Wpływ zawilgocenia cieczy elektroizolacyjnej na sprawność układu chłodzenia transformatora

• Autorzy: Dombek G. , Nadolny Z. , Przybyłek P.

Warianty tytułu

EN

The influence of moisture of electro-insulating liquids on effectiveness of transformer cooling system

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (18-19.04.2016 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zawilgocenie układu izolacyjnego jest jednym z największych zagrożeń, jakie mogą wystąpić w transformatorze energetycznym. Jego źródłem jest tzw. zawilgocenie pierwotne, nieszczelność kadzi oraz proces rozpadu włókien celulozy, stanowiącej izolację uzwojeń. Powoduje ono szereg negatywnych następstw, jak spadek rezystancji izolacji, wzrost jej stratności oraz wzrost intensywności procesu wydzielania się pęcherzyków pary wodnej. W artykule opisano jak zawilgocenie wpływa na sprawność układu chłodzenia transformatora, którego jednym z elementów jest ciecz elektroizolacyjna. Miernikiem tej sprawności był współczynnik przejmowania ciepła α cieczy, który zależy od wielu innych właściwości cieplnych, jak przewodność cieplna, lepkość, ciepło właściwe, gęstość i współczynnik rozszerzalności cieplnej. Analizowanymi cieczami były olej mineralny, estry syntetyczne oraz estry naturalne. Przebadano próbki cieczy suchej i mocno zawilgoconej. Pomiary przeprowadzono dla temperatury 80°C.

EN

Moisture of insulating system is one of the more dangerous hazards, which may occur in power transformer. There are three main sources of the moisture, such as primary moisture, leak of tank and dissociation of cellulose fibers of windings insulation. The moisture may result in many negative effects, such as decrease of insulation resistance, the increase of dielectric losses and the increase of intensity of bubble effect. The paper presents how moisture influences on effectiveness of transformer cooling system. The electro-insulating liquid is one of the parts of the system. Heat transfer factor α, which depends on many other thermal properties, such as thermal conductivity, viscosity, specific heat, thermal expansion coefficient and density, was a marker of the effectiveness. Mineral oil, synthetic esters and natural esters were analyzed liquids. Samples of dry and moisture liquids were investigated. The measurements were done for temperature 80°C.

Słowa kluczowe

PL

zawilgocenie; ciecz; chłodzenie; transformator

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 85
• Strony: 313--322
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab.

Twórcy

autor

Dombek G.

• Politechnika Poznańska

autor

Nadolny Z.

• Politechnika Poznańska

autor

Przybyłek P.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Jezierski E., Budowa i projektowanie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne WNT, Warszawa, 1963.
• [2] Taler J., Duda P., Rozwiązywanie prostych i odwrotnych zadań przewodzenia ciepła, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003.
• [3] Inhof A., Materiały elektroizolacyjne w technice wysokich napięć, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1963.
• [4] Siciński Z.- red., Materiały elektroizolacyjne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1965.
• [5] Słowikowski S.J., Sposób na określenie zagrożenia przebiciem izolacji jarzmowej transformatorów olejowych znajdujących się w eksploatacji, Międzynarodowa Konferencja Transformatorowa Transformator, Toruń, 2011.
• [6] Hycnar J., Oleje eksploatacyjne w eksploatacji, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1969.
• [7] Przybyłek P., Nadolny Z., Mościcka-Grzesiak H., Bubble Effect as a Consequence of Dielectric Losses in Cellulose Insulation, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 17, Issue 3, pp. 919-925, 2010.
• [8] Kolbiński K., Materiałoznawstwo elektrotechniczne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1976.
• [9] Słowikowska H., Wskaźniki diagnostyczne procesów cieplnych zachodzących w izolacji celulozowej transformatorów olejowych, VIII Konferencja Naukowo-Techniczna Transformatory Energetyczne i Specjalne, Kazimierz Dolny, 2010.
• [10] Przybyłek P., Morańda H., Mościcka-Grzesiak H., Bubble effect w izolatorach przepustowych o izolacji wykonanej z różnych materiałów, Miesięcznik Naukowo-Techniczny Pomiary, Automatyka, Kontrola, vol. 57, numer 4, ISSN 0032-4140, 2011.
• [11] Mosiński F., Bocheński B., Kryteria czasu życia transformatora, Międzynarodowa Konferencja Transformatorowa Transformator, Toruń, 2007.
• [12] Słowikowska H., Postęp w diagnostyce cieplnych procesów zachodzących w izolacji papierowej transformatorów olejowych, Miesięcznik Naukowo-Techniczny Pomiary, Automatyka, Kontrola, vol. 57, numer 4, ISSN 0032-4140, 2011.
• [13] Przybyłek P., Wpływ wybranych czynników na temperaturę inicjacji buble effect, Miesięcznik Naukowo-Techniczny Pomiary, Automatyka, Kontrola, vol. 57, numer 4, ISSN 0032-4140, 2011.
• [14] Buchacz T., Olech W., Olejniczak H., Aktualne problemy dotyczące zagrożenia izolacji olejowo-papierowej transformatorów, Międzynarodowa Konferencja Transformatorowa Transformator, Toruń, 2009.
• [15] Gielniak J., Graczkowski A., Moranda H., Przybyłek P., Walczak K., Nadolny Z., Mościcka-Grzesiak H., Feser K., Gubański S.M., Moisture in Cellulose Insulation of Power Transformers – Statistics, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Volume: 20, Issue: 3, p. 982-987, 2013.
• [16] Jezierski E., Transformatory. Podstawy teoretyczne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1965.
• [17] Mosiński F., Wpływ wody i tlenu na obciążalność i czas życia transformatorów energetycznych, Konferencja Naukowo-Techniczna Transformatory w Eksploatacji, ISSN 0013-7294, Kołobrzeg-Dźwirzyno, 2005.
• [18] Perrier C., Beroual A., Bessede J.L., Experimental Investigations on Different Insulating Liquids and Mixture for Power Transformers, Conference recorded of the 2004 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, Indianapolis, USA, 2004.
• [19] Hering M., Termokinetyka dla elektryków, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1980.
• [20] Petela R., Przepływ ciepła, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1983.
• [21] Wiśniewski S., Wiśniewski T.S., Wymiana ciepła, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.