Содержание страницы
Источник материала: Кузнецов А.И., Тимофеев Ф.В., Кузнецов А.А., Кормилицына В.Е. Учебно-справочное пособие. Нефтепродукты. в 2 ч. Часть 1. Классификация, номенклатура, нормативные требования к качеству. Изд. Ульяновский государственный университет, Ульяновск, 2018 г. 249 с.
К подгруппе элетроизоляционных масел, относятся масла, выполняющие функции по изоляции токонесущих частей электрооборудования и теплоотводу.
Особенности применения, различных марок электроизоляционных масел, позволяют провести их разделение в соответствии с функциональным предназначением (рис. 1).
Рис. 1. Распределение изоляционных масел по подгруппам
1. Трансформаторные масла
К трансформаторным маслам относятся масла, предназначенные для заливки трансформаторов, масляных выключателей и другой высоковольтной аппаратуры в качестве основного электроизоляционного материала.
Трансформаторные масла представляют собой продукт переработки нефти, в зависимости от предназначения вырабатываемых марок масла и состава базовых нефтей, при производстве используют различные технологические процессы очистки, гидрокрекинга, депарафинизации. Кроме того, для улучшения эксплуатационных свойств трансформаторных масел могут использоваться антиокислительные присадки.
Вырабатываются следующие марки трансформаторных масел:
- ТК – трансформаторное масло без присадки, Т-750 и Т-1500 трансформаторные масла с присадками и ПТ – перспективное трансформаторное масло по ГОСТ 982-80 с изм.1-3 «Масла трансформаторные. Технические условия»;
- ТКп – трансформаторное масло кислотно-щелочной очистки из малосернистых нефтей, с присадкой ионол, для оборудования с напряжением до 500 кВ включительно (ТУ 38.101890-81);
- Т-1500У – трансформаторное масло селективной очистки и гидрирования сернистых нефтей, с присадкой по ТУ 38.401-58-107-97. Обладает улучшенной стабильностью против окисления, имеет невысокое содержание сернистых соединений, низкое значение тангенса угла диэлектрических потерь. Рекомендовано к применению в электрооборудовании напряжением до
500 кВ и выше. - АГК – трансформаторное масло получаемое из парафинистых нефтей с применением гидрокаталитических процессов по ТУ 38.1011271-89. Содержит противоокислительную присадку ионол (2,6 дитретичный бутилпаракрезол). В соответствии со стандартом МЭК 296 по низкотемпературной вязкости и температуре вспышки занимает промежуточное положение между маслами классов IIА и IIIА. Обладает высокой стабильностью против окисления, устойчивой диэлектрической прочностью и чистотой, не содержит воды и механических примесей. Обладает низкой температурой застывания и надежно работает в условиях очень низких температур. Предназначено для трансформаторов арктического исполнения.
- ГК – трансформаторное масло вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей с использованием гидрокрекинга по ТУ 1011025-85. Содержит противоокислительную присадку ионол. Обладает устойчивой диэлектрической прочностью и высокой стабильностью против окисления, не содержит механических примесей и воды. Надежно сохраняет подвижность при низких температурах и эффективно отводит тепло в процессе эксплуатации. Относится к маслам класса IIА в соответствии со стандартом МЭК 296. Может использоваться в электрооборудовании высших классов напряжения.
- ВГ – трансформаторное масло из вырабатываемое по ТУ 38.401978-98 из парафинистых нефтей с использованием гидрокаталитических процессов. Содержит противоокислительную присадку ионол. Обладает устойчивой диэлектрической прочностью и высокой стабильностью против окисления, не содержит механических примесей и воды. Относится к маслам класса IIА по МЭК 296. Может использоваться в электрооборудовании высших классов напряжения.
- МВТ – трансформаторное масло, вырабатываемое по ТУ 38.401927-92 из парафинистых нефтей с использованием гидрокаталитических процессов с добавлением противоокислительной присадки ионол. Соответствует требованиям стандарта МЭК 296 к маслам класса IIIА. Обладает прекрасными низкотемпературными свойствами. Предназначено для эксплуатации в арктических условиях в масляных выключателях и трансформаторах. Обладает высокой стабильностью против окисления.
Трансформаторное масло селективной очистки – вырабатывается по ГОСТ 10121-76 «Масло трансформаторное селективной очистки. Технические условия» с изм. 1-7. Производится из сернистых парафинистых нефтей фенольной очистки с последующей низкотемпературной депарафинизацией. Содержит не менее 0,2% антиокислительной присадки ионол. Предназначено для заливки трансформаторов и другой маслонаполненной электроаппаратуры. Надежно эксплуатируется в аппаратуре при температуре от +40°С до -40°С. Пробивное напряжение масла составляет 55 кВ.
Уровень требований к качеству трансформаторных масел представлен в таблицах 5, 6.
