Was ist eine Transformatorenölreinigungsmaschine? Eine umfassende Anleitung

Ein Werkleiter stand einmal vor einem Transformator, der jahrelang unbeaufsichtigt lief, und die Ölprobe, die aus dem Labor zurückkam, erzählte die ganze Geschichte. Die Feuchtigkeit hatte die akzeptable Grenze überschritten, die Durchschlagsspannung war unter 30 kV gefallen, und die Säurezahl zeigte die ersten Anzeichen von Oxidation. Der Leiter musste wissen, ob das Öl gerettet werden konnte, und die Antwort deutete auf ein einziges Gerät hin.

Dieses Gerät ist eine Transformatorölreinigungsmaschine, und ihre Aufgabe besteht darin, ein einziges Ding gut zu machen: Degradiertes Öl wiederherzustellen, damit ein Transformator weiterlaufen kann, anstatt entleert und neu befüllt zu werden. Dieser Leitfaden erklärt, was die Maschine ist, welche Typen es gibt, welche Spezifikationen wichtig sind und wie ein vollständiger Behandlungsvorgang tatsächlich abläuft, damit ein Käufer oder Betreiber sie mit Vertrauen angehen kann.

1. Was eine Transformatorölreinigungsmaschine tut

Eine Transformatorölreinigungsmaschine entfernt Wasser, gelöste Gase und feste Partikel aus dem Mineralöl in Transformatoren. Das Öl wird durch eine Heizstrecke, eine Vakuumkammer und eine Reihe von Feinfiltern gepumpt und dann in den Transformator oder einen sauberen Vorratstank zurückgeleitet. Bei jedem Durchgang werden mehr Verunreinigungen entfernt, bis die Prüfwerte des Öls das Ziel erreichen.

Die Maschine behandelt Öl als eine erneuerbare Ressource anstelle eines Wegwerfprodukts. Anstatt kontaminiertes Öl zu entsorgen und neues Öl zu kaufen, wird dasselbe Öl gereinigt und wieder in Betrieb genommen, wobei ein Großteil seiner ursprünglichen Isolier- und Kühlleistung wiederhergestellt wird. Dies ist sowohl billiger als auch schneller als ein vollständiges Entleeren und Neufüllen.

Es lohnt sich, diese Maschine von einem einfachen Filter zu unterscheiden. Ein Filter entfernt feste Partikel, aber er kann weder gelöstes Wasser noch Gas entfernen. Eine Transformatoröl-Reinigungsmaschine verwendet Vakuum, um alle drei Arten von Verunreinigungen in einem einzigen kontinuierlichen Prozess zu entfernen, was sie zur Standardwerkzeug für die Wartung von Transformatoren macht.

2. Warum Transformatoröl gereinigt werden muss

Transformatoröl verschlechtert sich im Laufe der Zeit auch in einem abgedichteten Tank. Sauerstoff, Hitze und Feuchtigkeit wirken zusammen, um das Öl zu zersetzen und Säuren, Schlamm und gelöste Gase zu produzieren. Wasser dringt durch Atemventile und Dichtungen ein, und die Papierisolierung gibt die eingeschlossene Feuchtigkeit frei, wenn der Transformator zwischen heiß und kalt wechselt.

Die Folgen zeigen sich zunächst in den elektrischen Eigenschaften des Öls. Die Durchschlagsspannung sinkt, wenn Feuchtigkeit und Partikel sich ansammeln, und die Säurezahl steigt, wenn die Oxidation fortschreitet. Wenn das Öl unbehandelt gelassen wird, beginnen die Säuren, die Papierisolierung anzugreifen, die die einzige Komponente ist, die nicht wirtschaftlich ersetzt werden kann.

Regelmäßige Reinigung unterbricht diesen Kreislauf. Indem Wasser, Gas und Partikel entfernt werden, bevor sie dauerhaften Schaden anrichten, schützt die Maschine sowohl das Öl als auch das umgebende Papier. Ein Transformator, der trocken und sauber gehalten wird, kann voraussichtlich viel länger laufen als einer, dessen Öl unkontrolliert verschlechtert wird.

