Сушка и вакуумная дегазация масла в энергетике

Содержание воды и растворённых газов ухудшает диэлектрическую прочность, ускоряет старение бумаги и меди. Для возврата маслу паспортных показателей применяется тепло-вакуумная обработка, дегазация и фильтрация, подробнее см. ссылка на сайт.

Риски влагосодержания

Влага поступает через уплотнения, дыхательные патрубки, при ремонтах. Уже 20–30 г/т снижают пробивное напряжение на 20 %. Газовые пузырьки вызывают частичные разряды, приводящие к целлюлозному углю.

Ключевые методы

Термическая сушка проводится при 60–80 °C с одновременным вакуумированием до 0,3–0,5 кПа. Для ускорения десорбции масла используется тонкослойное распыление в испарителе либо барботаж инертным газом. Адсорбционная цепочка снижает остаточную влагу до 10 мг/кг, задействованы силикагель, цеолиты, активная глина. Дегазация выполняется на ступенях вакуума, где растворённый воздух, водород, ацетилен уходят в вытеснитель. Для стационарных пунктов подходят агрегаты типа СВ-10, СВ-25, УВП-60 продуктивностью до 10 000 л/ч. Мобильные блок-контейнеры включают насосный отсек, вакуумный насос Рутса, подогреватели, тонкослойный испаритель, автомат УЗК для контроля влажности. Семиступенчатый фильтр-диэлектрометр отслеживает пробивное напряжение в реальном времени. Для распределительных подстанций 110–220 кВ популярны установки с дизель-электрогенератором, пригодные для зимних температур до –40 °C.

Услуги и сервис

В Перми действуют мобильные бригады филиалов ФСК, частные подрядчики, ремонтные заводы «Электропром» и «Уралэнергоремонт». Выездная станция прибывает на объект в течение суток, где сразу стартует циркуляция через реактор. Для крупных ЭСЦ в Коми, Кировской, Свердловской областях масло перевозят в кубовых контейнерах и обрабатывают в Перми на линиях регенерации с глициновым сорбентом. Цена складывается из производительности установки, расстояния до объекта, высоты возврата масла. При объёмах свыше 60 т выгодно арендовать комплекс на 14 дней через платформу «Биржа техобслуживания». Гарантийный показатель после обработки: пробивное напряжение не ниже 60 кВ/2,5 мм, тангенс 90 °C ≤ 0,8 %. Акты лабораторных испытаний оформляют по ГОСТ 10121-2020.

При подготовке к пуску энергоблока обязательны анализы масла через 24, 48 и 72 ч после дегазации. Протокол DIN IEC 60296 допускает суммарный газ не более 0,1 %. Онлайн-датчики MOISTUREGUARD фиксируют влагосодержание, интегрируются в SCADA ПАО «Россети».

Экологический аспект: вытяжная вакуум-система оснащена конденсатором с резервуаром для улавливания лёгких фракций, что исключает выброс нефтепаров. Отработанный сорбент отправляют на регенерацию в ЧГПИ-75 с замкнутым водооборотом.

Тенденции рынка включают переход на углерод-нейтральные диэлектрики, например эстеры FR3. Для таких жидкостей сохранена традиционная схема выпаривания, однако задания по температуре снижаются до 50 °C, число ступеней вакуума увеличено до четырёх. Программное управление агрегатом с анализом Карла Фишера интегрируется в единый модуль, сокращая время цикла до трёх часов.

Качество изоляционного масла напрямую влияет на ресурс силовых трансформаторов. Избыточная влага и растворённые газы увеличивают частичные разряды, повышают потери и ускоряют разрушение целлюлозы обмоток.

Причины увлажнения

Влага попадает через дыхательные фильтры, негерметичные вводы, уплотнения. Газ растворяется из-за локальных перегревов, атмосферных перепадов, неисправной системы охлаждения. Комбинация факторов снижает пробивное напряжение до опасных уровней.

Выбор метода

Термо-вакуумная установка удаляет жидкую и растворённую фазу при нагреве до 60-70 °C и остаточном давлении 0,01 МПа. Сорбционные колонны с силикагелем или цеолитом поглощают балансную влагу после основной стадии. Вакуумный реактор с низкотемпературной дегазацией снижает содержание растворённого водорода и ацетилена до 0,1 % объёма.

Трансформаторы старше десяти лет предпочитают мягкий режим без резких термошоков. Новые агрегаты допускают ускоренное высушивание с возвратно-циркуляционным подогревом. Тип масла — минеральное, синтетическое либо растительное — диктует температуру кипения компонентов и подбор фильтрующего каскада. Мощность установки соотносится с объёмом бака и временем вывода оборудования из работы.

Передвижные блок-контейнеры формата 20 футов комплектуются масляным насосом, вакуумным блоком, электроподогревателем, системой автоматического контроля P-T-Q. Стационарные лаборатории оснащают хроматографом, влагомером Карла Фишера, установкой для определения напряжения пробоя. Подобный комплекс гарантирует стабильные показатели до ввода трансформатора в сеть.

Услуги под ключ

Подрядчик из Перми выполняет выездные работы на подстанциях Урала, Поволжья, Сибири. Логистика движимого парка оформляется ЖД либо тралами. Инженерный состав проверяет фланцы, заменяет уплотнения, проводит частичную регенерацию масла, оформляет протоколы испытаний, заносит данные в онлайн-журнал обслуживания. Сырьё отправляется на вскрытие и переработку сертифицированным партнёрам.

Дегидратация и дегазация сокращают аварийность до статистических 0,2 случая на 100 единиц оборудования, продлевают межремонтный интервал на семь-десять лет. Разница в потерях активной мощности покупает услугу в течение первого года, а снижение угрозы возгораний минимизирует затраты страховщиков.