The power transformers are the key components of power grid from the reliability point of view. Due to operation conditions, aging of particular parts of power transformers appears and this fact also causes changes of the important electrical and mechanical properties. Transformer working life is given by a working life of its insulating system. The insulating system of these devices is inseparably composed of the solid (based on cellulose) and oil insulation. Liquid part fulfils besides the insulation also cooling function and the analysis of this part of insulating system during the laboratory thermal aging became the main aim of our experiment. Activation energy was chosen as the main parameter corresponding to the actual condition of insulating oil. Two groups of insulating oils were examined. Three kinds of mineral petroleum-based oils are in the first one (common commercial products - Technol, ITO 100, BTSi); the second group contains three oils based on synthetic esters (Dibutyl phthalate - dibutyl ester of phthalic acid, Dioctyladipate - di(2-ethylhexyl) ester of adipic acid, Diisobutyl adipate - bis(2-methylpropyl) ester of adipic acid). The activation energy was measured by thermogravimetry analysis. Thermal aging process has been still processing due to extensiveness of this project. Meanwhile, the activation energy was analyzed on the samples in virgin state and after 1000, 2000 and 3000 hours of thermal aging at the temperature of 90 °C.
Omówiono zastosowania cieczy elektroizolacyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem olejów transformatorowych. Omówiono wymagania techniczne dla mineralnych i estrowych olejów transformatorowych. Przedstawiono informacje dotyczące transformatorowych olejów mineralnych, a także olejów otrzymywanych zarówno z wykorzystaniem syntetycznych olejów estrowych, jak i estrów naturalnych, pochodzenia roślinnego. Omówiono korzyści i ograniczenia wynikające z zastosowania tych cieczy w transformatorach. Przedstawiono perspektywy rozwoju elektroizolacyjnych olejów transformatorowych.
EN
There were discussed applications of insulating liquids with a special consideration of transformer oils. There were discussed technological requirements for mineral and ester transformer oils. The information about transformer oils, transformer oils obtained according to synthetic ester oils as well as natural vegetable esters, was presented. There were described benefits and limits resulting from applying these liquids in transformers. There were presented development perspectives of insulating transformer.
Zawartość gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym świadczy o rozwijającym się procesie degradacji izolacji, który jest wywołany wewnętrzną usterką. Dla oceny stanu technicznego transformatora istotny w szczególności jest przyrost stężenia wodoru, który jest szerokopasmowym wskaźnikiem wczesnych uszkodzeń wewnętrznych. Do detekcji wodoru o niskiej koncentracji, rozpuszczonego w oleju transformatorowym, wykorzystano w pracy struktury sensorowe (Pd/tlenek metalu) jako struktury interferencyjne naniesione na końcu wielomodowego włókna światłowodowego 62,5/125 µm. W badaniach wykorzystano warstwy tlenkowe, m.in. MoO₃ i NiOx.
EN
The power transformer is a major apparatus in a power system; it is of great importance to detect incipient failures in power transformers as early as possible in order to minimize system outage. In this paper, the optical measurement system was applied to measure the oil-dissolved (mainly hydrogen) gas of power transformers. We present a design and preliminary results for an interferometrie fiber optic hydrogen gas sensor, the Intrinsic Fabry-Perot Interferometer (IFPI), which uses the changing properties of a layered interferometrie sensing structure to detect hydrogen gas extracted from a transformer oil. Optical fiber-based sensors have been shown to be attractive to measure a wide range of physical and chemical parameters because of a number of inherent advantages, including small size, lightweight, high sensitivity, and immunity to electromagnetic interference. These advantages make an optical fiber sensor an excellent candidate for H₂ detection in a transformer. Electrical and thermal stresses generate gases in dielectric oil. Theses gases, dissolved in the oil, are the first signs of faliture. This system can be used to detect the gases (mainly hydrogen) dissolved in the oil of operating power transformers. In order to determine the state of power transformers a variety of physico-chemical diagnostic methods have been recently developed and introduced into a regular use.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with the physical fundamentals of the monitoring of values of high-voltage oil transformer 22/0,4 kV by oil Hydran sensor of gases and moisture and other assistant diagnostic apparatuses: optical temperature sensors and electric quantities analyser.
