Огляд альтернатив заміни використання ізоляційної оливи у високовольтному електрообладнанні

Автор(и)

  • Володимир Борисович Абрамов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-3509-4804
  • Олександр Ростиславович Проценко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-7719-3336
  • Євгеній Олександрович Троценко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-9379-0061

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.59617

Ключові слова:

ізоляційні рідини, вуглеводні, ефіри, діелектрики високовольтного електрообладнання

Анотація

Виконано огляд ряду публікацій з питань властивостей та застосування ізоляційних рідин. Увага приділена здобуткам досліджень, направлених на вирішення проблеми заміни ізоляційної оливи іншими ізоляційними рідинами, а також позитивним та негативним наслідкам застосування таких рідин. Зазначено, що напрямком найближчої перспективи є продовження робіт з досліджень та використання ізоляційних рідин рослинного походження та нанорідин.

Біографії авторів

Володимир Борисович Абрамов, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра техніки та електрофізики високих напруг

Олександр Ростиславович Проценко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра техніки та електрофізики високих напруг

Євгеній Олександрович Троценко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра техніки та електрофізики високих напруг

Посилання

  1. In: Lyzunov, S. D., Lokhanin, A. K. (2004). Silovye transformatory. Spravochnaia kniga. Moscow: Energoizdat, 616.
  2. Fofana, I., Wasserberg, V., Borsi, H., Gockenbach, E., Farzaneh, M. (2006). Specific investigations to quantify heavy damage causes on loading resistor modules. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 13, № 3, 593–600. doi:10.1109/tdei.2006.1657973
  3. Rouse, T. O. (1998). Mineral oil in transformers. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 14, № 3, 6–16. doi:10.1109/57.675572
  4. Sierota, A., Rungis, J. (1995). Electrical insulating oils. Part 1. Characterization and pre-treatment of new transformer oils. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 11, № 1, 8–20. doi:10.1109/57.342040
  5. Oommen, T. V. (2002). Vegetable oils for liquid-filled transformers. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 18, № 1, 6–11. doi:10.1109/57.981322
  6. Thomas, P. (2005). Biodegradable dielectric liquids for transformer applications. Proceedings of International Symposium on Electrical Insulating Materials (ISEIM 2005), Vol. 1. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 135–136. doi:10.1109/iseim.2005.193350
  7. Beroual, A., Zahn, M., Badent, A., Kist, K., Schwabe, A. J., Yamashita, H., Yamazawa, K., Danikas, M., Chadband, W. D., Torshin, Y. (1998). Propagation and structure of streamers in liquid dielectrics. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 14, № 2, 6–17. doi:10.1109/icdl.2011.6015473
  8. Asano, R., Page, S. A. (2014). Reducing environmental impact and improving safety and performance of power transformers with natural ester dielectric insulating fluids. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 50, № 1, 134–141. doi:10.1109/tia.2013.2269532
  9. Working Group A2.35. (2010). Experiences in Service with New Insulating Liquids. CIGRE Report 436. CIGRE. http://static.mimaterials.com/midel/documents/sales/New_Experiences_in_Service_with_New_Insulating_Liquids.pdf
  10. Working Group D1.30. (2013). Oxidation Stability of Insulating Fluids. CIGRE Report 526. CIGRE International Council on Large Electric Systems. Available: http://d1.cigre.org/Publications/Technical-Brochures
  11. Mendes, J. C., Reis, A. S. G., Nogawa, E. C., Ferra, C., Martins, A. J. A. L., Passos, A. C. (2008). Advanced application of a natural ester vegetable oil in a HV power transformer. CIGRE, Paper A2-101. Available: https://library.e.abb.com/public/d9c7f1ba8834e4adc12577bb0037033c/Cigre%20Session%20Paper.pdf
  12. Fofana, I. (2013). 50 years in the development of insulating liquids. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 29, № 5, 13–25. doi:10.1109/mei.2013.6585853
  13. Lipshtein, R. A., Shakhnovich, M. I. (1983). Transformatornoe maslo. Moscow: Energoatomizdat, 296.
  14. Sokolov, V., Bassetto, A., Oommen, T. V., Haupert, T., Hanson, D. (2001). Transformer fluid: A powerful tool for the life management of an ageing transformer population. Proceedings of TechCon 2001. North America, 1–6.
  15. Nisbet, C., LaGoy, P. (1992). Toxic equivalency factors (TEFs) for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Regulatory Toxicology and Pharmacology, Vol. 16, № 3, 290–300. doi:10.1016/0273-2300(92)90009-x
  16. Casserly, E., Rasco, J., Patrick, K., Herlenius, N. (2012). Corrosive Sulfur-Free Naphthenic Transformer Oil Through Modern-Day Severe Hydroprocessing A Refiner’s Experience. International Colloquium Transformer Research and Asset Management Dubrovnik, Croatia, May 16-18, 2012. Ergon North & South America, 1–8.
  17. Nelson, J. K. (1989). An assessment of the physical basis for the application of design criteria for dielectric structures. IEEE Transactions on Electrical Insulation, Vol. 24, № 5, 835–847. doi:10.1109/14.42161
  18. McShane, C. (2000). New safety dielectric coolants for distribution and power transformers. IEEE Industry Application Magazine, Vol. 6, № 3, 24–32. doi:10.1109/2943.838037
  19. Hoch, D. A., Reynders, J. P. (1989). Breakdown behavior of a non-flammable synthetic liquid under conditions of a particle and contaminations. Proceedings of the 6th International Symposium on High Voltage Engineering, New Orleans, Louisiana, 28 August - 1 September 1989, Paper 13.07. Mississippi State University.
