Einführung in Transformator-Feuchtigkeitsabsorber

• KernfunktionalitätIsoliert und entfernt Feuchtigkeit und Verunreinigungen aus der in den Transformatoröl-Konservator eintretenden Luft, um die hohe Durchschlagsfestigkeit des Isolieröls zu erhalten und den Alterungsprozess des festen Isoliermaterials zu verlangsamen.

• Arbeitsprinzip:: Nutzt den "atmenden" Effekt, der durch die thermische Ausdehnung und Kontraktion des Isolieröls im Inneren des Transformators infolge von Änderungen der Betriebsbedingungen und der Umgebungstemperatur entsteht. Feuchtigkeitsabsorber im Transformator "Inhalation", wenn das eingehende Gas für eine effiziente Trocknung und Filtration.

• Wichtige KomponentenEs besteht hauptsächlich aus einem Trockenmittel (in der Regel farbveränderndes Kieselgel) und einer Ölabdichtung zum Herausfiltern von Verunreinigungen.

• technische EntwicklungDer traditionelle Luftbefeuchter, der auf manuelle Inspektion und regelmäßigen Austausch des Trockenmittels angewiesen ist, hat sich zu einem intelligenten, wartungsfreien Luftbefeuchter mit Online-Überwachung, automatischer Heizung und Regeneration sowie Fernkommunikationsfunktionen entwickelt.

• angewandter WertAls grundlegendes Schutzzubehör zur Gewährleistung eines langfristig sicheren und zuverlässigen Betriebs des Transformators wirkt sich sein Leistungsstatus direkt auf das Isolationsniveau und die Gesamtlebensdauer des Transformators aus.

I. Physikalischer Mechanismus und Gefahren der Atmung von Transformatoren

Ölgefüllte Leistungstransformatoren mit Ölkonservatortanks sind nicht vollständig gegen die Atmosphäre isoliert. Isolieröl als Flüssigkeit ändert sein Volumen erheblich mit der Temperatur:

• Ausdehnungsvorgang (Ausatmung)Wenn die Last des Transformators oder die Umgebungstemperatur steigt, erhöht sich die Öltemperatur und das Volumen dehnt sich aus, wodurch der Ölstand im Ölkonservator steigt und das Gas über dem Schrank verdrängt und durch das Hygroskop abgeleitet wird.

• Kontraktionsprozess (Einatmung)Wenn die Last abnimmt oder die Umgebungstemperatur sinkt, sinkt die Öltemperatur, das Volumen schrumpft, der Ölstand im Ölkonservator sinkt, und im Inneren entsteht ein Unterdruck, so dass die Außenluft durch das Hygroskop angesaugt wird, um den Druckunterschied zwischen innen und außen auszugleichen.

Dieser periodische Gasaustauschprozess wird als "Atmung" des Transformators bezeichnet. Ohne wirksamen Schutz gelangen Feuchtigkeit und Schwebstoffe, die in der eingeatmeten Luft enthalten sind, direkt in den Ölkonservator und dringen schließlich in das Isolieröl des Transformatorgehäuses ein. Das Vorhandensein von Feuchtigkeit führt zu einer drastischen Verringerung der Durchschlagsspannung des Isolieröls und ist der Hauptkatalysator für die Beschleunigung der hydrolytischen Alterung von Zellulose-Isolierpapier, während feste partikuläre Verunreinigungen unter starken elektrischen Feldern leitende Pfade bilden und interne Entladungen auslösen können. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die eingeatmete Luft zu trocknen und zu reinigen.

II. herkömmliche Silikon- Feuchtigkeitsabsorber

Herkömmliche Hygroskope sind die am weitesten verbreiteten Basisschutzgeräte und relativ einfach in Aufbau und Prinzip.

1. strukturelle Komponenten.

• DärmeTransparentes Glas oder hochfestes Polycarbonat werden in der Regel verwendet, um den Zustand des Silikons im Inneren von außen beobachten zu können.

• Trocknungsmittel:: Innen mit hochwirksamen, feuchtigkeitsabsorbierenden Materialien gefüllt -Farbwechselndes Silikon.

  • Kobaltfrei und umweltfreundlich (Mainstream)Orangefarbene Farbe in trockenem Zustand, die sich allmählich in ein dunkles Grün verwandelt, wenn sie mit Feuchtigkeit gesättigt ist.

  • Kobalt enthaltend (Auslaufmodell)Blau in trockenem Zustand, wird rosa, wenn es mit Feuchtigkeit gesättigt ist.

• ÖldichtungenEine Öltasse ist an der Unterseite des Geräts angebracht, die mit einer entsprechenden Menge Isolieröl gefüllt ist, um eine Öldichtung zu bilden.

2. den Arbeitsablauf.
Während des "Ansaugens" passiert die Außenluft zunächst die Öldichtung am Boden. Die Öldichtung kann den Großteil des Staubs und der festen Verunreinigungen in der Luft wirksam filtern. Anschließend tritt die Luft nach oben in die Hülle ein und passiert die Silikagel-Trockenmittelschicht, in der die Wassermoleküle in der Luft durch die poröse Struktur des Silikagels physikalisch adsorbiert werden, wodurch Trockenheit erreicht wird. Schließlich gelangt die saubere, trockene Luft in den Transformatoröl-Konservator.

