トランスオイル

 

 

変圧器オイルは、その構成、目的、および性能によって分類できます。主なタイプには次のものがあります。

1.1ミネラルオイルトランスオイル

ミネラルオイルトランスオイルは、変圧器やその他の電気機器向けに設計された特殊な絶縁オイルです。それは主に、電気絶縁体、冷却培地、酸化と腐食に対する保護として機能します。

 

1.1.1基本構成

ミネラルオイルトランスオイルは、ミネラルオイル（通常は石油）に由来し、さまざまなプロセスを通じて洗練されています。それは主に次のことです。

• アルカン：まっすぐまたは分岐したチェーンを備えた飽和炭化水素で、高い化学物質の安定性を提供します。
• シクロアルカン：優れた酸化抵抗と良好な低温流動性を提供します。
• 芳香族炭化水素：過剰な量は酸化の安定性を低下させる可能性がありますが、不純物の溶解を強化するために少量で存在します。

高度な精製プロセス（例、溶媒抽出、ハイドロクラッキング）は、硫黄化合物、窒素化合物、酸化物などの不純物を除去し、高い純度と優れた性能を確保します。

 

1.1.2キープロパティ

ミネラルオイルトランスオイルの性能は、変圧器の効率と寿命に直接影響します。その主な特徴は次のとおりです。

絶縁特性

• トランスオイルは、高誘電率（通常は40 kV\/mmを超える）を備えた優れた電気絶縁体です。
• 巻線とコンポーネントの間のギャップを埋め、アークや故障を防ぎます。

冷却特性

• ミネラルオイルは優れた熱伝導率と流動性を持ち、トランス内で循環し、動作中に発生した熱を放散することができます。
• これにより、効率的な熱伝達が保証され、トランス内の安全な温度範囲が維持されます。

酸化抵抗

• 抗酸化物質を添加すると、ミネラルオイルは空気にさらされると酸化を遅くし、サービス寿命を延ばします。
• 酸化耐性は老化速度に影響を与え、スラッジと酸性物質の形成を防ぎます。

低温流動性

• 低温環境で良好な流動性を維持し、寒い状態で通常のスタートアップと操作を保証します。

化学的安定性

• 長期操作中の熱、酸素、水分、不純物の影響に抵抗し、安定した性能を維持します。

 

1.1.3分類

ミネラルオイルトランスオイルは、精製プロセスとパフォーマンスに基づいて分類できます。

1。抑制されていないトランスオイル：抗酸化剤添加物がない。

• 利点：費用対効果は、動作温度が低い、または酸素曝露が限られている環境に適しています。
• 短所：スラッジと酸の形成を起こしやすい酸化安定性を低くします。

2。阻害されたトランスオイル：抗酸化物質（例：2、6- ditert-butyl-p-cresol）が含まれます。

• 利点：高温または長時間の動作に適した高酸化安定性とより長いサービス寿命。
• 短所：少し高価です。

 

1.1.4パフォーマンスインジケーター

以下は、トランスオイルの重要な性能指標です。

パフォーマンスインジケーター	テスト方法	標準値または範囲
分解電圧	ASTM D1816\/D877	40 kV以上
粘度	ASTM D445	12mm²\/s以下（40度）
引火点	ASTM D92	135度以上
注ぎポイント	ASTM D97	-40度以下
酸値	ASTM D974	0
酸化安定性	IEC 61125	制御された酸とスラッジの生成
水分含有量	ASTM D1533	35 ppm以下

 

1.2合成オイルトランスオイル

合成トランスオイル電源変圧器やその他の電気機器向けに特別に設計された高性能の絶縁油と冷却油です。その主なコンポーネントは、高性能添加剤と組み合わせた人工的に合成されたベースオイルです。このタイプのオイルは、主に高電圧、超高電圧、または過酷な環境条件で使用されており、その優れた性能により、従来のミネラルトランスオイルの代替として選択されることがよくあります。

 

