Wpływ zawilgocenia cieczy elektroizolacyjnej na sprawność układu chłodzenia transformatora

Zawilgocenie układu izolacyjnego jest jednym z największych zagrożeń, jakie mogą wystąpić w transformatorze energetycznym. Jego źródłem jest tzw. zawilgocenie pierwotne, nieszczelność kadzi oraz proces rozpadu włókien celulozy, stanowiącej izolację uzwojeń. Powoduje ono szereg negatywnych następstw, jak spadek rezystancji izolacji, wzrost jej stratności oraz wzrost intensywności procesu wydzielania się pęcherzyków pary wodnej. W artykule opisano jak zawilgocenie wpływa na sprawność układu chłodzenia transformatora, którego jednym z elementów jest ciecz elektroizolacyjna. Miernikiem tej sprawności był współczynnik przejmowania ciepła α cieczy, który zależy od wielu innych właściwości cieplnych, jak przewodność cieplna, lepkość, ciepło właściwe, gęstość i współczynnik rozszerzalności cieplnej. Analizowanymi cieczami były olej mineralny, estry syntetyczne oraz estry naturalne. Przebadano próbki cieczy suchej i mocno zawilgoconej. Pomiary przeprowadzono dla temperatury 80°C.

Moisture of insulating system is one of the more dangerous hazards, which may occur in power transformer. There are three main sources of the moisture, such as primary moisture, leak of tank and dissociation of cellulose fibers of windings insulation. The moisture may result in many negative effects, such as decrease of insulation resistance, the increase of dielectric losses and the increase of intensity of bubble effect. The paper presents how moisture influences on effectiveness of transformer cooling system. The electro-insulating liquid is one of the parts of the system. Heat transfer factor α, which depends on many other thermal properties, such as thermal conductivity, viscosity, specific heat, thermal expansion coefficient and density, was a marker of the effectiveness. Mineral oil, synthetic esters and natural esters were analyzed liquids. Samples of dry and moisture liquids were investigated. The measurements were done for temperature 80°C.