CC BY
51
УДК 621.314
ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИКИ И МОНИТОРИНГА СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, НАПОЛНЕННОГО ЖИДКИМ ДИЭЛЕКТРИКОМ НА ОСНОВЕ НАТУРАЛЬНЫХ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ
М.Ш. ГАРИФУЛЛИН, В.К. КОЗЛОВ
Казанский государственный энергетический университет
Аннотация: Приведен обзор эксплуатационных и физико-химических свойств диэлектрических жидкостей на основе натуральных сложных эфиров. Предложена концепция оптической диагностики эфиронаполненных силовых трансформаторов.
Ключевые слова: натуральные сложные эфиры, силовые трансформаторы, диагностика, методы оптической спектроскопии.
Введение
Силовые маслонаполненные трансформаторы относятся к числу ключевых элементов энергосистемы, обеспечивающих надежность электроснабжения как крупных энергорайонов, так и отдельных потребителей электроэнергии. Многолетний отечественный и зарубежный опыт эксплуатации трансформаторов показывает, что реальный срок их службы может в 2 и более раз превышать нормативно установленный.
В условиях эксплуатации трансформаторов сверх нормативного срока особую важность приобретает задача своевременного выявления дефектов. Очевидным является то, что чем чаще будет проводиться обследование, тем выше вероятность обнаружения дефекта. С этой точки зрения наиболее эффективным является использование системы непрерывного (on-line) мониторинга трансформаторного оборудования.
В современных системах мониторинга состояния трансформаторов основная роль отводится контролю состояния изоляционного масла, поскольку на основе анализа изменений показателей качества изоляционных масел выявляется большая часть неисправностей трансформаторов. До недавнего времени основой всех изоляционных масел являлось минеральное масло - нефтяная фракция, выкипающая при температуре 300 — 400 °C и прошедшая последующую специальную переработку.
В последнее десятилетие в зарубежных энергетических компаниях наметилась тенденция на замену минерального масла на жидкости, в основе которых находятся сложные эфиры - синтетические и натуральные. Следует отметить, что речь идет не только о новом трансформаторном оборудовании, но и о находящемся в эксплуатации оборудовании, в котором производится замена традиционного трансформаторного масла на эфирное.
О возможности использования синтетических сложных эфиров в качестве жидкого диэлектрика говорилось более полувека назад, но на практике такие жидкости долгое время не находили применение. В зарубежных странах синтетические сложные эфиры начали применять с середины 80-х годов. Несмотря на высокие эксплуатационные характеристики, стоимость такой диэлектрической жидкости была слишком высокой для большинства практических приложений, что послужило толчком к поиску более дешевых вариантов. Альтернативой синтетическим эфирным жидкостям явились натуральные сложные эфиры - растительные масла. Обладая
© М.Ш. Гарифуллин, В.К. Козлов Проблемы энергетики, 2013, № 9-10
схожими характеристиками, натуральные масла оказались значительно дешевле синтетических [1].
Основной причиной использования сложных эфиров является их меньшая горючесть, а также более высокая температура воспламенения (~360 °С) по сравнению с минеральным маслом (~160 °С) [2]. В силу этих особенностей, замена в трансформаторе минерального масла на эфирное позволяет соблюсти ужесточающиеся нормы по пожарной безопасности, избежав при этом замены силовых трансформаторов или реконструкции подстанций (строительства ограждений). При этом одновременно значительно уменьшается стоимость ежегодной страховки имущества и ответственности для энрегоснабжающих предприятий.
Другой важной особенностью масел на основе сложных эфиров, в особенности натуральных, является их биоразлагаемость. Это свойство особенно важно в тех случаях, когда необходимо минимизировать экологическое воздействие на окружающую среду при случайном разливе масла. По этой причине рекомендуется использовать масло на основе натуральных эфиров в трансформаторах, расположенных на плотинах ГЭС, а также в мобильных трансформаторах, часто перемещающихся по дорогам общего пользования [2].
Указанные достоинства масел на основе сложных эфиров показывают перспективность использования их в качестве диэлектрической жидкости в отечественном трансформаторном оборудовании.
В то же самое время следует понимать, что физико-химический свойства эфирных масел имеют ряд отличий от минеральных масел, что необходимо учитывать как при эксплуатации, так и при диагностике маслонаполненного электрооборудования.