Таблица 5
| Наименование показателей | Норма для марок | Методы испытаний |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ТК | Т-750 | Т-1500 | ПТ | ТКп | Т-1500У | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1. Вязкость кинематическая, мм2/с, при температуре:
50 0С 40 0С 20 0С минус 30 0С |
≤ 8
– ≤ 30 – |
≤ 8
– – ≤ 1600 |
≤ 8–
– ≤ 1100 |
≤ 9
– – ≤ 1200 |
≤ 9
– – ≤ 1500 |
–
≤ 11 – ≤ 1300 |
ГОСТ 33 |
| 2. Температура вспышки, в закрытом тигле, 0С | ≥ 135 | ГОСТ 6356 | |||||
| 3. Температура застывания, 0С | ≤ минус 45 | ≤ минус 55 | ≤ минус 45 | ГОСТ 20287 | |||
| 4. Массовая доля механических примесей | Отсутствие | ГОСТ 6370 | |||||
| 5. Кислотное число, мг КОН/г |
≤ 0,05 | ≤ 0,01 | ≤ 0,02 | ≤ 0,01 | ГОСТ 5985 | ||
| 7. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ | – | ≤ 1 | ≤ 1,5 | ≤ 0,5 | ≤ 1 | ≤ 1,5 | ГОСТ 20284 |
| 8. Содержание ВКЩ | Отсутствие | ГОСТ 6307 | |||||
| 9. Содержание серы, % | – | – | ≥ 0,3 | ГОСТ 1431 | |||
| 10. Тангенс угла диэлектрических потерь, %, при температуре:
70 0С 90 0С |
≤ 2,5
– |
–
≤ 0,5 |
–
≤ 2,2 |
–
≤ 0,5 |
ГОСТ 6581 | ||
| 11.Стабильность против окисления:
— масса летучих низкомолекулярных кислот, мг КОН/г — массовая доля осадка после окисления, % — кислотное число, мг КОН/г |
≤ 0,005
≤ 0,1 ≤ 0,35 |
≤ 0,04
отс. ≤ 0,15 |
≤ 0,04
отс. ≤ 0,2 |
≤ 0,02
отс. ≤ 0,1 |
120 0С, 14 ч, расход кислорода 200 мл/мин≤ 0,005≤ 0,01 ≤ 0,1 |
135 0С, 30 ч, расход кислорода 50 мл/мин≤ 0,05отс. ≤ 0,2 |
ГОСТ 981 |
| 12. Стабильность ингибирован-ного масла по методу МЭК:
индукционный период окисления, ч |
– | ≥ 120 | – | – | |||
| 13. Испытание коррозионного воздействия на пластинки из меди М1 или М2 | – | Выд. | – | Выд. | Выд. | ГОСТ 2917 | |
| 14. Плотность при 20 0С г/см3 | ≤ 0,900 | ≤ 0,895 | ≤ 0,885 | ≤ 0,895 | ≤ 0,895 | ≤ 0,885 | ГОСТ 3900 |
| 15. Прозрачность, 0С, при температуре:
5 0С 20 0С |
– | Выдерж.
– |
– | Прозрачно | П. 5 ГОСТ 982 | ||
| 16. Натровая проба, оптическая плотность | ≤ 1,8 | ≤ 0,4 | – | – | ГОСТ 19296 | ||
| 17. Показатель преломления | – | ≤ 1,505 | – | ||||
Таблица 6
| Наименование показателей | Норма для марок | Методы испытаний |
||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ГК | ВГ | АГК | МВТ | Масло селективной очистки | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||||||||||
| 1. Вязкость кинематическая, мм2/с при температуре:
50 0С 40 0С 20 0С минус 30 0С минус 40 0С |
≤ 9
≤ 1200 |
≤ 9
≤ 1200 |
≤ 5
≤ 800 |
–
≤ 3,5 ≤ 150 |
≤ 9
≤ 28 ≤ 1300 |
ГОСТ 33 | ||||||||||
| 2. Температура вспышки, в закрытом тигле, 0С | ≥ 135 | ≥ 125 | ≥ 95 | ≥ 150 | ГОСТ 6356 | |||||||||||
| 3. Температура застывания, 0С | ≤ минус 45 | ≤ минус 60 | ≤ минус 65 | ≤ минус 45 | ГОСТ 20287 | |||||||||||
| 4. Кислотное число, мг КОН/г | ≤ 0,01 | ≤ 0,02 | ГОСТ 5985 | |||||||||||||
| 5. Содержание ВКЩ | — | отсутствие | ГОСТ 6307 | |||||||||||||
| 6. Массовая доля механических примесей | отсутствие | — | отсутствие | ГОСТ 6370 | ||||||||||||
| 7. Содержание фенола | — | отсутствие | ||||||||||||||
| 8. Содержание серы, % | — | ≥ 0,6 | ГОСТ 1431 | |||||||||||||
| 1. Сод-е сульфирующихся веществ, % (об) | — | ≤ 10 | — | |||||||||||||
| 10. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ | ≤ 1 | — | ≤ 1 | ГОСТ 20284 | ||||||||||||
| 11. Стабильность против окисления, не более:
Масса летучих низкомолекулярных кислот, мг КОН/г массовая доля осадка после окисления, %, кислотное число, мг КОН/г |
≤ 0,04
≤ 0,015 ≤ 0,1 |
≤ 0,04