  20. Fofana, I., Wasserberg, V., Borsi, H., Gockenbach, E. (2001). Retrofilling conditions of high voltage transformers, IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 17, № 2, 17–30. doi:10.1109/57.917528
  21. Hoch, D. A., Reynders, J. P. (1991). The effect of increasing concentration of perchlorethylene on the electrical performance of mineral oil/perchlorethylene mixtures. Proceedings of the 7th International Symposium on High Voltage Engineering, Paper 21.05. Dresden, Germany.
  22. Senkevitch, E. D., Arakelian, V. G., Glasunova, T. V., Lipshtein, V. A., Morozova, T. I., Panova, N. M. (1987). New synthetic liquids for transformers. CIGRE Symposium, Paper 500-04.
  23. Simmons, M. A. (1997). Insulating liquids used in fluid filled cables. IEE Colloquium on an Engineering Review of Liquid Insulation, 7/1–7/2. doi:10.1049/ic:19970017
  24. Claiborne, C. C., Pearce, H. A. (1989). Transformer fluids. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 5, № 4, 16–19. doi:10.1109/57.35599
  25. Borsi, H. (1991). Dielectric behaviour of silicone and ester fluids for use in distribution transformers. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 26, № 4, 755–762. doi:10.1109/14.83699
  26. Perrier, C., Beroual, A., Bessede, J.-L. (2006). Improvement of power transformers by using mixtures of mineral oil with synthetic esters. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 13, № 3, 556–564. doi:10.1109/tdei.2006.1657968
  27. Oommen, T. V., Claiborne, C. C., Walsh, E. J. (1998). Introduction of a new fully biodegradable dielectric fluid. IEEE Annual Textile, Fiber and Film Industry Technical Conference, 3/1-3/4. doi:10.1109/texcon.1998.679223
  28. Oommen, T. V., Claiborne, C. C., Walsh, E. J., Baker, J. P. (2000). A new vegetable oil based transformer fluid: development and verification. Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, Vol. 1, 308–312. doi:10.1109/ceidp.2000.885288
  29. Stockton, D. P., Bland, J. R., McClanahan, T., Wilson, J., Harris, D. L., McShane, P. (2009). Seed-oil-based coolants for transformers. IEEE Industry Applications Magazine, Vol. 15, № 1, 68–74. doi:10.1109/mias.2008.930887
  30. Lewand, L. (2004). Laboratory testing of natural ester dielectric liquids. Neta World, 1–4.
  31. Goedde, G. L., Gauger, G. A., Lapp, J., Yerges, A. P.; assignee: Cooper Industries, Inc. (16.06.1998). Dielectric fluid for use in power distribution equipment. Patent US 5766517 A. Appl. № 08/576,229. Filed 21.12.1995. Available: https://www.google.si/patents/US5766517
  32. Oommen, T. V., Clibome, C. C.; assignee: Abb Power T&D Company Inc. (07.09.1999). Electrical transformers containing electrical insulation fluids comprising high oleic acid oil compositions. Patent US 5949017 A. Appl. № 08/778,608. Filed 06.01.1997. Available: https://www.google.com.ar/patents/US5949017
  33. Mendes, J. C., Reis, A. S. G., Nogawa, E. C., Ferra, C., Martins, A. J. A. L., Passos, A. C. (2007). Advanced application of ABB BIOTEMP vegetable oil in a HV power transformer. ABB Review, № 3, 53–57.
  34. Menahin, L. P., Torshin, Yu. V., Sharkovskii, V. A.; assignee: Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Electrotechnical Institute named after V. I. Lenin». (27.11.2010). Elektroizoliatsionnaia zhidkaia kompozitsiia na osnove rastitel'nogo masla. Patent RU 2405223. Available: http://bankpatentov.ru/node/508733
  35. Boss, P., Oommen, T. V. (1999). New insulating fluids for transformers based on biodegradable high oleic vegetable oil and ester fluid. IEE Colloquium on Insulating Liquids, 7/1-7/10. doi:10.1049/ic:19990669
  36. Lewand, L. (2001). Laboratory evaluation of several synthetic and agricultural-based dielectric liquids. Doble International Client Conference, 5E, Boston, MA USA.
  37. Oommen, T. V., Claiborne, C. C., Mullen, J. T. (1997). Biodegradable electrical insulation fluids. Proceedings of Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing & Coil Winding Conference. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 465–468. doi:10.1109/eeic.1997.651191
  38. Chen, X., Jin, J. (2007). Development and technology of HTS transformers. Research Communication, Vol. 1, № 1, 1–7.
  39. Gerhold, J. (2002). Cryogenic liquids – a prospective insulation basis for future power equipment. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 9, № 1, 68–75. doi:10.1109/94.983888
  40. Fofana, I., Wasserberg, V., Borsi, H., Gockenbach, E. (2002). Challenge of mixed insulating liquids for use in high-voltage transformers. Part 1. Investigation of mixed liquids. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 18, № 3, 18–31. doi:10.1109/mei.2002.1014964
  41. Lv, Y. Z., Zhou, Y., Li, C. R., Wang, Q., Qi, B. (2014). Recent progress in nanofluids based on transformer oil: preparation and electrical insulation properties. IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 30, № 5, 23–32. doi:10.1109/mei.2014.6882597

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-01-21

Як цитувати

Абрамов, В. Б., Проценко, О. Р., & Троценко, Є. О. (2016). Огляд альтернатив заміни використання ізоляційної оливи у високовольтному електрообладнанні. Technology Audit and Production Reserves, 1(1(27), 42–49. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.59617

Номер

Том 1 № 1(27) (2016): Машинознавство та машинобудування. Енергетика, енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Електротехніка та промислова електроніка: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Технологічний аудит та резерви виробництва

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.