температура застигання, °С -15...-31 -45.-60 -50
Температура спалаху, °С 310-325 135-170 300 min
Температура займання, °С 354-360 275 min 340
Вологовм1ст, ррт для сухо! р1дини 50-100 10-25b 50
Водорозчинн1сть при 25 °С 1200 60 200
Тепл□фiзичнi к□ефiцiEнти
Теплосмшсть, кал/г • °C 0,50-0,57 0,488 0,363
Тепл□пр□вiднiсть, Вт/м • K 0,17а 0,13 0,15
Коефщшнт розширення, °C-1 0,0007 0,00073 0,00104
Хiмiчнi — тип ефiри вуглеводш кремншорганша
Стштсть до окислення - тест ASTM D 2440 пройшла пройшла пройшла
Електричш
Дiелектрична пр□никнiсть при 25 °С 3,1 2,2 2,71
□б'смний питомий огар при 25 °C, Ом • см 1014 1014-1015 1014
Пробивна напруга, кВ
Тест АБТМ Б 1816, пром1жок м1ж електродами 2 мм 74a 60 -
1мпульсна пробивна напруга, кВ (голка - негативний потенщал) 116a 145 136
Бшрозчиншсть
Тест CEC-L-33 (21 день) [35] 97-99 30 Дуже низька
Примгтка: a — для 1РРП типу BIOTEMP; b — змшюсться залежно вщ класiв напруги трансформатора
Виконанi згiдно з вказаним стандартом прискоре-нi випробування за температури 200 °С [5] показали, що 1РРП перевершили нормальний перюд ресурсного випробування без вiдмов трансформаторiв в окремих коротких циклах. Окреме тривале старшня показало, що щ рiдини продовжують термiн служби паперово! iзоляцii значно бiльше нiж iзоляцiйнi оливи, якi ви-користовуються в трансформаторах.
Криогент ргдини використовуються як охолоджуваль-нi та iзоляцiйнi рiдини в обладнаннi з надпровщними матерiалами. Пiсля вiдкриття в 1986 рощ високотемпе-ратурних надпроввдних (ВТНП) матерiалiв, що мають вищу температуру переходу в надпровiдний стан, шж низькотемпературнi надпровiднi (НТНП) матерiали, основнi пошуковi роботи зi створення трансформаторiв нового поколiння ведуться саме в напрямку викори-стання ВТНП-матерiалiв i рiдин. Цi роботи зосереджеш в двох основних напрямках: силовi та тяговi ВТНП-трансформатори. На даний час, переважним чином в Сполучених Штатах, бврош, Японп, Кита! та Коре! вже шнуе деюлька дiючих експериментальних зраз-кiв. Обмотки цих ВТНП-трансформаторiв виготовленi з матерiалiв на основi з'еднань Bi2Sr2CaCu2O (Вь2212) або Bi2Sr2Ca2Cu3O (Bi-2223) [38]. З самого початку робгг завдяки сво!м вiдмiнним дiелектричним якостям рiдкий азот вважаеться основною iзоляцiйною та охоло-джувальною рiдиною для ВТНП-трансформаторiв [39]. Крiм того, ця криогенна рщина мае одну з найвищих температур китння серед iнших (77 К або мшус 196 °С
у рвдкого азоту проти 4 К або мшус 269 °С у рщкого гелiю). Надпровiдники, що охолоджуються криогенними рiдинами будуть i надалi залишатись предметом пер-спективних дослвджень, оскiльки дозволяють суттево збiльшити щшьтсть струму та не мають джоулевих втрат.
Змшат гзоляцшнг ргдини були запропоноваш для отримання рщин зi стiйкими заданими дiелектричними та теплофiзичними властивостями з метою використан-ня в електрообладнаннi, до якого пред'являються пiдвищенi вимоги стосовно вказаних властивостей. Це стосуеться обладнання спещального призначення, у т. ч. виготовленого для постачання зпдно з окремими ви-могами замовника.
Можна вказати наступш приклади змшаних iзоля-цiйних рiдин [12]:
— iзоляцiйну оливу, змiшану з синтетичним ефiром, використовують в розподшьчих трансформаторах для збiльшення температури запалювання та здатностi до бiологiчного розкладання;
— iзоляцiйна олива, змiшана з тетрахлоретиленом е незаймистою рiдиною, яка так само використову-еться в розподшьчих трансформаторах;
— iзоляцiйну оливу, змшану з алкiлбензолом вико-ристовують в конденсаторах, де для зменшення га-зоутворення патр просочуеться iзоляцiйною рiдиною. Можливо навести i iншi приклади, де присутш рiз-
нi змiшуванi складов^ а керування фiзико-хiмiчними властивостями змшаних рiдин здiйснюеться змiною спiввiдношення компонент, яю входять в сумiш [12, 40].