1.2.1主なコンポーネント

合成ベースオイル：

• 通常、合成エステル、合成炭化水素、またはポリアルファオレフィンで構成されています。
• 合成ベースオイルの分子構造は均一であり、ミネラルオイルによく見られる不純物を排除し、より高い化学物質の安定性と電気断熱性能をもたらします。

添加物：

• 抗酸化物質：酸化抵抗を強化し、サービスの寿命を延ばします。
• アンティスティックエージェント：退院現象を減らします。
• アンチフォーミングエージェント：フォームの形成を最小限に抑え、油の純度を維持します。
• アンチエイジングエージェント：高温または酸化によって引き起こされるオイル分解を阻害します。

 

1.2.2パフォーマンス特性

電気断熱材：

• 合成トランスオイルは、高い分解電圧と低誘電損失を持ち、信頼できる機器操作を確保するための優れた断熱特性を提供します。

優れた熱安定性：

• 合成油は、高温環境で物理的および化学的特性を維持し、分解と堆積の形成に抵抗します。

低温パフォーマンス：

• 通常、低いポイントが低いため、寒い地域では流れて普通に動作することができ、極端な気候条件に適しています。

酸化抵抗：

• その分子構造の均一と添加物の役割により、合成油は酸化の傾向がなく、より長いサービス寿命を提供し、オイル置換の頻度を減らします。

環境への親しみやすさ：

• 合成オイルはより生分解性であり、一部の合成エステルベースのオイルは、環境に優しい断熱オイルに分類されます。

低ボラティリティ：

• 合成オイルは揮発性が低く、油の蒸発による損失が減少します。

 

1.2.3鉱油と比較した利点

特徴	合成トランスオイル	ミネラルトランスオイル
熱安定性	素晴らしい	適度
電気断熱	より高い	より低い
サービスライフ	長い	短い
環境への親しみやすさ	より良い、生分解性	平均、非生分解性
低温性能	優れた、良好な流動性	貧しい
料金	より高い	より低い

 

1.2.4パフォーマンスインジケーター

合成トランスオイルは、厳格な技術基準と性能要件を満たす必要があります。以下は重要なパフォーマンスインジケーターです。

パフォーマンスインジケーター	特定の要件または説明
分解電圧	70 kV以上（新しいオイル）
誘電散逸係数（DDF）	0。005（90度）に等しくない
密度（20度）	0。96g\/cm³以下
運動粘度（40度）	10 CST以下
引火点（オープンカップ）	250度以上
注ぎポイント	-40度以下
酸化安定性	0。
比熱容量	〜2。0 kj\/（kg・k）
熱伝導率	~0.13 W/(m·K)
酸化寿命	500時間以上（標準テスト条件下）
生分解性	>60％（28日以上、OECD 301B標準あたり）
水分含有量	35 ppm以下（新しいオイル）
腐食性硫黄	非腐食性（IEC 62535標準に準拠）

 

1.3植物油トランスオイル

天然エステル変圧器または植物ベースの絶縁油としても知られる植物油トランスオイルは、近年開発された環境に優しい断熱油です。これは、再生可能なプラントオイルに由来し、トランスの伝統的な鉱油の代替品として機能します。植物油の変圧器は、主に菜種油、大豆油、ヒマワリ油、または化学的に修飾または物理的に処理されたパーム油などの植物ベースのオイルから作られています。このタイプの絶縁オイルは、高温条件下で優れた環境特性と優れた生分解性を備えています。

 

1.3.1プロパティと利点

環境パフォーマンス

• 再生可能ソース：植物油は再生可能な資源であり、鉱油と比較して限られた化石資源への依存を減らします。
• 生分解性：植物油トランスオイルの生分解性は90％を超えているため、従来の鉱油よりも環境に対する有害性がはるかに低くなります。
• 低毒性：植物油は無毒であり、漏れの場合は水と土壌汚染に最小限のリスクをもたらします。

熱性能

• 高い引火点：植物油は、ミネラル油（通常は300度を超える）に比べてフラッシュとファイアポイントが高く、過熱による火災のリスクが減少します。
• 優れた熱伝導率：トランスの動作温度を維持し、変圧器の動作中に発生した熱を効率的に転送します。

