油是一種重要的流體。我們知道世界各地許多地方都開(kāi)采石油。我們還知道從向日葵和堅(jiān)果等植物中提取的油。如果您想要具有正確特性的油,則必須對(duì)油進(jìn)行精煉。 在這個(gè)故事中,我想將自己限制在變壓器油上。變壓器油是從石油中提取的,因此對(duì)環(huán)境不利。變壓器油必須滿(mǎn)足許多要求,并且需要復(fù)雜的精煉過(guò)程。因此,改用不同類(lèi)型的油并不是那么簡(jiǎn)單,并且需要大量的開(kāi)發(fā)工作。
多年來(lái),基于向日葵等植物的變壓器油也已上市。環(huán)境方面和低可燃性是主要優(yōu)點(diǎn),但不幸的是粘度和潤(rùn)滑效果是缺點(diǎn)。這種“綠色”油在電網(wǎng)變壓器中的使用正在迅速增加,未來(lái)大型變壓器也肯定會(huì)隨之而來(lái)。 變壓器也可以用天然氣制成。您可以使用天然氣分子作為一種構(gòu)建塊來(lái)制造復(fù)雜的分子(他們稱(chēng)之為合成)。這種油比從石油中提煉出來(lái)的油更純凈。
變壓器中為什么有油?
油的電絕緣值比空氣高約20倍。150kV高壓塔上的絕緣子鏈長(zhǎng)度為1.5米。油下150kV繞組僅需要0.07米的距離。因此需要高絕緣值來(lái)限制變壓器的尺寸。
鐵芯和繞組必須冷卻。用液體冷卻比用空氣冷卻好得多,這是選擇油的另一個(gè)原因。
但每一個(gè)優(yōu)點(diǎn)都有其缺點(diǎn)。機(jī)油必須滿(mǎn)足許多要求,無(wú)論是在其使用壽命之初還是 30 年后。油必須保持良好狀態(tài)并且不會(huì)發(fā)生太大的化學(xué)變化。因此,油不應(yīng)老化太多。所有這些都對(duì)油本身以及工廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程提出了很高的要求。
絕緣性能:變壓器油具有優(yōu)異的電氣絕緣性能,能夠有效防止電流的泄漏和擊穿,保證設(shè)備內(nèi)部電氣部件的安全運(yùn)行。
冷卻:變壓器油可以有效地冷卻變壓器內(nèi)部的電氣和機(jī)械部件,幫助維持設(shè)備的正常工作溫度。
抗氧化和耐熱性:為了保持油的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和性能,變壓器油通常具有良好的抗氧化和耐熱性能,能夠承受高溫和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。
抗水性:良好的抗水性能可以防止水分進(jìn)入變壓器內(nèi)部,避免油的絕緣性能和機(jī)械性能的降低。
化學(xué)穩(wěn)定性:變壓器油在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中能夠保持化學(xué)穩(wěn)定性,不易發(fā)生分解或沉淀,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
常見(jiàn)類(lèi)型:
礦物油:傳統(tǒng)的變壓器油,通常是從石油提煉而來(lái),價(jià)格較低,廣泛應(yīng)用于大多數(shù)電力設(shè)備。
合成油:包括合成烴、聚合物或硅基油等,具有更好的抗氧化和熱穩(wěn)定性,適用于高壓、特殊環(huán)境或要求高性能的應(yīng)用。
使用和維護(hù):
補(bǔ)充和更換:定期檢查變壓器油的絕緣性能和化學(xué)性質(zhì),根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)充或更換,以保證設(shè)備的安全和可靠性。
環(huán)境影響:變壓器油在使用和處置過(guò)程中需注意環(huán)境影響,因?yàn)樗赡芎杏泻ξ镔|(zhì),如多環(huán)芳烴 (PAHs) 和氯化物。
總之,變壓器油是電力設(shè)備不可或缺的部分,它的性能直接影響設(shè)備的安全性、可靠性和運(yùn)行成本。隨著技術(shù)的進(jìn)步,新型的合成油正在逐步取代傳統(tǒng)的礦物油,以滿(mǎn)足更高的工作要求和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。