PL
W artykule przedstawiono metodę monitorowania stanu oleju w transformatorze mocy 22/0.4 kV przy wykorzystaniu czujnika gazu i wilgotności. Metoda wspomagana jest innym narzędziami diagnostycznymi – optycznym czujnikiem temperatury i analizatorem wielkości elektrycznych.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Polychlorinated biphenyls (PCBs) are one group of persistent organic pollutants (POPs) that are of international concern because of global distribution, persistence, and toxicity. Removal of these compounds from the environment remains a very difficult challenge because the compounds are highly hydrophobic and have very low solubility in water. A 900 W domestic microwave oven, pyrex vessel reactor, pyrex tube connector and condensing system were used in this experiment. Radiation was discontinuous and ray powers were 540, 720 and 900 W. The PCBS were analyzed by GC-ECD. The application of microwave radiation and H2O2/TiO2 agents for the degradation of polychlorinated biphenyl contaminated oil was explored in this study. PCB – contaminated oil was treated in a pyrex reactor by microwave irradiation at 2450 MHz with the addition of H2O2/TiO2. A novel grain TiO2 (GT01) was used. The determination of PCB residues in oil by gas chromatography (GC) revealed that rates of PCB decomposition were highly dependent on microwave power, exposure time, ratio to solvent with transformer oil in 3:1, the optimal amount of GT01 (0.2 g) and 0.116 mol of H2O2 were used in the study. It was suggested that microwave irradiation with the assistance of H2O2/TiO2 might be a potential technology for the degradation of PCB – contaminated oil. The experiments show that MW irradiation, H2O2 oxidant and TiO2 catalyst lead to a degradation efficiency of PCBs only in the presence of ethanol. The results showed that the addition of ethanol significantly enhanced degradation efficiency of PCBs.
W artykule porównano kinetykę terooksydacji mineralnych i syntetycznych olejów transformatorowych, zbadaną na podstawie wyników oznaczania liczby kwasowej oraz analizy widm IR. Obróbka matematyczna uzyskanych widm pozwoliła na wyodrębnienie nakładających się pasm spektralnych oraz obliczenie pola powierzchni pasma analitycznego, charakterystycznego dla produktów termooksydacji. Badania przeprowadzono dla laboratoryjnie terooksydowanych próbek oleju mineralnego (Nytro 10GBN) i estrowego (Midel 7131). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że kinetykę powstawania tlenoorganicznych produktów starzenia oleju mineralnego można opisać modelem liniowym, natomiast kinetykę powstawania związków karboksylowych w oleju estrowym modelem wielomianowym trzeciego stopnia.
EN
In this paper kinetics of thermal oxidation of mineral (Nytro 10GBN) and synthetic transformer oils (Midel 7131) were comparised. Research was based on results of acid number determination and analysis of IR spectrum. Mathematical describe of obtained spectrum allowed to separate overlapping spectral bands and calculate of analytical band's field, characteristic for thermal oxidation products. It has been found that the kinetics of oxygen-containing products formation can be described by linear model, and the kinetics of carboxylic compounds formation in oil can be described by polynominal model of third degree.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The results of research intended to reveal the role of insulation wrapping on HV electrode in the mechanism of electrical discharges in transformer oil under lightning impulse are presented in this paper. This role is determined by the analysis of the parameters characterizing the discharges and also by observation of their spatiotemporal development and oscillograms of the light emitted by their channels. The research was carried out for two model electrode configurations: an electrode with paper insulation and a bare electrode which had the same outer geometric dimensions as the insulated one.
PL
W artykule przedstawione zostały rezultaty prac badawczych nad rolą otuliny izolacyjnej na elektrodzie WN w mechanizmie rozwoju wyładowań elektrycznych w oleju transformatorowym pod wpływem napięcia udarowego piorunowego. Ta rola została określona poprzez analizę parametrów wyładowań rozwijających się w oleju, a także poprzez obserwację ich rozwoju czasowo-przestrzennego oraz oscylogramów światła przez nie emitowanego. Badania przeprowadzono dla dwóch modelowych układów elektrod: elektrody pokrytej otuliną izolacyjną i elektrody gołej o tych samych wymiarach zewnętrznych jak elektroda z izolacją. Wnioski zawarte w dwóch tezach, które udowodniono w pracy można sformułować następująco: 1. Mechanizm inicjacji wyładowań elektrycznych na powierzchni elektrody wysokonapięciowej jest taki sam bez względu na to czy elektroda jest goła czy też pokryta otuliną izolacyjną. Rola otuliny izolacyjnej polega jedynie na odsunięciu miejsc inicjacji z obszaru silnego pola i powiększeniu napięcia inicjacji wyładowania. 2. Czasowo-przestrzenny rozwój wyładowań od izolowanej elektrody jest narzucony przez ładunek powierzchniowy osłabiający pole w miejscu zapłonu oraz ładunek przestrzenny ograniczający intensywność rozgałęziania się kanałów.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Oceniono stopień zawilgocenia oleju transformatorowego podczas eksploatacji. Zbadano wpływ wody na właściwości elektryczne oleju. Realizowano część zakresu badań zalecanego Ramową Instrukcją Eksploatacji Transformatorów dla olejów będących w eksploatacji. Stwierdzono, że procesy zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej transformatorów oraz zmian właściwości elektrycznych oleju zachodzą z różną szybkością na przestrzeni kilkunastu lat, przy czym wraz ze zwiększeniem czasu eksploatacji transformatorów przebiegają bardziej intensywnie.
EN
The degree of transformer oil humidity during exploitation was estimated. The effect of water on oil electrical properties was tested. The part of oil tests recommended in General Instruction of Transformers Exploitation was realized. It was proved that the increase of oil-paper transformer isolation humidity and the deterioration of oil electrical properties change over a span of a dozen or so years with different speed during the exploitation. However, the longer the transformer exploitation is the more intensive degradation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.