В данной работе рассмотрены основные свойства изоляционных жидкостей на основе натуральных сложных эфиров, что позволило сформулировать некоторые положения по построению эффективной системы диагностики эфиронаполненного трансформаторного оборудования.
Физико-химические свойства эфирных масел
Химическая структура
По химической структуре натуральные сложные эфиры относятся к жирам, представляющими собой триглицериды - сложные эфиры трёхатомного спирта
глицерола и трех высокомолекулярных жирных кислот:
СН,-0-С-Р1
I £ м
I 0
сн-о-с-пг
I |[
о
СН,-0-С-ЯЗ
£ II
о
Жирные кислоты имеют, как правило, неразветвленную цепь из атомов углерода - радикалы Я1, Я2, Ю. Длина этих цепочек С8 С22, в которой может содержаться от нуля до трех двойных связей [3].
Количественный и качественный состав жирных кислот определяется растительным сырьем, из которого было получено масло. Соответственно, эксплуатационные свойства различных эфирных масел могут отличаться друг от друга. В первую очередь это касается антиокислительной способности масел.
Стойкость к окислению
Сложные эфиры растительного происхождения обладают намного худшей стабильностью к окислению по сравнению с минеральными маслами, что можно объяснить непредельным характером большей части жирных кислот. В основном это моно- (одна двойная связь С=С) и полиненасыщенные жирные кислоты (две и более
двойных связи). Содержание насыщенных жирных кислот в растительных маслах относительно невелико.
Согласно классической теории окисления углеводородов в жидкой фазе [4], наличие двойной связи способствует окисляемости углеводородных цепочек. Таким образом, чем меньше двойных связей будет в молекулах жирных кислот, тем большей стойкостью к окислению будет обладать такое масло. Следует заметить, что в свежих минеральных изоляционных маслах непредельные углеводороды практически отсутствуют.
В результате экспериментов по длительному искусственному старению различных видов растительных масел при различных температурах было получено, что базовый химический состав масел сильно влияет на их склонность к окислению [5]. Авторами была предложена классификация всех натуральных масел по количественному содержанию в них олеиновой кислоты. Было получено, что чем больше олеиновой кислоты (точнее, радикального остатка этой кислоты) входит в состав сложных эфиров масел, тем стабильнее такое масло к окислению.
Из мононенасыщенных кислот в растительных маслах наиболее часто встречается именно олеиновая кислота. Остальные жирные кислоты в большинстве своем являются полиненасыщенными. Результат, полученный авторами описанного выше исследования, является вполне очевидным - чем больше олеиновой кислоты содержится в сложных эфирах растительных масел, тем меньше доля полиненасыщенных жирных кислот, которые обладают худшей стойкостью к окислению.
Однако оценивать на практике стабильность масел по содержанию в нем олеиновой кислоты не всегда удобно. Непредельность молекул жирных кислот, входящих в состав триглицеридов, является основной причиной низкой устойчивости масел к окислению. Следовательно, относительное количество непредельных углеродных цепочек C=C в исследуемом масле является более точным критерием стойкости к окислению эфирного масла. Для определения этого параметра наиболее целесообразно использовать оптические спектральные методы.
Для демонстрации возможности определения окислительной стойкости углеводородной основы натуральных сложных эфиров оптическим методом были исследованы три образца масел с сильно различающимся содержанием олеиновой кислоты - льняное, подсолнечное и оливковое. На рис. 1 показаны спектры оптической плотности D этих масел в диапазоне 4750 — 4500 см-, где находятся полосы поглощения непредельных углеводородов. Преимуществом использованного спектрального диапазона, относящегося к ближней ИК области спектра, является простота пробоподготовки. Спектры поглощения были получены с помощью ИК-Фурье спектрометра VERTEX 70 (фирма BRUKER).
D
0,4 -
О
0,3
0,2
0,1
4750 4700 4650 4600 4550 4500 V, СМ Рис. 1. Сравнение области поглощения непредельных углеводородов различных растительных масел. Толщина кюветы 2 мм
-[
Наиболее интенсивный пик поглощения в рассматриваемом диапазоне проявляется на длине волны 4665 см-1, относящийся комбинации валентных колебаний С=С и =С-Н групп [6]. Чем выше интенсивность этой полосы в эфирном масле, тем больше непредельных углеводородов содержится в составе триглицеридов и, соответственно, ниже стойкость к окислению. Для исследованных образцов интенсивность полосы поглощения на этой длине волны последовательно убывает в ряду льняное (образец 1), подсолнечное (образец 2), оливковое (образец 3). Из полученных данных следует, что самая низкая стойкость к окислению среди исследованных образцов у льняного масла. Наиболее стабильным является оливковое масло (образец 3).