電気性能

• 優れた絶縁特性：植物油には高い故障電圧があり、変圧器の断熱ニーズを満たしています。
• 水分吸収：ミネラル油と比較して、植物油はより多くの水分を吸収し、それにより変圧器断熱材の寿命を伸ばすことができます。
• 化学的安定性
• 酸化抵抗：適切な修正の後、植物油は酸化的安定性を改善し、そのサービス寿命を延長します。
• 低腐食性：植物油は、変圧器中の金属や断熱材に対する腐食性の影響が低く、メンテナンスコストが削減されます。

 

1.3.2技術仕様

植物油トランスオイルの典型的な技術仕様（ブランド間でわずかに異なる場合があります）は次のとおりです。

仕様	典型的な値
引火点（クローズドカップ）	>300度
破壊電圧（2.5mmギャップ）	>50kv
生分解性	>90%
水分量	<100ppm
密度（20度）	{{0}}}。92–0.96 g\/cm³

 

1.3.3制限と課題

多くの利点にもかかわらず、植物油トランスオイルにはいくつかの制限があります。

より高いコスト：植物油の原料と加工コストは高く、鉱油と比較して市場価格が高くなります。

低温性能の低い：植物油は低温での流動性が低いため、制定の改善または寒い地域で使用するために注ぐ抑うつ剤の追加が必要です。

酸化安定性：修正により改善されましたが、その酸化的安定性は鉱油の安定性よりも低くなっています。

技術的な受け入れ：ミネラルオイルは長年にわたって広く使用されてきたため、植物油トランスオイルがより広範な受け入れを得るのに時間がかかります。

 

1.4シリコントランスオイル

シリコントランスオイルは、主にシリコン（シロキサン）に基づいた特別なタイプの絶縁オイルです。シリコンオイルは、シリコン、酸素、炭化水素化合物で構成される合成ポリマーであり、ポリジメチルシロキサンが最も一般的なタイプです。そのユニークな化学的特性と例外的な性能により、シリコントランスオイルは、特別な用途での変圧器、機器変圧器、またはその他の電気機器に適しています。

 

1.4.1シリコントランスオイルの主要成分

• シロキサン分子鎖：シリコンオイルの化学式には、通常、繰り返しのチェーン構造が含まれます。 、高い安定性を提供します。
• 添加物：アプリケーションに応じて、抗酸化物質、腐食阻害剤、およびその他の添加物を含めることができます。

 

1.4.2キーパフォーマンス機能

高断熱特性

• シリコンオイルは優れた誘電体を示し、変圧器に理想的な絶縁培地となっています。
• その断熱性能は、高電圧条件下では安定したままです。

例外的な高および低温耐性

• シリコントランスオイルの動作温度範囲は、通常、-50程度から200度までで、ミネラルオイルの程度をはるかに上回ります。
• 低温環境では良好な流動性を維持し、凍結の問題を回避します。
• 高温では、熱酸化と分解に対する優れた耐性を示しています。

炎抵抗

• シリコントランスオイルは、炎症性または炎耐性であり、高い引火点（通常は300度を超える）があり、優れた安全性を提供します。
• これは、都市部や原子力発電所などの火炎遅延などを必要とする変圧器に特に適しています。

老化抵抗

• シリコンオイルは熱や酸素に対して非常に耐性があり、その結果、時間の経過とともに最小限の分解と耐用年数が長くなります。
• 酸性物質や堆積物が少なくなり、機器の腐食が減少します。

環境への親しみやすさ

• シリコンオイルの毒性は低く、漏れの場合は環境への影響が最小限であるため、管理と処分が容易になります。

高い化学物質の安定性

• シリコンオイルは化学的に不活性であり、水、酸素、または不純物との反応に耐性があります。
• そのパフォーマンスは、湿度の高い環境でも安定したままであり、乳化する可能性は低くなります。

 

 

 

オイルの劣化を防ぎます:

• 良いシーリング：空気や湿気を防ぐために、変圧器オイルタンクと循環システムが十分に密閉されていることを確認してください。
• 高温を避けてください：長期にわたる高温が油の酸化を加速するため、油温を妥当な範囲内に保ちます。