Наноргдина — це рiдина, яка мiстить присадки у виглядi дрiбнодисперсних часток з характерним роз-MipoM 0,1-100 нм (наночасток) та певним хiмiчним складом. Цi присадки можна роздшити на три групи: провщш наночастки (Fe3O4, Fe2O3, ZnO, SiC), натв-провiднi наночастки (TiO2, CuO, Cu2O) та дiелект-ричнi наночастки (Al2O3, SiO2, BN) [41]. Вказаш наночастки додають до iзоляцiйних олив або 1РРП, в результатi чого, отримаш пiд час випробувань зна-чення пробивних напруг для таких рвдин зростають. Механiзм, через який додавання наночасток збшьшуе дiелектричну мщшсть iзоляцiйних рiдин, до цього часу повтстю не вивчений [41] i е предметом подальших дослiджень. Перевагою нанорвдин е саме збiльшена про-бивна напруга, яка дозволить створити бшьш компактне електрообладнання, що мктить рiдкi дiелектрики.
5. Висновки
1. 1золяцшна олива i до тепер залишаеться найпо-ширенiшою рiдиною, що застосовуеться у якост дiелект-рика в електрообладнанш. Покращення характеристик для не' досягаеться змiнами технологи ïï виготовлення, введенням присадок, змiшуванням з шшими рвдина-ми. Проте, через наявшсть ряду особливостей характеристик i вад, ця iзоляцiйна рвдина, з одного боку, не е найкращою для деяких видiв електрообладнання, а з шшого (i це достатньо суттево) — становить певну небезпеку для навколишнього середовища та потребуе витрат сировини (нафти), обсяги я^ обмежеш й ви-користовувати яку бшьш ефективно для шших потреб. Як наслщок: протягом достатнього часу тривае пошук альтернативних оливi iзоляцiйних рiдин.
2. Значна частина з таких альтернативних рщин або завдае певноï шкоди здоров'ю людей та оточуючому середовищу (наприклад, хлорованi рщини, фосфористi ефiри i ряд шших), або потребуе, ^м iншого, збшь-шення масогабаритних характеристик електрообладнан-ня (наприклад, високомолекулярнi вуглеводнi, крем-нiйорганiчнi рiдини та деякi шш^, а ще i мае бшьшу вартiсть. Тому деякi iз них заборонеш для використання, деяю — обмежено використовуються шдивщуально, а, здебшьшого, застосовуються як компонента для змь шування з iншими iзоляцiйними рiдинами, наприклад, з тiею ж самою iзоляцiйною оливою
3. Певною мiрою революцiйним, можна вважати використання iзоляцiйних рiдин рослинного походження. Сировинш ресурси для цих рiдин е вщновлюваними та не мають застережень до обмеження (особливо для краш вiдповiдноï клiматичноï зони), а самi рiдини повнiстю пiддаються бiорозкладу, тобто являються еколопчно безпечними. Дiелектричнi характеристики таких рщин за значеннями показниюв майже однаковi з аналогiчними характеристиками iзоляцiйноï оливи, що обумовлюе поширення застосування '¿х в електрообладнаннi. Отже 1РРП е i можуть бути надалi предметом перспективного напрямку дослщжень як з точки зору накопичення досвщу експлуатацiï, так i в частиш пошуку технологiй тдвищення '¿х термоокисноï стабiльностi та електричноï мiцностi, коригування iнших фiзико-хiмiчних показниюв.
4. Достатньо перспективним е продовження досль джень у напрямку застосування нанотехнологш, коли додаванням присадок у виглядi наночасток певного хiмiч-ного складу досягаеться покращення окремих показниюв
iзoляцiйних рвдин, особливо, одного iз найважнiших — !х пробивно! напруги.
5. Докоршно iншим, вiд вказаного рашше, являються дoслiдження у напрямку створення електрообладнання з крюгенними iзoляцiйними рiдинами. Проте на сучасному техшчному рiвнi це, скорш за все, буде вимагати витратного виготовлення та експлуатацп вщ-поввдного обладнання (електрoтехнiчнoгo i дoпoмiжнo-го). Напевне це будуть одинищ устаткування окремого електроенергетичного призначення.
