Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Опыт применения диэлектрических жидкостей в высоковольтном оборудовании. Обзор

М. Н. Лютикова, С. М. Коробейников, А. В. Ридель, А. А. Коновалов

Аннотация


Синтетические и натуральные эфиры в качестве изоляционных жидкостей для высоковольтного оборудования становятся объектами пристального внимания многих исследований, особенно в последние два десятилетия. Связано это с тем, что в отличие от минерального масла, сложноэфирные жидкости поддаются биологическому разложению, нетоксичны, безопасны для окружающей среды и здоровья человека, производятся из возобновляемого сырья, обладают высокой огнестойкостью. В настоящее время на рынке имеется достаточное количество разных сложноэфирных жидкостей с превосходными изоляционными свойствами. Однако по ряду причин изготовители трансформаторного оборудования, а также эксплуатирующие организации пока не готовы к массовому переходу на биоразлагаемые сложноэфирные диэлектрические жидкости. Цель данной обзорной статьи - обобщение опыта применения разных диэлектрических жидкостей в качестве теплоотводящей и изоляционной среды в оборудовании. Обсуждаются проблемы, связанные с эксплуатацией оборудования, наполненного сложноэфирными жидкими диэлектриками, а также перспективы использования эфиров в разных видах высоковольтного оборудования различного класса напряжения.

Ключевые слова


минеральное изоляционное масло, силиконовая жидкость, синтетический сложный эфир, натуральный сложный эфир, смешанные диэлектрические жидкости, высоковольтное оборудование

Полный текст:

PDF

Литература


Fofana I. 50 years in the development to insulating liquids // IEEE Electrical Insulation Magazine. 2013. Vol. 29 (5). P. 13 – 25.

CIRGE Brochure 436. Experiences in Service with New Insulating Liquids. — Working Group A2.35, 2010. — 95 p.

Rozga P. A Review on Synthetic Ester Liquids for Transformer Applications / P. Rozga, A. Beroual, P. Przybylek, et al. // Energies. 2020. Vol. 13. Article 6429.

Ghani S. Methods for improving the workability of natural ester insulating oils in power transformer applications: A review / S. Ghani, N. A. Muhamad, Z. A. Noorden, et al. // Electric Power Systems Research. 2018. Vol. 163. P. 655 – 667.

Unge M. Enhancements in the lightning impulse breakdown characteristics of natural ester dielectric liquids / M. Unge, S. Singha, N. Van Dung, et al. // Appl. Phys. Lett. 2013. Vol. 102. Paper 172905.

Rafiq M. Sustainable, Renewable and Environmental-Friendly Insulation Systems for High Voltages Applications / M. Rafiq, M. Shafique, A. Azam, et al. // Molecules. 2020. Vol. 25 (3901). P. 1 – 43.

Schneider T., Malde J. What it takes to desigh, manufacture and operate power transformers under arctic temperature conditions // CIGRE – 2020. Canada Conference, Toronto, 2020. Paper 296.

Jing, Y. Dielectric properties of natural ester, synthetic ester Midel 7131 and mineral oil Diala D / Y. Jing, I. Timoshkin, M. Wilson, et al. // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2014. Vol. 21 (2). P. 644 – 652.

Talegaonkar R. V., Kolambkar O. C., Govindan T. P. Reliability evaluation of ester oil filled onload tap changers through critical tests // Proc. of 48th CIGRE Session, Paris, 2020. Paper A2-306.

Lashbrook M. Ester Fluids for Power Transformers at > 100 kV // Transformers Magazine. 2014. Vol. 1. P. 14 – 19.

Fritsche R. Power Transformers using Esters next generation — ready to cope with all grid operation challenges / R. Fritsche, F. Trautmann, S. Wittemann, et al. // Proc. of 48th CIGRE Session, Paris, 2020. Paper A2-304.

Rapp K., Sbravati A. Development of IEC 62975 — Use and maintenance guide for natural ester liquids in transformers. In Proceeding of the Trafotech 2018 — Tenth International Conference on Transformers, New Dheli, India, 2018.

Martin D. Condition monitoring of vegetable oil insulation in in-service power transformers: Some data spanning 10 years / D. Martin, T. Saha, L. McPherson // IEEE Electrical Insulation Magazine. 2017. Vol. 33 (2). P. 44 – 51.

Da Silva R. I. Ten Years of Experience with Natural Ester in 245 kV: Shunt Reactor of Vilhena Substation / R. I. Da Silva, I. P. Arantes, I. Capinos, et al. // Proc. of 48th CIGRE Session, Paris, 2020. Paper A2-301.

Livesey P. M., Malde J. Investigation into the effect of cold temperature on the physical properties of dielectric liquids // Proc. of 48th CIGRE Session, Paris, 2020. Paper D1-204.

Rozga P., Stanek M. Characteristics of streamers developing at inception voltage in small gaps of natural ester, synthetic ester and mineral oil under lightning impulse // IET Science, Measurement & Technology. 2016. Vol. 10 (1). P. 50 – 57.

Dombek G. Thermal properties of natural ester and low viscosity natural ester in the aspect of the reliable operation of the transformer cooling system / G. Dombek, Z. Nadolny, A. Marcinkowska // Maintenance and reliability. 2019. Vol. 21 (3). P. 384 – 391.

Lupandina I. Evaluation of dynamic loading capability for optimal loading strategies of power transformers / I. Lupandina, W. Gawlik, M. Schrammel // Proc. of 48th CIGRE Session, Paris, 2020. D1-108.

Santisteban A. Thermal Modelling of a Power Transformer Disc Type Winding Immersed in Mineral and Ester-Based Oils Using Network Models and CFD / A. Santisteban, A. Piquero, F. Ortiz, et al. // IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 174651 – 174661.

Wang Q. Preparation of Three Types of Transformer Oil-Based Nanofluids and Comparative Study on the Effect of Nanoparticle Concentrations on Insulating Property of Transformer Oil / Q. Wang, M. Rafiq, Y. Iv, et al. // International Journal of Nanotechnology. 2016. Vol. 3. Article 5802753.

Dai J., Wang Z. D. A Comparison of the Impregnation of Cellulose Insulation by Ester and Mineral oil // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2008. Vol. 15 (2). P. 374 – 381.

Rozga P. Characteristics of Negative Streamer Development in Ester Liquids and Mineral Oil in a Point-To-Sphere Electrode System with a Pressboard Barrier / P. Rozga, M. Stanek, B. Pasternak // Energies. 2018. Vol. 11. Article 1088.

Dang V. H. Investigations on streamers phenomena in mineral, synthetic and natural ester oils under lightning impulse voltage / V. H. Dang, A. Beroual, C. Perrier // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2012. Vol. 19 (5). P. 1521 – 1527.

Fofana I. Retrofilling conditions of high voltage transformers / I. Fofana, V. Wasserberg, H. Borsil, E. Gockenbach // IEEE Electrical Insulation Magazine. 2001. Vol. 17 (2). P. 17 – 30.

Fofana I. Challenge of mixed insulating liquids for use in high-voltage transformers Part 1: Investigation of mixed liquids / I. Fofana, V. Wasserberg, H. Borsi, E. Gockenbach // IEEE Electrical Insulation Magazine. 2002. Vol. 18 (3). P. 18 – 31.

Mohan Rao U. Oxidation Stability Enhancement of a Blend of Mineral and Synthetic Ester Oils / U. Mohan Rao, Y. R. Sood, R. K. Jarial // IEEE Electrical Insulation Magazine. 2016. Vol. 32 (2). P. 43 – 47.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.65.28.004

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: