Izolační olej je široce používán v kapalinou plněných vysokonapěťových elektrických zařízeních, jako jsou výkonové transformátory, distribuční transformátory, transformátory, průchodky, olejové jističe, olejem plněné kabely, olejové kondenzátory atd. Izolační olej také působí jako chladicí kapalina pro rozptýlení teplo z elektrických zařízení. Dielektrický olej by proto měl mít dobrou tepelnou vodivost a chemickou stabilitu při vysokých teplotách s delší životností. Pro stanovení dielektrické pevnosti oleje je definována především jako maximální napětí potřebné k vytvoření dielektrického průrazu skrz materiál, měřeno v kilovoltech na standardní tloušťku izolačního média. Aby bylo možné měřit průrazné napětí materiálu, je na materiál aplikováno vyšší napětí, dokud svodový proud nezpůsobí jiskry mezi elektrodami, což indikuje průraz materiálu. Standardním postupem pro měření průrazného napětí izolačního oleje je pozorovat, při jakém napětí se budou generovat jiskry mezi dvěma elektrodami ponořenými do izolačního oleje, se specifickou mezerou typicky 2,5 mm podle specifikovaného standardního intervalu.
Izolační olej ve vysokonapěťových zařízeních je během provozu ovlivňován elektrickým, mechanickým a tepelným namáháním.
Druhy izolačních olejů
Minerální olej (ropné produkty)
Cykloalkanový olej
Parafínový olej
Syntetický olej (chemické produkty)
silikonový olej
Olej na biologické bázi (rostlinný olej)
Obvykle se oleje na bázi cyklohexanu a parafínu používají více než jiné typy olejů.
Co způsobuje zhoršení kvality oleje?
Izolační olej ve vysokonapěťových zařízeních odolá elektrickému, mechanickému a tepelnému namáhání během provozu. To může vést ke znečištění ropou tvorbou uhlíkových usazenin, síry, kyselin, různých druhů plynů a kalů, což jsou převážně oxidační produkty a jejich tvorba se zvyšuje s teplotou a kontaktem se vzduchem. Pokud je vlhkost a vodivé nečistoty vysoké, průrazné napětí v transformátorovém oleji je nízké.
Význam testování transformátorového oleje
Pravidelné testování izolačního oleje je důležitým preventivním opatřením, které pomáhá udržovat normální provoz vysokonapěťových zařízení. Pravidelné monitorování dielektrické pevnosti izolačního oleje je klíčové před tím, než způsobí vnitřní jiskření nebo selhání celého zařízení. Neočekávané poruchy kritických elektrických zařízení během provozu mohou vést ke komerčním ztrátám a katastrofálním ztrátám na lidských životech a také ke snížení spolehlivosti energetického systému.
Test izolačního oleje
ASTM D1816, ASTM D877 a IEC 60156 jsou populární normy, které specifikují postupy a strukturální aspekty OLEJOVÉ TESTOVACÍ CELL používané k testování dielektrické pevnosti nebo hodnoty průrazu vzorků oleje. Odeberte vzorek izolačního oleje z vypouštěcího ventilu oleje transformátoru a změřte jeho průrazné napětí. Aplikujte zkušební napětí na elektrodu ponořenou v izolačním oleji a při konstantní standardní převodní rychlosti (např. 2 kV/s). Zkoušku lze provést pětkrát až šestkrát a průměr těchto hodnot lze považovat za průrazné napětí testovaného izolačního oleje.
Dielektrická pevnost nebo průrazné napětí izolačního oleje by nemělo být nižší než specifikovaná doporučená hodnota. Pokud se průrazné napětí blíží specifikovanému limitu, musí být na vzorku provedeny další diagnostické testy, jako je testování odporu oleje a činitele dielektrické ztráty (tan δ). Podle standardní praxe se doporučuje provést dvě tlakové zkoušky oleje ročně.