Литература
1. Лизунов, С. Д. Силовые трансформаторы. Справочная книга [Текст] / под ред. С. Д. Лизунова, А. К. Лоханина. — М.: Энергоиздат, 2004. — 616 с.
2. Fofana, I. Specific investigations to quantify heavy damage causes on loading resistor module [Text] / I. Fofana, V. Wasserberg,
H. Borsi, E. Gockenbach, M. Farzaneh // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. — 2006. — Vol. 13, № 3. — Р. 593-600. doi:10.1109/tdei.2006.1657973
3. Rouse, T. O. Mineral oil in transformers [Text] / T. O. Rouse // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 1998. — Vol. 14, № 3. — Р. 6-16. doi:10.1109/57.675572
4. Sierota, A. Electrical insulating oils. Part 1. Characterization and pre-treatment of new transformer oils [Text] / A. Sierota, J. Rungis // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 1995. — Vol. 11, № 1. — P. 8-20. doi:10.1109/57.342040
5. Oommen, T. V. Vegetable oils for liquid-filled transformers [Text] / T. V. Oommen // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 2002. — Vol. 18, № 1. — P. 6-11. doi:10.1109/57.981322
6. Thomas, P. Biodegradable dielectric liquids for transformer applications [Text] / P. Thomas // Proceedings of International Symposium on Electrical Insulating Materials (ISEIM 2005). — Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 2005. — Vol. 1. — P. 135-136. doi:10.1109/iseim.2005.193350
7. Beroual, A. Propagation and structure of streamers in liquid dielectrics [Text] / A. Beroual, M. Zahn, A. Badent, K. Kist, A. J. Schwabe, H. Yamashita, K. Yamazawa, M. Danikas, W.D. Chad-band, Y. Torshin // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 1998. — Vol. 14, № 2. — P. 6-17. doi:10.1109/icdl.2011.6015473
8. Asano, R. Reducing environmental impact and improving safety and performance of power transformers with natural ester dielectric insulating fluids [Text] / R. Asano, S. A. Page // IEEE Transactions on Industry Applications. — 2014. — Vol. 50, № 1. — P. 134-141. doi:10.1109/tia.2013.2269532
9. Experiences in Service with New Insulating Liquids [Electronic resource]: CIGRE Report 436 / Working Group A2.35. — CIGRE, 2010. — Available at: \www/URL: http://static.mima-terials.com/midel/documents/sales/New_Experiences_in_Ser-vice_with_New_Insulating_Liquids.pdf
10. Oxidation Stability of Insulating Fluids [Electronic resource]: CIGRE Report 526 / Working Group D1.30 // CIGRE International Council on Large Electric Systems. — 2013. — Available at: \www/URL: http://d1.cigre.org/Publications/ Technical-Brochures
11. Mendes, J. C. Advanced application of a natural ester vegetable oil in a HV power transformer [Text] / J. C. Mendes, A. S. G. Reis, E. C. Nogawa, C. Ferra, A. J. A. L. Martins, A. C. Passos // CIGRE. — 2008. — Paper A2-101. — Available at: \www/URL: https://library.e.abb.com/public/d9c7f-1ba8834e4adc12577bb0037033c/Cigre%20Session%20Paper.pdf
12. Fofana, I. 50 years in the development of insulating liquids [Text] /
I. Fofana // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 2013. — Vol. 29, № 5. — P. 13-25. doi:10.1109/mei.2013.6585853
13. Липштейн, Р. А. Трансформаторное масло [Текст] / Р. А. Лип-штейн, М. И. Шахнович. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 296 с.
14. Sokolov, V. Transformer Fluid: A Powerful Tool for the Life Management of an Ageing Transformer Population [Text] / V. So-kolov, A. Bassetto, T. V. Oommen, T. Haupert, D. Hanson // Proceedings of TechCon 2001. — North America, 2001. — P. 1-6.
15. Nisbet, C. Toxic equivalency factors (TEFs) for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) [Text] / C. Nisbet, P. LaGoy // Regulatory Toxicology and Pharmacology. — 1992. — Vol. 16, № 3. — P. 290-300. doi:10.1016/0273-2300(92)90009-x
16. Casserly, E. Corrosive Sulfur-Free Naphthenic Transformer Oil Through Modern-Day Severe Hydroprocessing A Refiner's Experience [Text] / E. Casserly, J. Rasco, K. Patrick, N. Her-lenius // International Colloquium Transformer Research and Asset Management Dubrovnik, Croatia, May 16-18, 2012. — Ergon North & South America, 2012. — P. 1-8.