Полученные результаты полностью согласуются с классификацией антиокислительной стойкости натуральных эфирных масел по содержанию в них олеиновой кислоты [5]. Льняное масло, содержащее наименьшее количество олеиновой кислоты [7], обладает самой низкой стойкостью к окислению. Наибольшее количество олеиновой кислоты - в составе оливкового масла, что определяет его наибольшую стойкость к окислению. Подсолнечное масло и по содержанию олеиновой кислоты, и по интенсивности полосы поглощения на длине волны 4665 см-1 занимает промежуточное положение.
Следует еще раз подчеркнуть, что спектральный метод является более объективным критерием устойчивости к окислению углеводородной основы натуральных сложных эфиров, нежели содержание олеиновой кислоты.
Для увеличения стойкости к окислению в натуральные эфирные масла добавляют антиокислительные присадки - ингибиторы окисления. При свободном доступе кислорода процесс окисления натуральных эфирных масел можно разделить на три стадии [3]. На первой стадии окисления уменьшается концентрация ингибитора окисления. На второй стадии происходит очень быстрое окисление сложных эфиров, причем кислотное число становится в несколько раз выше, нежели у минерального масла при окислении в тех же условиях. Третья стадия окисления характеризуется процессами полимеризации молекул триглицеридов с образованием гелеобразной субстанции и потемнением эфирного масла.
В то же самое время результаты экспериментов свидетельствуют, что без доступа кислорода окисление натуральных масел сильно замедляется.
Таким образом, эксплуатация натуральных масел возможна только в герметичном электрооборудовании с обязательным добавлением ингибиторов окисления.
Растворимость влаги
Натуральные сложные эфиры обладают значительно большей способностью к растворению влаги по сравнению с минеральными маслами. Гидрофильность эфирного масла объясняется полярным характером молекул триглицеридов, в то время как основу минерального масла составляют неполярные углеводороды. В силу высокой растворимости воды пробивное напряжение натурального эфирного масла при 20 °С остается в области допустимых значений даже при содержании воды 500 г/тонну (500 РРт) [2].
Известно, что появление влаги в герметичном маслонаполненном трансформаторном оборудовании обусловлено исключительно гидролизом целлюлозы [8]. В трансформаторе, заполненном минеральным маслом, эта вода практически полностью остается в бумаге и картоне, ускоряя тем самым процесс дальнейшего гидролиза целлюлозы.
При заполнении трансформатора маслом на основе натуральных эфиров происходит перераспределение воды между бумагой и маслом - вода мигрирует в
сторону гидрофильного эфирного масла. В результате этого происходит осушка бумажной изоляции и увлажнением эфирного масла.
Появление влаги в эфирном масле приводит к реакциям гидролиза -взаимодействию между молекулами эфиров и водой. В результате таких реакций молекулы триглицеридов превращаются в диглицериды. Диглицериды при взаимодействии с водой образуют моноглицериды, а те в свою очередь, реагируя с водой, образуют глицерин [3]. На всех перечисленных стадиях реакций гидролиза происходит образование свободных длинноцепочечных жирных кислот, что увеличивает значение кислотного числа эфирного масла.
Расходование воды на гидролиз эфиров приводит к изменению баланса ее распределения между бумагой и эфирным маслом, в результате чего влага вновь мигрирует из бумаги в масло [9]. Таким образом, процесс гидролиза сложных эфиров способствует практически полному переходу воды из бумажной изоляции трансформаторов в натуральное эфирное масло.
Поскольку деструкция бумажной изоляции в конечном итоге приводит к увеличению кислотного числа эфирного масла, это позволяет косвенным образом оценивать состояние бумажной изоляции оборудования по величине кислотного числа масла. Увеличение кислотного числа может быть связано и с процессами окисления углеводородной основы масла, однако, в отличие от деструкции бумаги, при окислении масла уменьшается концентрация ингибитора окисления. Исходя из этого, с помощью контроля кислотного числа эфирного масла и концентрации в масле ингибитора окисления можно раздельно идентифицировать процессы деградации бумаги и эфирного масла.
