МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОДЛЕНИЮ СРОКА СЛУЖБЫ
ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ
С ПОМОЩЬЮ ПРИСАДКИ
«АНТРАНИЛОВАЯ КИСЛОТА»

 

ТИ 34-70-007-82

РД 34.43.101

 

 

 

 

 

СОЮЗТЕХЭНЕРГО

Москва 1982

 

РАЗРАБОТАНО Всесоюзным теплотехническим научно-исследовательским институтом им. Ф.Э. Дзержинского

ИСПОЛНИТЕЛИ Р.А. ЛИПШТЕЙН, А.С. АВЕТИСЯН, С.С. КУЗНЕЦОВА

СОГЛАСОВАНО с Всесоюзным институтом трансформаторостроения

Заместитель директора Ю.В. КАРПЕНКО

20 апреля 1982 г.

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем;

Заместитель начальника К.М. АНТИПОВ

6 мая 1982 г.

Срок действия установлен с 1 октября 1982 г.

до 1 октября 1987 г.

ВВЕДЕНИЕ

Срок службы масла в трансформаторах I и II габаритов и другого электрооборудования, работающего без термосифонных фильтров, составляет 5 - 7 лет. Смена масла требует больших расходов (приложение).

Все отечественные трансформаторные масла содержат антиокислительную присадку ДБПК (ионол, топанол). По мере старения масла присадка расходуется. Добавление ДБПК в отработавшее масло малоэффективно.

Присадка «Антраниловая кислота» в отличие от ДБПК эффективно продлевает срок службы отработавших масел. Присадки «Антраниловая кислота» и ДБПК (ионол) совместимы. В присутствии антраниловой кислоты скорость расхода присадки ДБПК снижается. В настоящей Типовой инструкции приводятся данные по составу, свойствам и действию антраниловой кислоты, способу введения присадки в масло действующего оборудования, правила эксплуатации и контроля за эффективностью действия присадки.

1. СОСТАВ И СВОЙСТВА ПРИСАДКИ

1.1. Антраниловая кислота - ортоаминобензойная кислота, кристаллическое вещество серого цвета с температурой плавления 144 - 146 °С.

1.2. Присадка растворяется в масле при температуре 120 - 125 °С за несколько минут при комнатной температуре медленно. Максимальная растворимость антраниловой кислоты в масле при комнатной температуре составляет 0,1 % по массе.

1.3. Антраниловая кислота вырабатывается Рубежанским химическим комбинатом Минхимпрома СССР - чистая (по ТУ 1713-48) и техническая ортоаминобензойная кислота. Обе кислоты могут быть использованы в качестве присадки.

1.4. Антраниловая кислота обладает следующими характерными свойствами:

- эффективно тормозит дальнейшее старение отработавших масел с кислотным числом до 0,25 мг КОН, содержащих водорастворимые кислоты до 0,08 мг КОН, т.е. масел, подлежащих сливу из оборудования согласно действующим Нормам испытания электрооборудования;

- растворенная в масле, снижает тангенс угла диэлектрических потерь масла и бумажной изоляции;

- повышает кислотное число масел и содержание водорастворимых кислот, которые в процессе эксплуатации снижаются до исходных значений, характерных для масел до введения в них присадки;

- при дегазации масла практически не удаляется;

- являясь аминокислотой, действует в кислой среде масла как органическое основание и поэтому не только не разрушает твердые изоляционные материалы (бумага, картон и др.), но и предохраняет их от старения и ухудшения механических свойств.

2. ДЕЙСТВИЕ ПРИСАДКИ

2.1. Эффективность действия присадки зависит от степени старения масла. Многочисленными и длительными испытаниями во время эксплуатации установлено, что присадку необходимо добавлять в следующей концентрации:

При кислотном числе масла не более 0,05 мг КОН на 1 г масла........... 0,02 % по массе

При кислотном числе масла от 0,05 до 0,20 мг КОН на 1 г масла......... 0,03 - 0,04 % по массе

В случае незначительного завышения количества добавленной присадки (до 0,005 %) эффективность ее действия не снизится, и это не вызовет нежелательных последствий.

2.2. При кислотном числе масла выше 0,25 мг КОН применение присадки не рекомендуется.

2.3. При добавлении присадки к маслу в количестве 0,01 % по массе его кислотное число и содержание водорастворимых кислот повышается на 0,04 мг КОН. Поэтому кислотное число и содержание водорастворимых кислот у работающего масла после добавления присадки, как правило, превышает предельно допустимые значения, что не является препятствием для эксплуатации масла.

3. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ МАСЕЛ С АНТРАНИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ И ОБЛАСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Антраниловая кислота не токсична, но способна вызывать раздражение слизистой оболочки, поэтому рекомендуется работать с ней (производить операции подсушки и взвешивания) в респираторе или марлевой повязке. Масла, содержащие антраниловую кислоту в концентрации до 0,05 %, не мутнеют при охлаждении до минус 50 °С.

Антраниловая кислота легко адсорбируется различного рода сорбентами, поэтому она может быть рекомендована для использования в измерительных трансформаторах, силовых трансформаторах, не оборудованных термосифонными фильтрами, а также в маслонаполненных вводах и дугогасящих реакторах.

4. СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ПРИСАДКИ В МАСЛО

4.1. Товарная антраниловая кислота может содержать влагу, поэтому перед введением присадки в масло необходимо высушить ее на воздухе при комнатной температуре в течение суток.

Присадка, введенная в масло в заданной концентрации, не должна снижать его пробивное напряжение ниже допустимого. Присадку следует хранить в герметично закрытой таре.

4.2. Введение антраниловой кислоты в масло, залитое в трансформаторы I и II габаритов, рекомендуется производить следующим образом.

Приготовить взвесь присадки в масле. В емкость вместимостью 10 - 20 л засыпать требуемое количество присадки (в расчете на весь объем масла в трансформаторе) и залить на 2/3 - 3/4 объема емкости любым трансформаторным маслом, пригодным для заливки в трансформатор. Содержимое тщательно перемешать механически и взвесь залить в расширитель.

Присадка из расширителя постепенно переходит в основной объем масла в трансформаторе и растворяется в нем. Полная растворимость присадки в масле достигается по истечении 3 - 4 мес. Контроль за растворимостью присадки следует вести по изменению кислотного числа проб, отобранных из расширителя и нижней части бака трансформатора при плановых отборах проб масла. При полном растворении присадки кислотные числа в отобранных пробах должны быть одинаковыми.

5. КОНТРОЛЬ ЗА ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ДЕЙСТВИЯ ПРИСАДКИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Сокращенный анализ эксплуатационного масла производится не реже одного раза в 5 лет.

При этом в течение первых лет эксплуатации кислотное число масла с присадкой снижается до значения этого числа до введения присадки, после чего кислотное число начинает повышаться и становится выше исходного значения.

Первая проверка качества масла после введения присадки производится через 5 лет эксплуатации.

Если кислотное число масла менее 0,15 мг КОН, допускается его дальнейшая эксплуатация в течение 5 лет до следующей проверки. Если кислотное число от 0,15 до 0,25 мг КОН, допускается эксплуатация масла в течение 3 лет до последующей проверки.

В случае, если кислотное число превышает 0,25 мг КОН, масло подлежит замене.

Приложение

Количество трансформаторного масла, залитого в оборудование, во много раз больше его годичной выработки. Срок службы масла в трансформаторах I и II габаритов, работающих без термосифонных фильтров, составляет 5 - 7 лет. Смена масла, сопровождаемая промывкой обмоток и бака трансформаторов, а также сушкой обмоток, требует больших расходов, составляющих 30 - 40 % стоимости нового трансформатора. Поэтому продление срока службы работающего эксплуатационного масла является актуальной задачей.

Наиболее эффективным средством продления срока эксплуатации масел, работающих в трансформаторах мощностью 180 - 630 кВ · А без термосифонных фильтров, является применение противоокислительных присадок.

Для стабилизации свежих масел используются так называемые ингибиторы окисления (обрывающие окислительные цепи); они особенно эффективны в индукционном периоде окисления и расходуются в процессе старения масла.

Продукты окисления взаимодействуют с металлом трансформатора, образуя растворимые в масле соли. Эти соли (и в меньшей степени поверхность твердых металлов) увеличивают скорость окисления. В эксплуатационных маслах содержится в растворенном состоянии до 0,001 % железа и меди. В этих концентрациях соли обоих металлов приблизительно в одинаковой степени и довольно существенно увеличивают скорость окисления.

В эксплуатационных маслах с кислотным числом 0,10 - 0,25 мг КОН ингибитор окисления ионол практически отсутствует, а повторное добавление его в целях продления их срока службы малоэффективно. Поэтому добавление дорогого ионола для стабилизации таких масел нецелесообразно.

Кроме ингибиторов (замедлителей) окисления, обрывающих окислительные цепи в результате взаимодействия со свободными радикалами и гидроперекисями, имеются антиокислительные присадки, действующие по иному механизму: деактиваторы, образующие с солями металлов комплексные соединения, не обладающие каталитическим проокислительным действием, и пассиваторы, образующие на поверхности металлов пленки, препятствующие участию металлов в окислительном процессе. Поэтому для отработавших масел, содержащих соли, целесообразно применение деактивирующих и пассивирующих присадок. В результате исследования во ВТИ ряда присадок такого типа (антраниловая и никотиновая кислоты, хинизарин, хинолин и др.) установлено, что антраниловая кислота - присадка многофункционального действия, являющаяся одновременно деактиватором, пассиватором и ингибитором, не изменяющая физических свойств масла. Антраниловая кислота, кроме способности тормозить старение свежих и отработавших масел, снижает тангенс угла диэлектрических потерь масла и бумажной изоляции.

Присадка «Антраниловая кислота» применительно к работающим маслам была испытана с положительным результатом более чем в 1000 трансформаторах в системе Мосэнерго. Срок службы отработавших масел (с кислотным числом до 0,25 мг КОН) при добавлении присадки может быть продлен на пять лет, срок работы слабоокислившихся масел увеличивается еще в 2 - 3 раза.

СОДЕРЖАНИЕ