17. Nelson, J. K. An assessment of the physical basis for the application of design criteria for dielectric structures [Text] / J. K. Nelson // IEEE Transactions on Electrical Insulation. — 1989. — Vol. 24, № 5. — P. 835-847. doi:10.1109/14.42161
18. McShane, C. New safety dielectric coolants for distribution and power transformers [Text] / C. McShane // IEEE Industry Application Magazine. — 2000. — Vol. 6, № 3. — P. 24-32. doi:10.1109/2943.838037
19. Hoch, D. A. Breakdown behavior of a non-flammable synthetic liquid under conditions of a particle and contaminations [Text] / D. A. Hoch, J. P. Reynders // Proceedings of the 6th International Symposium on High Voltage Engineering, New Orleans, Louisiana, 28 August — 1 September 1989. — Mississippi State University, 1989. — Paper 13.07.
20. Fofana, I. Retrofilling conditions of high voltage transformers [Text] / I. Fofana, V. Wasserberg, H. Borsi, E. Gocken-bach // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 2001. — Vol. 17, № 2. — P. 17-30. doi:10.1109/57.917528
21. Hoch, D. A. The effect of increasing concentration of perchlo-rethylene on the electrical performance of mineral oil/perchlo-rethylene mixtures [Text] / D. A. Hoch, J. P. Reynders // Proceedings of the 7th International Symposium on High Voltage Engineering. — Dresden, Germany, 1991. — Paper 21.05.
22. Senkevitch, E. D. New synthetic liquids for transformers [Text] / E. D. Senkevitch, V. G. Arakelian, T. V. Glasunova, V. A. Lip-shtein, T. I. Morozova, N. M. Panova // CIGRE Symposium. — 1987. — Paper 500-04.
23. Simmons, M. A. Insulating liquids used in fluid filled cables [Text] / M. A. Simmons // IEE Colloquium on An Engineering Review of Liquid Insulation. — 1997. — P. 7/1-7/2. doi:10.1049/ic:19970017
24. Claiborne, C. C. Transformer fluids [Text] / C. C. Claiborne, H. A. Pearce // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 1989. — Vol. 5, № 4. — P. 16-19. doi:10.1109/57.35599
25. Borsi, H. Dielectric behaviour of silicone and ester fluids for use in distribution transformers [Text] / H. Borsi // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 1991. — Vol. 26, № 4. — P. 755-762. doi:10.1109/14.83699
26. Perrier, C. Improvement of power transformers by using mixtures of mineral oil with synthetic esters [Text] / C. Perrier, A. Be-roual, J.-L. Bessede // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. — 2006. — Vol. 13, № 3. — P. 556-564. doi:10.1109/tdei.2006.1657968
27. Oommen, T. V. Introduction of a new fully biodegradable dielectric fluid [Text] / T. V. Oommen, C. C. Claiborne, E. J. Walsh // IEEE Annual Textile, Fiber and Film Industry Technical Conference. — 1998. — P. 3/1-3/4. doi:10.1109/texcon.1998.679223
2S. Oommen, T. V. A new vegetable oil based transformer fluid: development and verification [Text] / T. V. Oommen, C. C. Claiborne, E. J. Walsh, J. P. Baker // Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. — 2000. — Vol. 1. — P. 308-312. doi:10.1109/ceidp.2000.885288
29. Stockton, D. P. Seed-oil-based coolants for transformers [Text] /
D. P. Stockton, J. R. Bland, T. McClanahan, J. Wilson, D. L. Harris, P. McShane // IEEE Industry Applications Magazine. — 2009. — Vol. 15, № 1. — P. 68-74. doi:10.1109/mias.2008.930887
30. Lewand, L. Laboratory testing of natural ester dielectric liquids [Text] / L. Lewand // Neta World. — 2004. — P. 1-4.
31. Dielectric fluid for use in power distribution equipment [Electronic resource]: Patent US 5766517 A / Goedde G. L., Gauger G. A., Lapp J., Yerges A. P.; assignee: Cooper Industries, Inc. — № 08/576,229; filed 21.12.1995; published 16.06.1998. — Available at: \www/URL: https://www.google.si/patents/US5766517
32. Electrical transformers containing electrical insulation fluids comprising high oleic acid oil compositions [Electronic resource]: Patent US 5949017 A / Oommen T. V., Clibome C. C.; assignee: Abb Power T&D Company Inc. — № 08/778,608; filed 06.01.1997; published 07.09.1999. — Available at: \www/URL: https://www.google.com.ar/patents/US5949017
33. Мендес, Х. К. Более рациональное использование растительного масла ABB BIOTEMP в высоковольтных силовых трансформаторах [Текст] / Х. К. Мендес, А. С. Г. Рейс,
