Isolieröl wird häufig in flüssigkeitsgefüllten elektrischen Hochspannungsgeräten wie Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren, Transformatoren, Durchführungen, ölgefüllten Leistungsschaltern, ölgefüllten Kabeln, ölgefüllten Kondensatoren usw. verwendet. Isolieröl dient auch als Kühlmittel zur Ableitung Wärme von elektrischen Geräten. Daher sollte dielektrisches Öl eine gute Wärmeleitfähigkeit und chemische Stabilität bei hohen Temperaturen und über einen längeren Zeitraum aufweisen. Zur Bestimmung der dielektrischen Festigkeit von Öl wird diese hauptsächlich als die maximale Spannung definiert, die erforderlich ist, um einen dielektrischen Durchschlag durch das Material zu erzeugen, gemessen in Kilovolt pro Standarddicke des Isolationsmediums. Um die Durchbruchspannung des Materials zu messen, wird eine höhere Spannung an das Material angelegt, bis der Leckstrom Funken zwischen den Elektroden verursacht, was einen Materialdurchbruch anzeigt. Das Standardverfahren zur Messung der Durchbruchspannung von Isolieröl besteht darin, zu beobachten, bei welcher Spannung Funken zwischen zwei in das Isolieröl eingetauchten Elektroden erzeugt werden, mit einem spezifischen Abstand von typischerweise 2,5 mm gemäß dem angegebenen Standardintervall.
Das Isolieröl in Hochspannungsgeräten wird während des Betriebs durch elektrische, mechanische und thermische Belastungen beeinflusst.
Arten von Isolierölen
Mineralöl (Erdölprodukte)
Cycloalkanöl
Paraffinöl
Synthetisches Öl (chemische Produkte)
Silikonöl
Biobasiertes Öl (Pflanzenöl)
Normalerweise werden Öle auf Cyclohexan- und Paraffinbasis häufiger verwendet als andere Öltypen.
Was führt dazu, dass sich das Öl verschlechtert?
Das Isolieröl in Hochspannungsgeräten hält während des Betriebs elektrischen, mechanischen und thermischen Belastungen stand. Dies kann zu einer Ölverschmutzung durch die Bildung von Kohlenstoffablagerungen, Schwefel, Säure, verschiedenen Arten von Gasen und Schlamm führen, bei denen es sich hauptsächlich um Oxidationsprodukte handelt, deren Bildung mit der Temperatur und dem Kontakt mit Luft zunimmt. Bei hoher Feuchtigkeit und leitfähigen Verunreinigungen ist die Durchschlagspannung im Transformatoröl niedrig.
Die Bedeutung der Transformatorölprüfung
Die regelmäßige Prüfung des Isolieröls ist eine wichtige vorbeugende Maßnahme, die dazu beiträgt, den normalen Betrieb von Hochspannungsgeräten aufrechtzuerhalten. Eine regelmäßige Überwachung der Spannungsfestigkeit des Isolieröls ist von entscheidender Bedeutung, bevor es zu interner Lichtbogenbildung oder einem kompletten Geräteausfall kommt. Unerwartete Ausfälle kritischer elektrischer Geräte während des Betriebs können zu kommerziellen Verlusten und katastrophalen Verlusten an Menschenleben führen und die Zuverlässigkeit des Energiesystems beeinträchtigen.
Isolationsöltest
ASTM D1816, ASTM D877 und IEC 60156 sind beliebte Standards, die die Verfahren und strukturellen Aspekte der ÖLTESTZELLE spezifizieren, die zum Testen der Durchschlagsfestigkeit oder des Durchschlagswerts von Ölproben verwendet wird. Entnehmen Sie die Isolierölprobe aus dem Ölablassventil des Transformators und messen Sie deren Durchschlagsspannung. Legen Sie die Prüfspannung an die in Isolieröl getauchte Elektrode mit einer konstanten Standardwandlungsrate (z. B. 2 kV/Sekunde) an. Der Test kann fünf bis sechs Mal durchgeführt werden und der Durchschnitt dieser Messwerte kann als Durchschlagspannung des getesteten Isolieröls betrachtet werden.
Die Durchschlagsfestigkeit bzw. Durchschlagsspannung von Isolieröl sollte den angegebenen empfohlenen Wert nicht unterschreiten. Wenn sich die Durchbruchspannung dem angegebenen Grenzwert nähert, müssen weitere Diagnosetests an der Probe durchgeführt werden, wie z. B. Tests des Ölwiderstands und des dielektrischen Verlustfaktors (tan δ). Gemäß der gängigen Praxis wird empfohlen, zwei Öldruckprüfungen pro Jahr durchzuführen.