3. Die Haupttypen von Transformatoröl-Reinigungsmaschinen

Maschinen werden normalerweise nach ihrer Vakuumkonfiguration und ihrer beabsichtigten Aufgabe gruppiert. Der häufigste Unterschied besteht zwischen einstufigen und zweistufigen Hochvakuummaschinen. Eine einstufige Einheit hat eine Vakuumkammer und eignet sich gut für die routinemäßige Trocknung, während eine zweistufige Maschine das Öl durch ein zweites, tieferes Vakuum leitet, um die sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalte zu erreichen, die von großen Leistungstransformatoren gefordert werden.

Über die Vakuumtiefe hinaus unterscheiden sich die Maschinen in Bezug auf Mobilität und Größe. Kompakte tragbare Geräte dienen für Feldarbeiten und kleine Transformatoren, während größere fahrgestellmontierte Anlagen Rohöl in Depots oder großen Substationen behandeln. Einige Maschinen verfügen über eine Regenerationsstufe, in der Adsorptionsmittel eingesetzt werden, um Säuren zu entfernen und die Farbe wiederherzustellen. Dies ermöglicht die Behandlung von Öl, das für die Vakuumbehandlung allein zu stark oxidiert ist.

Die folgende Tabelle fasst die Hauptkategorien zusammen und zeigt, wo jede Kategorie am besten einsetzbar ist. Käufer können diese Tabelle nutzen, um die Auswahl zu verengen, bevor sie sich die detaillierten Spezifikationen ansehen.

4. Kernkomponenten und ihre Zusammenarbeit

Jede Transformatoröl-Reinigungsmaschine besteht aus einigen Arbeitsabschnitten, die in einem Kreislauf angeordnet sind. Das Öl fließt durch einen Heizer, eine Vakuumkammer und Filter, angetrieben von Zufuhr- und Abförderpumpen, wobei Steuerungen den gesamten Prozess innerhalb der festgelegten Parameter halten.

Der Heizer erwärmt das Öl auf eine Betriebstemperatur, typischerweise im Bereich von 40 bis 60 Grad Celsius. Dadurch wird das Öl weicher und gibt Wasser leichter ab, während die Temperatur niedrig genug bleibt, um die Oxidation nicht zu beschleunigen. Die Vakuumkammer ist das Herzstück der Maschine. Sie hält einen Druck weit unter dem atmosphärischen Druck, so dass Feuchtigkeit und gelöste Gase als Dampf aus dem Öl austreten.

Der Filterabschnitt fängt dann die verbleibenden Feststoffpartikel ab, bevor das Öl austritt. Mehrstufige Filterelemente fangen Fasern, Rost, Kohlenstoff und Verschleißpartikel bis hin zu feinen Mikron-Größen ab. Ein Steuerpult regelt die Temperatur, das Vakuum und den Durchfluss, und bei vielen aktuellen Maschinen schaltet es die Anlage sicher ab, wenn ein Grenzwert überschritten wird.

Chongqing Junsun Mechanical & Electrical Co Ltd baut diese Abschnitte zu Maschinen zusammen, die von kompakten tragbaren Geräten bis hin zu größeren Behandlungsanlagen reichen. Die gleiche grundlegende Schleife tritt in der gesamten Produktpalette auf, was bedeutet, dass ein Bediener, der eine Maschine lernt, die gesamte Flotte bedienen kann, ohne die Grundlagen neu lernen zu müssen.

5. Wichtige Spezifikationen, die Sie verstehen sollten

Die Durchflussrate ist die erste Zahl, nach der die meisten Käufer suchen, und sie sagt Ihnen, wie schnell die Maschine ein bestimmtes Ölvolumen verarbeiten kann. Sie wird normalerweise auf den größten Transformator abgestimmt, den der Käufer behandeln möchte, mit einem gewissen Puffer für langsameren Lauf bei schwierigen Aufgaben. Eine zu langsame Maschine erfordert Überstunden, während eine zu schnelle Maschine schwieriger auf der richtigen Temperatur zu halten sein kann.

Die Vakuumtiefe bestimmt, wie trocken das Öl am Ende ist. Ein tieferes Vakuum entfernt in einem einzigen Durchlauf mehr Feuchtigkeit und Gas, weshalb Zwei-Stufen-Maschinen für sehr niedrige Feuchtigkeitsziele spezifiziert werden. Der endgültige Feuchtigkeitsgrad, der oft in Teilen pro Million ausgedrückt wird, ist die Zahl, an der die Maschine in einem Akzeptanztest tatsächlich gemessen wird.

