г. Красноярск,
улица Затонская, 40
Расчет ремонта
 

Трансформаторное масло: назначение, свойства и отличия от других масел

Трансформаторное масло выполняет в силовом трансформаторе комплекс критически важных функций:
  1. Охлаждение. Отводит тепло от обмоток и магнитопровода, предотвращая перегрев. Масло циркулирует, перенося тепло к стенкам бака и радиаторам, где оно рассеивается в окружающую среду.
  2. Электрическая изоляция. Заполняет микрозазоры между обмотками, выводами и корпусом, повышая электрическую прочность изоляции и предотвращая пробои.
  3. Дугогашение. Гасит электрические дуги, возникающие при коммутационных перенапряжениях или внутренних повреждениях.
  4. Защита от влаги и окисления. Создаёт барьер, препятствующий попаданию влаги и кислорода к обмоткам и стали, замедляя старение изоляции.
  5. Диагностика состояния трансформатора. Анализ проб масла (содержание газов, влаги, кислот) позволяет выявлять скрытые дефекты (перегрев, частичные разряды, старение изоляции) до их перехода в аварийные состояния.

Ключевые характеристики трансформаторного масла

Чтобы эффективно выполнять эти функции, масло должно соответствовать строгим требованиям:
  • Электрическая прочность — не менее 50–60 кВ/мм (при 20 °C). Определяет способность сопротивляться пробою.
  • Вязкость — низкая при рабочих температурах (4–8 сСт при 40 °C), чтобы обеспечивать циркуляцию и теплоотвод.
  • Температура вспышки — не ниже 135–150 °C. Чем выше, тем меньше риск воспламенения при локальных перегревах.
  • Кислотное число — не более 0,03 мг KOH/г. Отражает степень окисления; рост указывает на старение масла.
  • Содержание воды — не более 10–30 ppm (мг/кг). Вода резко снижает электрическую прочность и ускоряет коррозию.
  • Тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ) — не выше 0,5 % при 90 °C. Характеризует диэлектрические потери и чистоту масла.
  • Газостойкость — устойчивость к выделению газов при электрическом разряде.
  • Антиокислительная стабильность — способность сопротивляться окислению при нагреве и контакте с воздухом.
  • Низкая температура застывания — от −45 °C и ниже, чтобы сохранять подвижность в холодных условиях.
  • Отсутствие механических примесей и шлама — чистота масла критична для теплоотдачи и изоляции.

Чем трансформаторное масло отличается от других масел

Сравним трансформаторное масло с наиболее распространенными аналогами:

Моторное масло
Цель: смазка и охлаждение ДВС, защита от износа, удаление продуктов горения.
Отличия:
  • содержит присадки для борьбы с сажей, кислотами, износом — они могут ухудшать электрическую прочность;
  • выше вязкость (10–15 сСт при 100 °C);
  • ниже электрическая прочность (не нормируется);
  • допускает большее содержание воды и примесей.

Гидравлическое масло
Цель: передача усилия в гидросистемах, смазка узлов, защита от коррозии.
Отличия:
  • акцент на антифрикционные и антикоррозионные свойства, а не на электрическую прочность;
  • может содержать водорастворимые ингибиторы коррозии, повышающие проводимость;
  • нет требований к газостойкости и диэлектрическим потерям.

Индустриальные масла (общего назначения)
Цель: смазка подшипников, редукторов, направляющих.
Отличия:
  • широкий диапазон вязкостей, часто выше, чем у трансформаторных;
  • отсутствие нормирования электрической прочности и tg δ;
  • меньшая стабильность при высоких температурах.

Синтетические диэлектрические жидкости (например, силиконовые масла, эфиры)
Цель: альтернатива минеральным маслам в особых условиях (повышенная пожаробезопасность, экология).
Отличия:
  • выше температура вспышки и негорючесть;
  • лучшая низкотемпературная вязкость;
  • дороже и сложнее в утилизации;
  • требуют специальных материалов уплотнений и совместимости с изоляцией.

Растительные масла
Цель: экологичная альтернатива для объектов с повышенными требованиями к безопасности.
Отличия:
  • биоразлагаемость и низкая токсичность;
  • ниже термостабильность и срок службы;
  • выше вязкость при низких температурах;
  • требует специальных присадок для стабильности.

Почему нельзя заменять трансформаторное масло аналогами

Практически все масла, кроме трансформаторного, используются в подвижных системах для смазки и уменьшения износа в трущихся деталях механизмов. И только трансформаторное масло работает в статичной системе трансформаторного оборудования, перемещаясь, в основном, за счет конвекции. При этом определяющим фактором является чистота и эталонный химический состав. Поэтому использование любого масла кроме подходящего трансформаторного ведет к:
  • снижению электрической прочности и риску пробоя;
  • ухудшению теплоотвода и локальным перегревам;
  • ускоренному старению изоляции;
  • образованию шлама и засорению радиаторов;
  • коррозии металлических частей;
  • ложным показаниям диагностики (из‑за иных продуктов старения).