E. К. Ногава, К. Ферра, А. Х. А. Л. Мартинс, А. К. Пас-сос // АББ Ревю. — 2007. — № 3. — С. 53-57.
34. Электроизоляционная жидкая композиция на основе растительного масла [Электронный ресурс]: Патент РФ № 2405223 / Менахин Л. П., Торшин Ю. В., Шарковский В. А.; патентообладатель: Федеральное государственное предприятие «Всероссийский электротехнический институт им. В. И. Ленина». — опубл. 27.11.2010. — Режим доступа: \www/URL: http:// bankpatentov.ru/node/508733
35. Boss, P. New insulating fluids for transformers based on biodegradable high oleic vegetable oil and ester fluid [Text] / P. Boss, T. V. Oommen // IEE Colloquium on Insulating Liquids. — 1999. — P. 7/1-7/10. doi:10.1049/ic:19990669
36. Lewand, L. Laboratory evaluation of several synthetic and agricultural-based dielectric liquids [Text] / L. Lewand // Doble International Client Conference, 5E. — MA USA, Boston. 2001.
37. Oommen, T. V. Biodegradable electrical insulation fluids [Text] / T. V. Oommen, C. C. Claiborne, J. T. Mullen // Proceedings of Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing & Coil Winding Conference. — Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 1997. — P. 465-468. doi:10.1109/ eeic.1997.651191
3S. Chen, X. Development and technology of HTS transformers [Text] / X. Chen, J. Jin // Research Communication. — 2007. — Vol. 1, № 1. — P. 1-7.
39. Gerhold, J. Cryogenic liquids — a prospective insulation basis for future power equipment [Text] / J. Gerhold // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. — 2002. — Vol. 9, № 1. — P. 68-75. doi:10.1109/94.983888
40. Fofana, I. Challenge of mixed insulating liquids for use in high-voltage transformers. Part 1. Investigation of mixed liquids [Text] / I. Fofana, V. Wasserberg, H. Borsi, E. Gocken-bach // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 2002. — Vol. 18, № 3. — Р. 18-31. doi:10.1109/mei.2002.1014964
41. Lv, Y. Z. Recent progress in nanofluids based on transformer oil: preparation and electrical insulation properties [Text] / Y. Z. Lv, Y. Zhou, C. R. Li, Q. Wang, B. Qi // IEEE Electrical Insulation Magazine. — 2014. — Vol. 30, № 5. — P. 23-32. doi:10.1109/mei.2014.6882597
ОбЗОР АЛЬТЕРНАТИВ ЗАМЕНЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОГО МАСЛА В высоковольтном ЭЛЕКТРООбОРУДОВАНИИ
Выполнен обзор ряда публикаций, посвященных вопросам свойств и применения изоляционных жидкостей. Внимание уделено достижениям, направленным на решение проблемы замены изоляционного минерального масла другими изоляционными жидкостями, также положительным и отрицательным последствиям применения таких жидкостей. Отмечено, что направлением ближайшей перспективы является продолжение работ по исследованиям и применению изоляционных жидкостей растительного происхождения и наножидкостей.
Ключевые слова: изоляционные жидкости, углеводороды, эфиры, диэлектрики высоковольтного электрооборудования.
Абрамов Володимир Борисович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра технжи та електрофгзики високих напруг, Нащональний технгчний утверситет Украти «Кигвський пол1-технгчний Iнститут», Украта.
Проценко Олександр Ростиславович, кандидат технгчних наук, доцент, кафедра технжи та електрофгзики високих напруг, Нащональний технчний утверситет Украти «Кигвський пол1техн1чний ¡нститут», Украта.
Троценко €вгетй Олександрович, кандидат технгчних наук, доцент, кафедра технжи та електрофгзики високих напруг, Нащональний технгчний утверситет Украти «Кигвський полгтехнгчний гнститут», Украта, е-таИ: trotsenko@email.ua.
Абрамов Владимир Борисович, кандидат технических наук, доцент, кафедра техники и электрофизики высоких напряжений, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Проценко Александр Ростиславович, кандидат технических наук, доцент, кафедра техники и электрофизики высоких напряжений, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина. Троценко Евгений Александрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра техники и электрофизики высоких напряжений, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Abramov Volodymyr, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Protsenko Olexandr, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Trotsenko Yevgeniy, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: trotsenko@email.ua