Die Wiederherstellung der Durchschlagsspannung ist das andere herausragende Ergebnis. Nach der Behandlung sollte Öl, das unter 30 kV gefallen war, auf weit über 55 kV wiederhergestellt werden, und die Fähigkeit der Maschine, dies zu erreichen, hängt von der Vollständigkeit sowohl der Entwässerung als auch der Filtration ab. Die folgende Tabelle listet die Spezifikationen auf, nach denen ein Käufer fragen sollte, und was jeder dieser Faktoren beeinflusst.

6. Wie eine Behandlungsaktion verläuft

Ein typischer Arbeitsvorgang beginnt damit, dass die Maschine an den Transformator oder an einen Lagerbehälter angeschlossen und das System vorbereitet wird. Der Bediener bringt das Öl auf die gewünschte Temperatur, stellt das Vakuum und den Durchfluss ein und lässt die Maschine umwälzen. Von da an läuft die Maschine kontinuierlich, während der Bediener periodisch Proben entnimmt, um sicherzustellen, dass die Werte sich verbessern.

Bei stark verschmutztem Öl wird der Durchfluss oft reduziert, damit das Fluid mehr Zeit im Vakuumraum verbringt, während leicht verschmutztes Öl schneller fließen kann. Der Betrieb endet, wenn die Prüfwerte das Ziel erreichen, nicht wenn eine feste Zeit abgelaufen ist. Daher wird die Dauer von den Ergebnissen und nicht von einem Zeitplan bestimmt.

Junsun Mechanical & Electrical hat diese Maschinen auf vielen Exportmärkten geliefert, und das gleiche Betriebsmuster gilt überall. Die Ausrüstung ist tolerant gegenüber einem Bediener, der die Grundregeln befolgt, und die Fähigkeiten lassen sich problemlos von einer Maschine zur nächsten übertragen, da der zugrunde liegende Zyklus sich nicht ändert.

Während eines Laufs beobachtet der Bediener einige einfache Dinge. Temperatur und Vakuum sollten auf ihren Sollwerten gehalten werden, die Filter sollten auf Druckaufbau überprüft werden, und Ölproben, die in Intervallen entnommen werden, sollten zeigen, dass Feuchtigkeit und Durchschlagsspannung in die richtige Richtung gehen. Jede Abweichung der Temperatur oder des Vakuums ist normalerweise ein Signal, um anzuhalten und die Maschine zu überprüfen, anstatt einfach weiterzumachen, da das Arbeiten außerhalb der Sollwerte die Arbeit, die die Behandlung eigentlich leisten soll, rückgängig machen kann.

7. Praktische Beispiele

Ein Energieversorger in Westafrika hat eine zweistufige Hochvakuummaschine aus der Junsun - Reihe verwendet, um eine Charge neuer Transformatoren vor der Inbetriebnahme zu kommissionieren. Das Öl wurde getrocknet und entgast, sodass die Feuchtigkeit auf einstellige Teile pro Million reduziert wurde, und die Durchschlagsspannung lag komfortabel über den Inbetriebnahmeanforderungen. Die Anlagen gingen mit Öl, das bereits innerhalb der Spezifikation war, in Betrieb.

Kürzlich hat ein Industriebetrieb eine tragbare Maschine auf einen Transformator angewandt, dessen Öl in einer feuchten Jahreszeit Feuchtigkeit aufgenommen hatte. Ein einmaliger Behandlungsdurchgang brachte die Durchschlagsspannung wieder über 55 kV und brachte die Anlage wieder in Betrieb. Solche Wiederherstellungen sind normal, wenn die richtige Maschine zur Verfügung steht.

8. Auswahl und Wartung Ihrer Maschine

Die Auswahl einer Transformatorölreinigungsmaschine beginnt mit dem Öl, das Sie tatsächlich behandeln müssen. Passen Sie die Durchflussrate an Ihren größten Transformator an, entscheiden Sie, wie trocken das Öl sein muss, und wählen Sie dann die Vakuumtiefe, die dies gewährleistet. Käufer, die das Vakuum zu klein dimensionieren und dann einen Endtest nicht bestehen, sind die häufigste Bedauernote, die der Lieferant hört.