И кислотное число, и концентрацию ингибитора окисления в натуральном эфире удобно определять с помощью оптической спектроскопии. Для определения кислотного числа наиболее точным будет использование полосы поглощения около 1710 см-1, соответствующей поглощению карбонильных групп С=0 кислот. В качестве ингибитора окисления в жидких углеводородах, как правило, используются пространственно затрудненные фенолы. Одной из наиболее известных присадок такого типа является ионол. Для определения концентрации этих присадок необходимо использовать интенсивность полосы поглощения фенольной группы ОН. Например, концентрацию присадки ионол определяют по полосе поглощения около 958 нм в ближней ИК области спектра или, более точно, по поглощению около 3650 см-1 в фундаментальной ИК области [10].
Вязкость
Натуральные эфирные масла в диапазоне рабочих температур обладают примерно в четыре раза большей вязкостью, нежели минеральные масла. Вследствие этого естественная циркуляция такого масла в трансформаторном оборудовании уменьшается, что приводит к ухудшению охлаждения и повышению температуры внутри оборудования. Кроме того, увеличение вязкости необходимо учитывать при выборе маслонасосов в трансформаторах с принудительной циркуляции масла [2].
Как правило, чем больше номинальная мощность трансформатора и, соответственно, его размеры, тем сильнее сказывается увеличение вязкости на ухудшение теплообмена в трансформаторе [11]. При этом большую роль играют индивидуальные конструктивные особенности оборудования. Например, реальная эксплуатация в Англии двух абсолютно одинаковых трансформаторов мощностью 90 МВА, один из которых был заполнен минеральным, а другой эфирным маслом, показало незначительные отличия в температурных режимах [12]. В то же время при модельных экспериментах в Корее с однофазным трансформатором мощностью 20 МВА было получено, что при номинальной нагрузке трансформатора превышение температуры в наиболее нагретой точке достигало 21 °С [13]. Дальнейшее увеличение
нагрузки приводило к еще большей разнице температур между масло- и эфиронаполненными трансформаторами.
Согласно известной формуле Монтзингера, скорость деградации бумажной изоляции увеличивается в 2 раза с повышением температуры на каждые 6 °С. Вследствие этого можно было бы ожидать ускоренного старения бумажной изоляции в оборудовании, наполненном натуральным эфирным маслом. Однако эффект осушения бумаги, пропитанной эфирным маслом, снижает скорость ее деструкции. Влияние увлажненности бумаги на скорость ее деградации можно учесть в обобщенной формуле Монтзингера в виде степенной функции от относительного влагосодержания бумаги [14].
Экспериментальные данные свидетельствуют, что скорость деградации бумаги в натуральном эфире эквивалентна скорости деградации в минеральном масле при повышении температуры эфирного масла как минимум на 20 °С относительно температуры минерального масла [15].
Опыт эксплуатации реального оборудования показывает, что увеличение температуры внутри оборудования при замене минерального масла на натуральное эфирное масло обычно составляет 5 — 10 °С [2]. При таких условиях работы скорость деструкции бумажной изоляции в эфиронаполненном трансформаторном оборудовании будет значительно ниже, чем в традиционном, наполненным минеральным маслом. Эти выводы подтверждают результаты многочисленных исследований.
Следует заметить, что окончательная теория, объясняющая все причины снижения скорости деградации бумаги в сложном эфире, на данный момент не сформирована. В частности, сообщается о механизме увеличения стойкости бумаги к гидролизу, основанном на этерификации целлюлозы - взаимодействии длинноцепочечных жирных кислот с гидроксильными группами целлюлозы. В результате этого молекулы жирных кислот располагаются вдоль целлюлозных цепочек, действуя как «водный барьер» [16].
Использование сложных эфиров в реальном оборудовании имеет еще один положительный аспект - отсутствие шламообразования [9]. Образующийся в результате старения минерального масла шлам имеет тенденцию оседать на активной части трансформаторного оборудования. В результате этого ухудшается теплообмен и возникает вероятность теплового пробоя изоляции. При использовании натурального эфирного масла такая проблема не обнаружена.
