Izolacijsko ulje se široko koristi u visokonaponskoj električnoj opremi punjenoj tekućinom, kao što su energetski transformatori, distribucijski transformatori, transformatori, čahure, uljni prekidači, kablovi punjeni uljem, kondenzatori punjeni uljem, itd. Izolacijsko ulje također djeluje kao rashladno sredstvo za raspršivanje toplote iz električne opreme. Zbog toga dielektrično ulje treba da ima dobru toplotnu provodljivost i hemijsku stabilnost na visokim temperaturama, sa dužim trajanjem. Da bi se odredila dielektrična čvrstoća ulja, ona se uglavnom definira kao maksimalni napon potreban za stvaranje dielektričnog sloma kroz materijal, mjeren u kilovoltima po standardnoj srednjoj debljini izolacije. Da bi se izmjerio napon proboja materijala, na materijal se primjenjuje viši napon sve dok struja curenja ne izazove iskre između elektroda, što ukazuje na slom materijala. Standardna procedura za mjerenje probojnog napona izolacijskog ulja je promatranje pri kojem naponu će se generirati iskre između dvije elektrode uronjene u izolacijsko ulje, sa specifičnim razmakom koji je tipično 2,5 mm prema specificiranom standardnom intervalu.
Na izolacijsko ulje u visokonaponskoj opremi utječu električna, mehanička i toplinska naprezanja tijekom rada.
Vrste izolacionih ulja
Mineralno ulje (naftni proizvodi)
Cikloalkansko ulje
Parafinsko ulje
Sintetičko ulje (hemijski proizvodi)
silikonsko ulje
Ulje na biološkoj bazi (biljno ulje)
Obično se više koriste ulja na bazi cikloheksana i parafina od drugih vrsta ulja.
Šta uzrokuje kvarenje ulja?
Izolaciono ulje u visokonaponskoj opremi će izdržati električna, mehanička i termička opterećenja tokom rada. To može dovesti do zagađenja naftom stvaranjem naslaga ugljika, sumpora, kiseline, raznih vrsta plinova i mulja, koji su uglavnom proizvodi oksidacije i njihovo stvaranje se povećava s temperaturom i kontaktom sa zrakom. Ako su vlaga i provodljive nečistoće visoke, probojni napon u transformatorskom ulju je nizak.
Značaj ispitivanja transformatorskog ulja
Redovno ispitivanje izolacionog ulja važna je preventivna mjera koja pomaže u održavanju normalnog rada visokonaponske opreme. Redovno praćenje dielektrične čvrstoće izolacionog ulja je ključno prije nego što izazove unutrašnji luk ili potpuni kvar opreme. Neočekivani kvarovi kritične električne opreme tokom rada mogu dovesti do komercijalnih gubitaka i katastrofalnog gubitka ljudskih života, kao i do smanjenja pouzdanosti elektroenergetskog sistema.
Test izolacionog ulja
ASTM D1816, ASTM D877 i IEC 60156 su popularni standardi koji specificiraju procedure i strukturne aspekte ĆELIJE ZA TESTIRANJE ULJA koje se koriste za ispitivanje dielektrične čvrstoće ili vrijednosti proboja uzoraka ulja. Uzmite uzorak izolacijskog ulja iz ventila za ispuštanje ulja transformatora i izmjerite njegov probojni napon. Primijenite ispitni napon na elektrodu uronjenu u izolacijsko ulje i uz konstantnu, standardnu stopu konverzije (npr. 2kV/sekundi). Ispitivanje se može provesti pet do šest puta, a prosjek ovih očitanja može se smatrati probojnim naponom ispitivanog izolacijskog ulja.
Dielektrična čvrstoća ili probojni napon izolacijskog ulja ne smije biti niži od navedene preporučene vrijednosti. Ako se napon proboja približi navedenoj granici, moraju se provesti daljnja dijagnostička ispitivanja na uzorku, kao što je ispitivanje otpornosti ulja i faktora dielektričnog gubitka (tan δ). U skladu sa standardnom praksom, preporučuje se izvođenje dva ispitivanja pritiska ulja godišnje.