定期的な油ろ過:

• ろ過装置を使用して、不純物、水分、酸化副産物（スラッジなど）を除去して、油の清潔さを維持します。
• 油ろ過の頻度は、通常、6か月から1年ごとに変圧器の運用状態に依存します。

補充または交換:

• テストが有意なパフォーマンスの低下を示している場合は、トランスオイルの一部またはすべてを補充または交換することを検討してください。
• 断熱と冷却の要件を満たすために、追加する前に、新しいオイルを脱ガスし、脱水し、精製する必要があります。

オイルレベルを維持します:

• 特に季節的な変化や負荷の変動により、オイルレベルを定期的に確認してください。

汚染を防ぎます:

• メンテナンス中に不純物、ほこり、または湿気を導入しないでください。
• 適切な保管コンテナと輸送ツールを使用します。

 

 

 

1.良いマテリアルシールを選択します

変圧器の維持と漏れの治療は、高温抵抗、良好な油抵抗シールを選択する必要があります。国内の変圧器産業で最も一般的に使用されるシーリング材料はニトリルゴムであり、その油抵抗性は主にニトリルゴムのアクリロニトリル含有量に依存します。アクリロニトリル含有量が高いほど、耐性が高くなるほど、硬度が高くなり、硬化が困難になります。一般に、70〜80のショーの硬度を持つニトリルゴムを選択する必要があります。ガスケットの油抵抗性を識別するときは、ガスケットの老化テストとトランスオイルとの互換性テストを行い、120度Cのホットオイルに168時間浸し、体重、体積、硬度の変化率を測定し、標準と標準の並んでいるシーリングパーツを選択する必要があります。

 

2。高品質のバタフライバルブを選択します

バタフライバルブZF80真空エキセントリックバタフライバルブを選択します。通常のバタフライバルブと比較して、真空偏心蝶バルブは機械的強度と表面仕上げが大幅に改善されており、製品の最大の利点は、トランスフランジ界面で二重層シールが使用されていることです。

 

3。電気溶接漏れの使用

気孔率のために、変圧器の鋳造、溶接、溶接接合部、溶接、亀裂によって残された砂の穴を使用することができます。

溶接を差し込む前に、漏れポイントを特定する必要があります。漏れポイントが小さい場合、電気溶接により漏れポイントを直接殺すことができます。リークポイントが大きい場合は、最初にアスベストロープまたはメタルフィラーで満たし、次にその周りに浮上し、次に小さな電極と高電流ファストアーク溶接を使用する必要があります。

 

4.シーリングパーツの交換プロセスを標準化します

フランジ接続またはねじ接続を使用するかどうかにかかわらず、さまざまなタイプと変圧器の異なる容量の場合、シールを交換する前に、接続面のほこりと錆を取り外す必要があります。シールを洗浄した後、シールの両側にシーラントを塗布します（一般に609ポリマー液体シーラント）。シーラントが一定期間乾燥した後、溶媒が蒸発します。フランジとネジの接続を固定します。

 

5。インストールプロセスレベルを改善し、不適切なインストール方法によって引き起こされる漏れを排除します

フランジインターフェイスが不均一または変形してミスアライメントされている場合は、最初にインターフェイスを修正します。不整合が深刻で、修正できない場合は、フランジを切り取り、再び溶接します。インターフェイスが平行であることを確認してください。シーリングガスケットの圧縮を取り付けると、その厚さの約1\/3が適切です。

 

6.クイックシーリングとプラグの接着剤スティック

この方法は、トランスのわずかな漏れや滴りの漏れに使用でき、トランスラジエーターチューブ壁の漏れを閉じるために使用できます。漏れポイントは溶接プラグに適していません。プラグスティックを使用して漏れを接続する場合、金属が自然な色を示すために、プラグパーツのオイル、特許革、酸化物を完全に除去する必要があります。次に、比率に応じてプラグの接着剤を調整し、漏れが漏れなくなるまで漏れ部分を差し込みます。