Особенности систем мониторинга эфиронаполненных трансформаторов
Как было отмечено, мониторинг маслонаполненных трансформаторов основан на контроле состояния масла. В современных системах мониторинга трансформаторного оборудования, как правило, проводится анализ растворенных газов, влагосодержание масла и тангенс угла диэлектрических потерь. Высокой диагностической ценностью обладают также такие параметры, как кислотное число изоляционного масла и концентрация в нем ингибитора окисления [17].
При заполнении трансформаторного оборудования натуральным эфирным маслом принципы диагностики изоляционной системы нуждаются в корректировке, при которой учитываются различия физико-химических свойств эфирных и минеральных масел. В частности, при контроле натуральных эфиров контролируется еще и вязкость масла. Рассмотрим последовательно указанные методы диагностики и диагностические признаки.
Анализ растворенных газов
При диагностике традиционных маслонаполненных трансформаторов высокой диагностической ценностью обладает хроматографический анализ растворенных в масле газов - ХАРГ. В результате моделирования различных типов дефектов в оборудовании, наполненным натуральным сложным эфиром было получено, что при
этом образуются точно такие же газы, что и в трансформаторном оборудовании, наполненном минеральным маслом [18]. Однако концентрации (и соотношения концентраций) растворенных диагностических газов получаются иными, нежели в минеральном масле. Общим является мнение различных исследователей, что методика ХАРГ при адаптации к эфиронаполненному электрооборудованию нуждается в корректировке.
В системах мониторинга анализ диагностических газов осуществляется с помощью устройств, снабженных датчиками газов. Наиболее известным устройством такого типа является HYDRAN (GE Energy Management, США). В результате проведенных исследований было получено, что результаты измерений с помощью системы HYDRAN отличаются от лабораторного ХАРГ [19]. Полученный результат объясняется низкой скоростью распространения газов в объеме натурального эфира из-за более высокой вязкости и ограниченной циркуляции.
В целом можно констатировать, что ХАРГ и on-line мониторинг растворенных в эфирных маслах газов позволяют выявлять и идентифицировать дефекты в оборудовании, однако методики интерпретации результатов исследования нуждаются в соответствующей калибровке.
Анализ влагосодержания
Растворимость воды в натуральном сложном эфире примерно на порядок выше, чем в минеральном масле. В результате этого в герметичном эфиронаполненном оборудовании растворенная влага практически не снижает диэлектрические характеристики эфирного масла. Кроме того, как было рассмотрено выше, появляющаяся вследствие деструкции бумаги в эфирном масле вода расходуется на гидролиз молекул сложных эфиров.
Следовательно, контроль влагосодержания в эфирном масле не обладает диагностической ценностью ни с точки зрения контроля электрической прочности эфирного масла, ни с точки зрения контроля деструкции целлюлозной изоляции. Быстрое увеличение содержания воды в масле, наиболее вероятно, будет свидетельствовать о попадании влаги извне вследствие негерметичности электрооборудования.
Диэлектрические потери
В процессе старения натуральных сложных эфиров величина диэлектрических потерь (тангенса угла диэлектрических потерь) увеличивается, что позволяет отнести этот показатель качества к маркерам деградации эфирного масла [20].
Данный параметр совершенно несопоставим для эфиро- и маслонаполненных трансформаторов [2]. В силу полярности молекул триглицеридов величина диэлектрических потерь эфирного масла всегда выше, чем у минерального масла. Кроме того, если в минеральном масле увеличение диэлектрических потерь имеет прямое отношение к снижению электрической прочности масла, то для натуральных сложных эфиров такой корреляции не существует [11].
С учетом указанных особенностей можно заключить, что практическое использование диэлектрических потерь, как диагностического признака, сводится только к оценке степени деструкции эфирного масла.
Кислотное число и содержание ингибитора окисления
В эфирном масле кислотное число в нормальном состоянии может быть во много раз выше, нежели в минеральных маслах. Причем данный параметр отражает не только процессы окисления натурального эфира, но гидролиз молекул триглицеридов под действием воды, образующейся при деградации бумаги.
На практике кислотное число необходимо контролировать одновременно с концентрацией ингибитора окисления. Условию деградации углеводородной основы масла будет соответствовать уменьшение ингибитора окисления и одновременный рост
кислотного числа. Увеличение только кислотного числа с наибольшей вероятностью будет определяться, как было рассмотрено выше, деградацией только бумажной изоляции.