Важность регулярных проверок трансформаторного масла

Трансформаторное масло — не пассивная среда, а активный функциональный элемент силового трансформатора. В процессе эксплуатации его физико‑химические свойства неизбежно изменяются под действием:
  • высоких температур;
  • электрических полей и частичных разрядов;
  • кислорода воздуха и влаги;
  • продуктов старения изоляции и окисления металла.

Без систематического контроля эти процессы могут привести к:
  • снижению электрической прочности и риску пробоя;
  • ухудшению теплоотвода и локальным перегревам;
  • ускоренному старению бумажной изоляции;
  • образованию шлама, забивающего каналы охлаждения;
  • коррозии металлических деталей.

Цели регулярных проверок

Раннее выявление дефектов. Анализ масла позволяет обнаружить признаки неисправностей до их перехода в аварийное состояние:
  • перегревы (по газам — водород, метан, ацетилен);
  • частичные разряды (по водороду и метану);
  • старение изоляции (по фурановым соединениям);
  • увлажнение (по содержанию воды).

Прогнозирование ресурса. Динамика изменения параметров (кислотное число, tg δ, содержание антиокислителя) дает возможность оценить оставшийся срок службы масла и планировать его замену.

Оптимизация обслуживания. По результатам анализов принимают решения:
  • о доливке/замене масла;
  • о сушке и регенерации;
  • о внеплановом вскрытии трансформатора.

Подтверждение работоспособности. После ремонтов и доливок контроль качества масла гарантирует возврат оборудования к нормативным показателям.

Ключевые параметры контроля

  1. Электрическая прочность (пробивное напряжение) — основной показатель изоляции. Норма: ≥ 50–60 кВ (в зависимости от класса напряжения трансформатора).
  2. Содержание воды — критично для диэлектрических свойств. Норма: ≤ 10–30 ppm (мг/кг).
  3. Кислотное число — мера окисления масла. Норма: ≤ 0,03 мг KOH/г. Рост указывает на старение.
  4. Тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ) — показатель чистоты и старения. Норма: ≤ 0,5 % при 90 °C.
  5. Газосодержание (H₂, CH₄, C₂H₂, C₂H₄, C₂H₆, CO, CO₂) — диагностика внутренних дефектов. Анализируется методом газовой хроматографии.
  6. Визуальные показатели — цвет, прозрачность, наличие механических примесей. Помутнение или осадок — сигнал к углубленному анализу.
  7. Вязкость — влияет на циркуляцию и теплоотвод. Норма: 4–8 сСт при 40 °C.
  8. Температура вспышки — показатель испаряемости и пожарной безопасности. Норма: ≥ 135–150 °C.
  9. Содержание антиокислительной присадки (например, ионола) — гарантия долгосрочной стабильности.

Контроль особенно важен для масел марок Т‑750, Т‑1500.

Периодичность проверок масла в трансформаторе

Согласно действующим нормативам (в т. ч. РД 34.43.105–89, ПТЭЭП) рекомендуется:
  • При вводе в эксплуатацию — полный анализ (включая хроматографию газов).
  • В период гарантии — 1 раз в 2 года (для новых трансформаторов).
  • После 10–15 лет работы — 1 раз в год.
  • При наличии признаков ухудшения (рост tg δ, снижение пробивного напряжения) — внеочередной анализ.
  • После аварийных режимов (короткие замыкания, перегрузки) — немедленный контроль.
  • Перед и после ремонтов с вскрытием бака — полный анализ.
Для ответственных объектов (подстанции 110 кВ и выше, трансформаторы мощностью > 10 МВА) периодичность может быть увеличена до 1 раза в 6 месяцев.

Периодичность проверок масла в трансформаторе

Согласно действующим нормативам (в т. ч. РД 34.43.105–89, ПТЭЭП) рекомендуется:
  • При вводе в эксплуатацию — полный анализ (включая хроматографию газов).
  • В период гарантии — 1 раз в 2 года (для новых трансформаторов).
  • После 10–15 лет работы — 1 раз в год.
  • При наличии признаков ухудшения (рост tg δ, снижение пробивного напряжения) — внеочередной анализ.
  • После аварийных режимов (короткие замыкания, перегрузки) — немедленный контроль.
  • Перед и после ремонтов с вскрытием бака — полный анализ.
Для ответственных объектов (подстанции 110 кВ и выше, трансформаторы мощностью > 10 МВА) периодичность может быть увеличена до 1 раза в 6 месяцев.
Сообщите нам о неисправностях вашего оборудования по номеру +7-902-970-7007 (WhatsApp, Telegram), напишите на почту emz24@mail.ru или заполните заявку.
Для предварительного расчёта стоимости ремонта оборудования просим присылать:
·Наименование (маркировку) оборудования и его изготовителя, фотографию заводского шильда;
·Копию паспорта оборудования;
·Фотографии внешнего вида оборудования, дефектов, мест его установки (в случае необходимости демонтажа);
·Протоколы испытаний, дефектные ведомости, акты осмотра и прочую дополняющую информацию.
Точный расчёт стоимости ремонта выполняется в процессе дефектования оборудования.