Intelligenter wartungsfreier Feuchtigkeitsabsorber

Herkömmliche Feuchtigkeitsabsorber müssen regelmäßig manuell überprüft und gewartet werden, wobei die Gefahr besteht, dass eine nicht rechtzeitige Wartung zu einem Ausfall des Schutzes führt. Intelligente, wartungsfreie Feuchtigkeitsabsorber erreichen durch die Integration von Sensoren, Steuerungen und Regenerationssystemen einen automatisierten Betrieb.

1. die Grundsätze der Funktionsweise.
Das Herzstück des Geräts ist der Zyklus "Online-Überwachung und automatische Regeneration".

• Online-ÜberwachungEingebauter hochpräziser Feuchtigkeitssensor zur Echtzeitmessung der relativen Luftfeuchtigkeit der getrockneten und aufbereiteten Luft, die in den Ölkonservator gelangt.

• intelligente SteuerungWenn die Steuerung feststellt, dass die Feuchtigkeit der Abluft den voreingestellten Sicherheitsschwellenwert überschreitet (was eine Abnahme der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität des Silikagels anzeigt), wird der Regenerationsprozess automatisch eingeleitet.

• AutoregenerationDie Steuerung aktiviert ein internes elektrisches Heizsystem (z. B. PTC-Heizung), um das feuchtigkeitsgesättigte Silikagel zu erhitzen. Unter der Einwirkung der hohen Temperatur wird die im Silikagel adsorbierte Feuchtigkeit verdampft und an die Atmosphäre abgegeben. Nach Abschluss der Regeneration ist das Kieselgel wieder trocken und kann die Feuchtigkeit wieder aufnehmen.

• Umgehung und IsolierungWährend der Regeneration sorgt ein internes Ventilsystem dafür, dass der Wasserdampf aus der Heizung nach außen abgeleitet wird und nicht in den Transformator gelangt. Gleichzeitig kann der Transformator durch eine Ersatztrockenkammer oder einen Bypass-Kanal weiterhin normal atmen.

• FernkommunikationDas Gerät ist in der Regel mit einer RS-485- oder Ethernet-Schnittstelle konfiguriert, über die der Betriebsstatus, die Feuchtigkeitsdaten und die Alarminformationen in das Automatisierungssystem der Umspannstation hochgeladen werden können, um eine Fernüberwachung im unbeaufsichtigten Betrieb zu ermöglichen.

IV. Vergleich der technischen Leistung

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1) Woran erkenne ich, dass das Silikon in einem herkömmlichen Luftbefeuchter ausgetauscht werden muss?
Wenn mehr als 2/3 des Volumens des Kieselgels in einem Feuchtigkeitsabsorber seine Farbe von trocken (orange) zu gesättigt (dunkelgrün) ändert, deutet dies in der Regel auf eine erhebliche Verringerung der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität hin, und es sollte sofort ein Austausch oder eine Offline-Trocknung des Kieselgels zur Regeneration veranlasst werden.

2. welchen Zweck erfüllt der Ölbehälter am Boden des Entlüftungsventils? Welche Anforderungen sind an den Ölstand zu stellen?
Der Ölbehälter hat zwei Hauptfunktionen: zum einen die Vorfilterung der eingeatmeten Luft, um Staub und andere partikelförmige Verunreinigungen zu entfernen, zum anderen die Bildung einer Öldichtung, um einen direkten und ständigen Kontakt zwischen dem Silikagel und der Außenatmosphäre zu verhindern und die Geschwindigkeit der natürlichen Feuchtigkeit zu verlangsamen. Der Ölstand sollte zwischen den auf der Ölschale markierten Skalenstrichen gehalten werden. Ist er zu niedrig, verliert er seine Filter- und Dichtungswirkung, ist er zu hoch, kann das Öl in die Trockenmittelkammer gesaugt werden, wenn eine große Menge Luft eingeatmet wird.

3) Warum wird blaues Silikon aus dem Verkehr gezogen?
Konventionelles blaues Kieselgel verwendet Kobaltchlorid als Farbentwickler. Es hat sich gezeigt, dass Kobaltchlorid potenziell schädlich für die Umwelt und die menschliche Gesundheit ist. Daher wird aus Gründen des Umwelt- und Arbeitsschutzes nun vollständig auf die Verwendung von kobaltfreiem orangefarbenem Silikon umgestellt.

4. sind alle ölgefüllten Transformatoren mit Feuchtigkeitsabsorbern ausgestattet?
Nein. Nur Transformatoren mit Öllagerschränken müssen mit Feuchtigkeitsabsorbern ausgestattet werden. Während die vollständig versiegelte Struktur des Transformators (wie die Verwendung von gewellten Öltank oder eingebauten Stickstoffblase) seine interne und atmosphärische Isolierung, durch den Tank die eigene elastische Verformung für die Volumenänderung des Öls zu kompensieren, so gibt es keine Notwendigkeit für Feuchtigkeitsabsorber.