Для определения этих двух параметров целесообразно использовать методы оптической спектроскопии. Концентрация ингибитора окисления фенольного типа с наибольшей точностью определяется по полосе поглощения около 3650 см-1, для определения кислотного числа необходимо использовать полосу поглощения около 1710 см-1 [10].
Для получения подробных сведений о степени деградации эфирного масла необходимо определить содержание в масле отдельных продуктов окисления. Такие исследования также удобно проводить оптическими методами. Например, количество альдегидов определяют по интенсивности полосы поглощения в районе 1735 см-1. Анализ вязкости
Увеличение вязкости эфирного масла является параметром, отражающим деградацию натуральных сложных эфиров [20]. При гидролизе сложных эфиров образуются длинноцепочечные жирные кислоты. При достаточной концентрации эти кислоты попарно объединяются по гидроксильным группам, образуя димеры. В результате такой ассоциации кислот вязкость жидкости на основе натуральных эфиров увеличивается [7].
Существует также механизм полимеризации эфирного масла. Однако для его активного протекания необходим свободный доступ кислорода и высокая степень непредельности углеродных цепочек жирных кислот [7]. В герметичном оборудовании, залитом эфирным маслом с высоким содержанием олеиновых жирных кислот, полимеризацией можно пренебречь.
Таким образом, рост вязкости эфирного масла обусловлен увеличением в нем свободных жирных кислот. Следовательно, между вязкостью и кислотным числом масла существует сильная корреляционная связь. Исходя из этого, определение вязкости представляется избыточным при условии контроля окисленности эфирного масла.
Выводы
1. Изоляционные масла на основе натуральных сложных эфиров являются перспективным видом жидкого диэлектрика для трансформаторного оборудования в случаях, когда необходимо обеспечить более высокий уровень пожаробезопасности, а также уменьшить величину экологического ущерба при разливе масла.
2. Скорость старения целлюлозы в натуральном эфире ниже, чем в минеральном масле. Поэтому процедура замены минерального масла эфирным в трансформаторах с длительным сроком эксплуатации позволяет продлить ресурс бумажной изоляции и, как следствие, ресурс оборудования в целом.
3. Особенности физико-химических свойств натуральных сложных эфиров приводят к изменениям в системах диагностики и мониторинга состояния наполненного эфиром трансформаторного оборудования:
- контроль влагосодержания в эфирном масле практически не представляет диагностической ценности;
- ХАРГ является эффективным инструментом выявления дефектов в эфиронаполненном оборудовании, однако методики анализа должны быть откалиброваны по-новому;
- величина тангенса угла диэлектрических потерь является показателем только уровня деградации эфирного масла.
4. Показано, что одновременное определение окисленности эфирного масла, концентрации в нем ингибитора окисления, а также отдельных продуктов окисления позволяет оценивать деградацию масляной и бумажной изоляции оборудования.
5. Предложено для исследования химического состава натурального эфирного масла использовать оптические спектральные методы.
6. Предложен оптический метод оценки стойкости к окислению углеводородной основы натуральных сложных эфиров по интенсивности поглощения непредельных углеводородов на длине волны 4665 см"1.
Summary
Provides an overview of operational and physical-chemical properties of dielectric fluids based on natural esters. Proposed the concept optical diagnostics of power transformers filled with natural ester fluid.
Keywords: natural esters, power transformers, diagnosis, methods of optical spectroscopy.
Литература
1. McShane C.P., Corkran J., Rapp K., Luksich J. Natural Ester Dielectric Fluid Development // Transmission and Distribution Conference and Exhibition, 2005/2006 IEEE PES (Dallas, TX, 21-24 May 2006). Dallas, 2006. P. 18-22.
2. Moore S.P. Some Considerations for New and Retrofil Applications of Natural Ester Dielectric Fluids in Medium and Large Power Transformers // Transmission and Distribution Conference and Exhibition, 2005/2006 IEEE PES (Dallas, TX, 21-24 May 2006). Dallas, 2006. P. 25-29.
3. Azis N. Ageing Assessment of Insulation Paper With Consideration of In-Service Ageing and Natural Ester Application: A thesis submitted to The University of Manchester for the degree of PhD. -Manchester, UK: The University of Manchester; 2012. 213 p.
