Τι κάνει το μονωτικό πετρέλαιο;

Το μονωτικό πετρέλαιο, που χρησιμοποιείται κυρίως σε ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης, όπως οι μετασχηματιστές, οι διακόπτες κυκλώματος και ο διακόπτης, εκτελεί αρκετές κρίσιμες λειτουργίες:

Ηλεκτρική μόνωση (πρωτογενή λειτουργία):

Αποτρέπει τα κυκλώματα Arcing & βραχυκυκλώματος: η υψηλή διηλεκτρική αντοχή (η ικανότητα να αντιστέκεται στην ηλεκτρική βλάβη) είναι πολύ ανώτερη από τον αέρα. Συμπληρώνει τους χώρους μεταξύ ζωντανών εξαρτημάτων (περιελίξεις, δακτυλίους, αλλαγείς βρύσης) και γειωμένα μέρη (δεξαμενή, πυρήνα), εμποδίζοντας τις ηλεκτρικές εκκενώσεις (τόξο) και βραχυκυκλώματα που θα προκύψουν εάν υπήρχαν κενά αέρα, ειδικά υπό τάση υψηλής τάσης.

Ζεστή διάχυση (ψύξη):

Μεταφορές θερμότητας: Οι ηλεκτρικές απώλειες (θέρμανση αντίστασης σε περιελίξεις, απώλειες πυρήνα) παράγουν σημαντική θερμότητα. Το πετρέλαιο λειτουργεί ως ψυκτικό, απορροφώντας θερμότητα από τον πυρήνα και τις περιελίξεις.

Μεταφορά: Καθώς το λάδι θερμαίνεται κοντά στον πυρήνα/περιελίξεις, γίνεται λιγότερο πυκνό και αυξάνεται. Το ψυγείο, το πυκνότερο λάδι ρέει για να πάρει τη θέση του. Αυτή η φυσική μεταφορά κυκλοφορεί το λάδι, μεταφέροντας θερμότητα στους τοίχους των δεξαμενών μετασχηματιστή ή τα εξωτερικά καλοριφέρ, όπου διαλύεται στον περιβάλλοντα αέρα.

Προστασία από την οξείδωση:

Φράγμα στο οξυγόνο: Το λάδι γεμίζει τη δεξαμενή, μετατοπίζοντας τον αέρα και δημιουργώντας ένα φράγμα μεταξύ της εσωτερικής μόνωσης χαρτιού/κυτταρίνης και οξυγόνου. Αυτό επιβραδύνει σημαντικά τη διαδικασία οξείδωσης (γήρανση) της μόνωσης χαρτιού, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη μακρά διάρκεια ζωής του μετασχηματιστή.

Καταστολή τόξου (σε διακόπτες κυκλώματος και αλλαγείς TAP):

Σκύβει τόξα: Όταν ένας διακόπτης κυκλώματος διακόπτει το ρεύμα ή ένας μεταφορέας TAP λειτουργεί υπό φορτίο, σχηματίζεται ηλεκτρικό τόξο. Το μονωτικό πετρέλαιο αποπληρώνουν γρήγορα το μονοπάτι του τόξου και δροσίζει το πλάσμα τόξου, σβήνοντας το γρήγορα. Αυτό αποτρέπει τη ζημιά στις επαφές και περιορίζει την ενέργεια του τόξου.

Περιέχει υποπροϊόντα: απορροφά και περιέχει τα αέρια που παράγονται από το τόξο.

Παρακολούθηση και διάγνωση κατάστασης:

"Δοκιμή αίματος" για τον εξοπλισμό: Το ίδιο το λάδι και τα αέρια/σωματίδια διαλύονται ή αιωρούνται μέσα σε δείκτες της εσωτερικής υγείας του εξοπλισμού:

Ανάλυση διαλυμένου αερίου (DGA): Ανιχνεύει αέρια (π.χ. υδρογόνο, μεθάνιο, ακετυλενίου, μονοξείδιο του άνθρακα) που παράγονται από εσωτερικά σφάλματα όπως Arcing, υπερθέρμανση ή μερική εκκένωση. Τα συγκεκριμένα πρότυπα αερίου προσδιορίζουν τον τύπο και τη σοβαρότητα του προβλήματος.

Δοκιμή οξύτητας: μετρά τον σχηματισμό οξέος (υποπροϊόν της γήρανσης του πετρελαίου και του χαρτιού), υποδεικνύοντας υποβάθμιση.

Περιεχόμενο υγρασίας: Ανίχνευση υποπροϊόντων εισόδου ή αποικοδόμησης, καθώς η υγρασία μειώνει δραστικά τη διηλεκτρική αντοχή και επιταχύνει τη γήρανση.

Διευθυντική αντοχή/Ανάλυση φουρανίου/αριθμός σωματιδίων: άλλες βασικές δοκιμές που αποκαλύπτουν συνολική κατάσταση μόνωσης και μόλυνση.

Έλεγχος υγρασίας:

Υδρόφοβη φύση: Ενώ το ίδιο το λάδι είναι υδρόφοβη (απωθεί το νερό), μπορεί να απορροφήσει μικρές ποσότητες υγρασίας με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, βοηθά στην απομόνωση της υγρασίας μακριά από την κρίσιμη μόνωση στερεού χαρτιού, εμποδίζοντας τα εντοπισμένα σημεία υψηλής υγρασίας που θα μπορούσαν να μειώσουν δραστικά τη δύναμη της μόνωσης του χαρτιού. Οι τακτικές δοκιμές εξασφαλίζουν ότι τα επίπεδα υγρασίας παραμένουν εντός ασφαλών ορίων.

Συνοπτικά: Το μονωτικό πετρέλαιο είναι η ψυχή του ηλεκτρικού εξοπλισμού γεμάτου πετρελαίου. Οι βασικές εργασίες του είναι η ηλεκτρική μόνωση ζωντανών τμημάτων μεταξύ τους και του εδάφους, ψύχουν αποτελεσματικά τον εξοπλισμό, προστατεύουν τη στερεή μόνωση από οξυγόνο και υγρασία, καταστέλλουν τα καταστροφικά τόξα και χρησιμεύουν ως ζωτικό διαγνωστικό μέσο για την αξιολόγηση της εσωτερικής υγείας και την πρόβλεψη των δυνητικών αποτυχιών. Χωρίς αυτό, δεν θα ήταν δυνατή η μετάδοση και η κατανομή ισχύος μεγάλης κλίμακας, αποτελεσματικής και αξιόπιστης ισχύος υψηλής τάσης.