STARENJE IZOLCAIJE I METODE DIJAGNOSTIKE

1. PRODUŽENJE ŽIVOTNOG VIJEKA ENERGETSKIH TRANSFORMATORA HEMIJSKOM REGENERACIJOM ULJA I SUŠENJEM I ISPIRANJEM ČVRSTE IZOLACIJE R. Đukanović, EPCG HE „Perućica“, Nikšić J.Lukić, Elektrotehnički institut “N.Tesla”, Beograd CRNA GORA

2. STARENJE IZOLCAIJE I METODE DIJAGNOSTIKE • Izolacioni sistem transformatora • Proces prirodnog starenja i degradacije izolacionog sistema • Metode ispitivanja izolacionog sistema - mjerenje otpora izolacije i indeksa polarizacije - mjerenje ugla gubitaka - ispitivanje ulja gasnohromatografskom analizom sadržaja gasova - ispitivanje fizičkih, hemijskih i električnih osobina ulja

3. Tabela I: Rezultati mjerenja otpora izolacije, indeksa polarizacije i ugla gubitaka

4. Tabela II: Rezultati gasnohromatografske analize sadržaja gasova u ulju

5. Tabela III. Interpretacija analize gasova rastvorenih u transformatorskom ulju

6. Tabela IV: Rezultati fizičkih, hemijskih i električnih osobina ulja

7. Tabela V. Opisni prikaz ulja po grupama kvaliteta

8. OCJENA OPŠTEG STANJA, PROCJENA ŽIVOTNOG VIJEKA I PREDLOG MJERA ZA NJEGOVO PRODUŽENJE • Vrijednosti izolacionih otpora se smanjuju • Vrijednosti indeksa polarizacije su snižene • Vrijednosti ugla gubitaka se povećavaju • Ulje se svrstava u treću grupu kvaliteta zbog: - povećanog kisjelinskog broja - povećanog sadržaja vode - povećanog priraštaja furana - sniženog međupovršinskog napona • Na osnovu rezultata svih ispitivanja zaključilo se da je opšte stanje transformatora nezadovoljavajuće, zbog ubrzanog procesa degradacije čvrste izolacije i dosta velike ovlaženosti ulja, pa je odlučeno da se pristupi jednoj od metoda revitalizacije transformatora

9. PROCES HEMIJSKE REGENERACIJE ULJA I ISPIRANJA I SUŠENJA ČVRSTE IZOLACIJE • Tehnologija INT – NFHT (INT – Nitrogen Flow High Temperature) • Optimizacija procesnih uslova u laboratoriji • Proces se odvijao u tri ciklusa koji su obuhvatali: - Zagrijavanje transformatora i ulja cirkulacijom između mašine i trafo suda na prvu radnu temperaturu T1 - Ispuštanje ukupne količine ulja protokom 3000 lit./h i upuštanje suvog, zagrijanog azota istim protokom - Izvođenje prvog ciklusa regeneracije ulja u cistijerni kori- šćenjem 7% adsorbenta, a za to vrijeme produvavanje zagrijanog azota preko namotaja, odozdo na gore na temperaturi T1 definisanim protokom i vremenom produ- vavanja, što predstavlja „I ciklus sušenja namotaja zagrijanim azotom”

10. PROCES HEMIJSKE REGENERACIJE ULJA I ISPIRANJA I SUŠENJA ČVRSTE IZOLACIJE - Djelimično regenerisano ulje se suši do sadržaja vode od ≤ 5 ppm i vrijednosti dielektrične čvrstoće od 280 – 300 kV/cm. Sadržaj čestica u ulju se mjeri na kraju procesa regeneracije, sušenja i filtriranja u cistijerni, prije upuštanja ulja u transformator - Punjenje transformatora osušenim, djelimično regenerisanim uljem protokom 6000 lit./h odozdo do nivoa oko 50 cm ispod nivoa gornje prirubnice i zagrijavanje i ispiranje aktivnog dijela na temperaturi ulja T2 - Kada se dostigne temperatura aktivnog dijela, tj. izlazna temperatura ulja T2 upušta se zagrijani azot definisanim protokom u gornjoj zoni preko površine ulja određeno vrijeme - Sledeća dva ciklusa su urađena na isti način, samo sa većim radnim temperaturama ulja i azota

11. PROCES HEMIJSKE REGENERACIJE ULJA I ISPIRANJA I SUŠENJA ČVRSTE IZOLACIJE • On-line kontrolisanje procesa - stalnim mjerenjem sadržaja vode u ulju i relativnog stepena zasićenja - posle svakog ciklusa regeneracije i sušenja ulja, mjerenjem dielektrične čvrstoće i sadržaja čestica u ulju • Efikasnost i tehnološko-ekonomska opravdanost primijenjenog postupka se ocjenjuje: - upoređivanjem karakteristika ulja prema IEC 60422 prije i poslije hemijske regeneracije (tabela VI) - upoređivanjem električnih karakteristika izolacije prije i poslije primijenjenog postupka (tabela VII) što je prikazano u sledećim dvjema tabelama

12. Tabela VI: Karakteristike ulja prije i poslije revitalizacije transformatora

13. Tabela VII: Električne karakteristike izolacionog sistema prije i poslije revitalizacije transformatora

14. ZAKLJUČAK • U transformatoru je uvijek prisutno prirodno starenje izolacije u uslovima normalne eksploatacije • Za dug i pouzdan rad transformatora neophodno je uredno preventivno održavanje i ispitivanje • Stepen ostarelosti i degradacije izolacionog sistema i procjena preostalog životnog vijeka transformatora može se uspješno procijeniti analizom i upoređivanjem rezulta- ta preventivnog ispitivanja • Životni vijek energetskih transformatora može se znatno produžiti primjenom procesa regeneracije i sušenja ulja i sušenja i ispiranja čvste izolacije, ukoliko se primijene na vrijeme i u skladu sa procijenjenim stanjem njegovog izolacionog sistema

15. ZAKLJUČAK • Navedeni proces revitalizacije predmetnog transformatora se pokazao veoma uspješnim u tehnološkom i isplativim u ekonomskom pogledu, što potvrđuju rezultati ispitivanja izolacionog sistema na terenu i karakteristika ulja u hemijskoj laboratoriji nakon završenog procesa • Vidjeli smo da se ulje nalazi u klasi kvaliteta novih ulja, a otpori izolacije, indeksi polarizacije i faktori dielektričnih gubitaka su znatno poboljšani, što nam govori o visokom stepenu revitalizacije izolacionog sistema • Sa zadovoljstvom se može konstatovati da je prethodno opisani proces revitalizacije dao veoma dobre rezultate, da je značajno usporen proces degradacije izolacionog sistema i da smo opet dobili zadovoljavajuće opšte stanje transformatora, pouzdanost u radu i produžen životni vijek

16. HVALA NA PAŽNJI