4. Иванов К.И. Промежуточные продукты и промежуточные реакции автоокисления углеводородов. М..-Л.: Гостоптехиздат, 1949. 192 с.
5. Viertel J., Ohlsson K., Singha S. Thermal aging and degradation of thin films of natural ester dielectric liquids // IEEE International Conference on Dielectric Liquids (ICDL), 2011. (Trondheim, Norway, 26-30 June 2011). Trondheim, 2011. P. 315-318.
6. Крищенко В.П. Ближняя инфракрасная спектроскопия. М.: КРОНА-ПРЕСС, 1997. 638 с.
7. Химия жиров / Б.Н. Тютюнников, З.И. Бухштаб, Ф.Ф. Гладкий и др. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1992. 448 с.
8. Scheirs J., Camino G., Tumiatti W., Avidano M. Study of the mechanism of thermal degradation of cellulosic paper insulation in electrical transformer oil // Die Angewandte Makromolekulare Chemie. 1998. Vol. 259, Iss. 1. P. 19-24.
9. Moore S., Rapp K., Baldyga R. Transformer Insulation Dry Out as a Result of Retrofilling with Natural Ester Fluid // Transmission and Distribution Conference and Exposition (T&D), 2012 IEEE PES (Orlando, Florida, 7-10 May 2012). Orlando, 2012. P. 1-6.
10. Гарифуллин М.Ш. Диагностические исследования изоляционных масел различными методами оптической спектроскопии // Энергетика Татарстана. 2013. № 1. С. 53-59.
11. Hajek J. et al. Considerations for the Design, Manufacture, and Retro - filling of Power Transformers with High Fire Point, Biodegradable Ester Fluids // CIGRE Session 2012 (Paris, 26-31 August, 2012). Paris, 2012. Paper A2-203.
12. Martin D., Guo W., Lelekakis N., Heyward N. Using a remote system to study the thermal properties of a vegetable oil filled power transformer: How does operation differ from mineral oil // Innovative Smart Grid Technologies Asia (ISGT), 2011 IEEE PES (Perth, WA, 13-16 Nov. 2011). Perth, 2011. P. 1-5.
13. Kweon D., Koo K. Winding Temperature Measurement in a 154 kV Transformer Filled with Natural Ester Fluid // Journal of Electrical Engineering and Technology. 2013. Vol. 8, Iss. 1. P.156-162.
14. Васин В.П., Долин А.П. Оценка выработанного ресурса изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2009. № 2. С. 37-41.
15. Frimpong G.K., Oommen T.V., Asano R. A survey of aging characteristics of cellulose insulation in natural ester and mineral oil // Electrical Insulation Magazine, IEEE. 2011. Vol. 27, Iss. 5. P. 36-48.
16. Yang L., Liao R., Sun C., Yin J., Zhu M. Influence of Vegetable Oil on the Thermal Aging Rate of Kraft Paper and its Mechanism // International Conference on High Voltage Engineering and Application (New Orleans, USA, Oct. 11-14, 2010). New Orleans, 2010. P. 381-384.
17. Гарифуллин М.Ш. Оценка диагностической ценности показателей качества изоляционного масла для систем мониторинга состояния трансформаторов // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2013. № 5-6. - С. 131-134.
18. Muhamad N.A., Phung B.T., Blackburn T.R. Application of common transformers faults diagnosis methods on biodegradable oil-filled transformers // Electrical Engineering. 2012. Vol. 94, Iss. 4. P. 207-216.
19. Dai J., Khan I., Wang Z.D., Cotton I. Comparison of HYDRAN and laboratory DGA results for electric faults in ester transformer fluids // Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 2007. CEIDP 2007 (Vancouver, BC, 14-17 Oct. 2007). Vancouver, 2007. P. 731-734.
20. Wilhelm H.M., Tulio L., Jasinski R., Almeida G. Aging Markers for In-service Natural Ester-based Insulating Fluids // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2011. Vol. 18, No. 3. P. 714-719.
Поступила в редакцию 09 сентября 2013 г.
Гарифуллин Марсель Шарифьянович - доцент кафедры «Электроэнергетические системы и сети» Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Тел: 8(905)3153095. E-mail: [email protected].
Козлов Владимир Константинович - д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой «Электроэнергетические системы и сети», директор Института электроэнергетики и электроники (ИЭЭ) Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Тел: 519-42-71. E -mail: [email protected].