≤ 0,015 ≤ 0,1 |
≤ 0,04
отсутствие ≤ 0,1 |
≤ 0,04
отсутствие ≤ 0,1 |
≤ 0,005
отсутствие ≤ 0,1 |
ГОСТ 981 | ||||||||||
| 12 Стабильность по методу МЭК индукционный период, ч | ≥ 150 | ≥ 120 | ≥ 150 | – | ||||||||||||
| 13. Коррозия на медной пластинке | выдерживает | ГОСТ 2917 | ||||||||||||||
| 14. Плотность при 20 0С г/см3 | ≤ 895 | — | ГОСТ 3900 | |||||||||||||
| 15. Тангенс угла диэлектрических потерь, %, при 90 0С | ≤ 0,05 | ≤ 1,7 | ГОСТ 6581 | |||||||||||||
2. Конденсаторные масла
К конденсаторным маслам относятся масла, предназначенные для изоляции, заливки и пропитки бумажно-масляных конденсаторов. В соответствии с ГОСТ 5775-85 «Масло конденсаторное. Технические условия»,
с изм. 1 (табл. 7) конденсаторное масло, предназначенное для заливки и пропитки конденсаторов вырабатывается методом селективной фенольной очистки из сернистых парафинистых нефтей с добавлением 0,2% антиокислительной присадки дибутилпаракрезол с повышенной газостойкостью.
Таблица 7
| Наименование показателя | Норма для масла конденсаторного | Методы испытаний |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Плотность при 20 0С кг/м3 | 860 — 865 | ГОСТ 3900 |
| 2. Вязкость кинематическая, мм2/с:
при 20 0С при 50 0С |
≤ 30
≤ 9,0 |
ГОСТ 33 |
| 3. Кислотное число, мг КОН/г | ≤ 0,02 | ГОСТ 5985 |
| 4. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, 0С | ≥ 150 | ГОСТ 6356 |
| 5. Температура застывания, 0С | ≥ минус 45 | ГОСТ 20287 |
| 6. Пробивное напряжение при частоте 50 Гц и температуре 20 0С, кВ | ≥ 50 | ГОСТ 6581 |
| 7. Зольность, % | ≤ 0,005 | ГОСТ 1461 |
| 8. Содержание фенола | отсутствие | ГОСТ 1057 |
| 9. Содержание механических примесей | отсутствие | ГОСТ 6370 |
| 10. Показатель преломления | 1,4775 – 1,4790 | п. 5.3 ГОСТ 5775 |
| 11. Диэлектрическая проницаемость при температуре 20 0С и частоте 50 Гц: | 2,1 – 2,3 | ГОСТ 6581 |
| 12. Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 100 0С и частоте 50 Гц: | ≤ 0,005 | ГОСТ 6581 |
3. Кабельные масла
Для использования в качестве пропиточной и изолирующей сред маслонаполненных кабелей, вырабатываются следующие марки кабельных масел на нефтяной основе: КМ-22 по ТУ 38.301-29-26-89 и МНК-4В по ТУ 38.401-58-76-93 (табл. 8).
Таблица 8
| Наименование показателя | Норма для марки | Методы
испытаний |
|
|---|---|---|---|
| КМ-22 | МНК-4В | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. Вязкость кинематическая, мм2/с, при температуре:
100 0С 50 0С 20 0С 0 0С |
22
– – – |
–
3,7-8,0 6-16 110 |
по ГОСТ 33 |
| 2. Кислотное число, мг КОН/г | ≤ 0,03 | ≤ 0,02 | по ГОСТ 5985 |
| 3. Температура вспышки в закрытом тигле, 0С | ≥ 270 | ≥ 135 | по ГОСТ 6356 |
| 4. Температура застывания, 0С | ≤ минус10 | ≤ минус 45 | по ГОСТ 20287 |
| 5. Содержание сульфирующихся веществ, % (об.) | – | 10-20 | |
| 6. Содержание механических примесей | Отсутствие | по ГОСТ 6370 | |
| 7. Прозрачность при температуре 5 0С | – | Прозрачно | |
| 8. Газопоглощение в электрическом поле, мл | – | ≥ 0,2 | |
| 9. Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 100 0С
— в исходном состоянии — после старения при 100 0С в течение 300ч в присутствии меди |
–
– |
≤ 0,003
≤ 0,35 |
по ГОСТ 6581 |
| 10. Удельное объемное сопротивление при 100 0С и напряжении не менее 100В, Ом·см | ≥ 2,0·1010 | – | |
| 11. Коксуемость, % | ≤ 0,6 | ГОСТ 19932 | |
| 12. Зольность, % | ≤ 0,007 | ГОСТ 1461 | |
| 13. Электрическая прочность при 25±10 0С и частоте перемен тока 50 Гц, мВ/м | ≥ 15 | ||