Трансформаторное масло (стр. 18 )

Подобным же образом наличие деактиватора сказалось на росте кислотного числа масла. За 650 ч испытания кислотность базового масла выросла с 0,02 до 0,18 мг КОН, т. е. на 0,16 мг КОН, а при наличии деактиватора — с 0,02 до 0,05, т. е. всего лишь на 0,03 мг КОН.

Таблица 4-1.

Синергическое действие ингибиторов с антраниловой кислотой

[окисление по методу Международной электротехнической комиссии (МЭК), катализаторы — нафтенаты меди и железа, по 0,0005% вес] [Л. 4-34]

Характеристика масла	Результат окисления
Углерода в ароматических циклах Са, %	Серы, %	Базовое масло	Базовое масло +0,25%	Базовое масло +0,02% антраниловой кислоты + 0,25% фенил-b-нафти-ламина
Осадок, %	Кислотность, ме КОН	фенил-b-нафтиламина	2,6 дитретбутил-4-метилфенола
Осадок, %	Кислотность, ме КОН	Осадок, %	Кислотность, ме КОН	Осадок, %	Кислотность, ме КОН
11,2	<0,06	0,17	0,51	0,17	0,72	0,10	0,10	0,03	0,07
4,0	<0,05	0,14	0,62	0,03	0,06	0,01	0,04	0,01	0,00
3,0	<0,05	0,11	0,60	0,02	0,05	0,01	0,05	0,02	0,01
9,5	<0,05	0,15	0,53	0,06	0,21	0,02	0,11	0,03	0,01
8,3	<0,47	0,12	0,52	0,03	0,06	0,01	0,04	0,03	0,00
10,6	<0,05	0,11	0,43	0,12	0,02	0,02	0,16	0,01	0,02

Таблица 4-2.

Результаты испытания в трансформаторах на стенде базового масла фенольной очистки (серы 0,4%)в чистом виде и с различными присадками

Характеристика масла	Склонность к образованию водорастворимых кислот	Через 750 ч испытания
Выход кислот через 100 ч испытания, мг КОН	Срок по истечении которого водная вытяжка из масла стала явно кислой (0,014 мг КОН), ч	Кислотное число, мг КОН	Осадок, %	tg b при 20 0С, %	Потери прочности на разрыв, %	Потеря веса медной пластины, г/м2
Киперной ленты	Кабельной бумаги
Базовое масло	0,025	45	0,19	0,025	0,38	64	58	–4
То же +0,05% деактиватора дисалицилиденэтилендиамина	0,006	>650	0,09	0,009	0,10	14	15	–23
То же +0,3% ингибитора 2,6-дитретичного бутил-4-метилфегола	0,024	50	0,13	0,004	0,008	61	52	–6

Наименование присадок	Формула	Свойства присадок
ингибирующие	деактивирую-щие	пассивирую-щие
2,6-дитретичный бутил-4-метилфенол (ионол)		Очень сильные	Отсутствуют	Слабые
Антраниловая (о-амино-бензойная) кислота		Слабые	Очень сильные	Сильные (пленка не­устойчивая)
8-оксихинолин		Отсутству-ют	Очень сильные	Отсутствуют (усиливает каталити­ческое действие металлической меди)
Параоксидифениламин		Сильные	Имеются	Отсутствуют
4,4'-диаминодифенилди-сульфид		Очень сильные	Слабые	Сильные(пленка устойчивая)
Салицилиденэтилендиа-мин		—	Очень сильные	Отсутствуют
Никотиновая (метапири-дан-карбоновая кислота)		Отсутству-ют	Сильные	Сильные (пленка устойчивая)
5,7-дибром-8-оксихинолин		Отсутству-ют (потенциа-ль­ные)	Имеются	Отсутствуют (усиливает каталитическое действие металличес-кой меди)
Пирамидон (1-фенил-2,3-диметил - 4- диметиламин -5-пиразолон)		Очень слабые	Отсутствуют	Отсутствуют

По истечении 650 ч, за которые деактизатор израсходовался, масло начинает окисляться так, как будто оно не содержало никаких добавок, или даже быстрее.