Die Wartung ist einfach, sollte aber nicht ausgelassen werden. Die Filter werden gemäß einem Zeitplan ausgetauscht, die Vakuumpumpe wird gewartet und die Dichtungen werden auf Lecks überprüft. Eine Maschine, die sauber gehalten und gemäß einem Zeitplan gewartet wird, verhält sich vorhersehbar, was ein Wartungsprogramm benötigt, wenn es in einer Saison Dutzende von Einheiten behandelt. Junsun entwickelt seine Reinigungsmaschinen um dieses einfache Servicemodell herum, sodass die routinemäßige Wartung selten außerhalb Hilfe benötigt.

Unser Team rät Käufern im Allgemeinen, die Maschine für die schwierigste anstehende Aufgabe zu dimensionieren, anstatt für die durchschnittliche. Der Kostenunterschied ist im Vergleich zum Wert eines Transformators gering, und die Reserve bedeutet, dass die Maschine auch in einigen Jahren noch die Spezifikationen erfüllen wird, wenn der Bestand älter wird und das Öl mehr Arbeit erfordert.

9. Häufig gestellte Fragen

9.1 Was ist der Unterschied zwischen einer Transformatorölreinigungsmaschine und einem Filter?

Ein Filter entfernt nur feste Partikel, während eine Transformatorölreinigungsmaschine Wasser, gelöste Gase und Partikel gemeinsam unter Verwendung von Wärme, Vakuum und Filtration entfernt. Die Vakuumstufe ist der entscheidende Unterschied, denn gelöstes Wasser und Gas können nicht ausgefiltert werden, sondern können unter niedrigem Druck als Dampf abgezogen werden. Für einfach verschmutztes Öl kann ein Filter ausreichen, aber für nasses oder gasförmiges Öl ist die komplette Maschine erforderlich, um die Dielektrizitätsfestigkeit richtig wiederherzustellen.

9.2 Wie wähle ich zwischen einer Einstufen- und einer Zweistufenmaschine?

Die Entscheidung hängt davon ab, wie trocken das Öl sein muss. Eine Einstufenmaschine bewältigt die routinemäßige Trocknung für Verteilungs- und Industrietransformatoren, während eine Zweistufenmaschine ein tieferes Vakuum erreicht, um die sehr niedrigen Feuchtigkeitsziele zu erreichen, die von großen Leistungstransformatoren und strengen Inbetriebnahmekriterien gefordert werden. Wenn Ihre Akzeptanzkriterien für Einstellige Teile pro Million an Feuchtigkeit sprechen, ist die Zweistufenanlage die sicherere Wahl, und die zusätzlichen Kosten sind gerechtfertigt, indem das Risiko eines fehlgeschlagenen Endtests beseitigt wird.

9.3 Kann eine Transformatoröl-Reinigungsmaschine altes Öl regenerieren?

Eine Standardmaschine reinigt Öl, indem sie Wasser, Gas und Partikel entfernt, entfernt jedoch nicht die Säuren und Schlämme, die sich durch langfristige Oxidation bilden. Um stark oxidiertes Öl wiederherzustellen, wird eine Regenerationsstufe mit Adsorptionsmedien hinzugefügt, die die Säuren entfernt und die Farbe verbessert. Kombinierte Reinigungs- und Regenerationssysteme behandeln Öl, das für eine Vakuumreinigung allein zu stark abgebaut ist. Die richtige Wahl hängt von der Säurezahl des Öls ab, daher ist ein Laborversuch der praktische erste Schritt, und eine schnelle Säurezahlmessung reicht normalerweise aus, um festzustellen, welche Maschine für die Aufgabe benötigt wird.

9.4 Wie oft sollte Transformatoröl gereinigt werden?

Die Häufigkeit hängt eher vom Alter, der Belastung und der Umgebung des Transformators als von einem festen Zeitplan ab. Ein praktischer Ansatz besteht darin, das Öl regelmäßig zu entnehmen und zu reinigen, wenn die Feuchtigkeit, die Durchschlagsspannung oder die Säurezahl einen vereinbarten Grenzwert überschreiten. Dies kann für einige Anlagen alle paar Jahre und für andere häufiger sein. Einige Programme behandeln Transformatoren in einem festen Intervall von fünf bis sieben Jahren als Fallback. Eine bedarfsorientierte Behandlung, die an die Testergebnisse gebunden ist, ergibt normalerweise das praktischste Gleichgewicht zwischen Kosten und Schutz.