Деактиватор имеет преимущество перед ингибитором (ионолом) и по способности предотвращать разрушение твердой изоляции. Так, потеря прочности киперной ленты в расчете на исходную за время испытания составила для базового масла в чистом виде 64%, с 0,3% ингибитора— 61% и с 0,05% деактиватора — всего лишь 14%. В то же время ингибитор ионол превосходит деактиватор по способности тормозить реакции конденсации и окислительной полимеризации, ведущие к образованию осадка (у масла без присадок 0,025%, а с ингибитором 0,004% и деактиватором 0,009%) Существенным недостатком деактиватора является повышенная склонность его способствовать растворению металлической меди. Так, растворяющая способность чистого масла по отношению к меди составляет 4 г/м2, в присутствии ионола 6 г/м2, при наличии 0,05% дисалицилиденэтилендиамина 23 г/м2, 8-оксихинолина 100 г/м2 однако значение этого показателя в практике не слишком велико, так как, во-первых, медь в трансформаторах почти полностью защищена лаком и, во-вторых, указанные величины коррозии малы; так, при коррозии 23 г/м2 уменьшение толщины медной пластины за весь период эксплуатации масла составляет всего лишь 0,01 мм. Полной противоположностью им в этом отношении является деактиватор-пассиватор и слабый ингибитор антраниловая кислота. Она не только не увеличивает коррозионную агрессивность масла по отношению к меди, но даже уменьшает ее.

На пути внедрения антраниловои кислоты лежит препятствие чисто психологического характера. Дело в том, что при добавлении к свежему маслу антраниловой кислоты увеличиваются его кислотность и содержание водорастворимых кислот. Эксплуатациионный персонал привык считать масло непригодным, если оно содержит водорастворимые кислоты. Мы считаем, что это препятствие будет преодолено в ближайшее время, поскольку указанная кислота не только не ухудшает эксплуатационные свойства масла, но даже в значительной степени улучшает их.

Особенно перспективно применение деактиваторов, в частности антраниловой кис-лоты, в смеси с ингибиторами— фенил-b-нафтиламином и др. [Л. 4-34].

Таким образом, хорошими антиокислителями к изоляционным маслам являются ионол, антраниловая кислота и дисалицилиденэтилендиамин. Последние, в особенности антраниловая кислота, кроме того, снижают tgb масла, обусловленного наличием мыл.

Глава пятая

УСТОЙЧИВОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ.

Отличительной особенностью применения трансфор­маторных масел по сравнению с другими видами масел, является воздействие на них электрического поля при относительно невысокой температуре.

Характерная для современной энергетики тенденция к росту рабочих напряжений (до 500—750 кв и выше) приводит к необходимости усиления в трансформаторах продольной и главной, катушечной и межвитковой, изоляции. Ограничения в весе и габаритах трансформаторов, накладываемые возможностями транспортировки их, приводит к уменьшению изоляционных промежутков. Последнее связано с сужением масляных каналов и, следовательно, с повышением в них напряженности электрического поля. Таким образом электрическое поле становится важным фактором старения масла, действие этого поля может проявляться в различных формах.

5-1. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕВЫСОКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ НА СТАРЕНИЕ МАСЛА

Электрическое поле относительно невысокой напряженности (до 50 кв/см), воздействие которого проявляется в жидкой фазе, т. е. непосредственно в среде масла, особым образом направляет процесс окисления масла при рабочих температурах трансформатора. При работе трансформаторов поле такой напряженности создается в горизонтальных масляных каналах обмоток, масляных промежутках главной изоляции, а также в пространстве между токоведущими частями (обмотки, шины, вводы высокого напряжения) и баком трансформатора (рис. 5-1 и 5-2). При эксплуатации трансформаторных маслонаполненных вводов, которые применяются в аппаратах на классы напряжения 35 кв и выше, масляных выключателей и устройств для переключения трансформаторов под нагрузкой жидкий диэлектрик также находится в зоне действия электрического поля.