Les additifs pour huile d'isolation jouent un rôle crucial dans les performances et la longévité des transformateurs immergés dans l'huile. En tant que fournisseur bien établi de transformateurs immergés dans l'huile, y comprisTransformateur de puissance immergé dans l'huile,Transformateur de distribution immergé huile 35 KV, etTransformateur de distribution immergé 10 KV Huile, j’ai été témoin de l’importance de ces additifs. Dans ce blog, nous explorerons les différentes fonctions des additifs pour huiles isolantes dans les transformateurs immergés dans l'huile.
Inhibition de l'oxydation
L’une des principales fonctions des additifs pour huiles isolantes est l’inhibition de l’oxydation. Lorsque l’huile isolante est exposée à l’oxygène, à la chaleur et aux contraintes électriques à l’intérieur d’un transformateur, elle peut subir une oxydation. L'oxydation conduit à la formation de boues, d'acides et d'autres produits de dégradation. Ces sous-produits peuvent réduire la rigidité diélectrique de l'huile, augmenter sa viscosité et provoquer la corrosion des composants internes du transformateur.
Les additifs antioxydants agissent en réagissant avec les radicaux libres générés lors du processus d’oxydation. En neutralisant ces radicaux libres, les antioxydants empêchent la réaction en chaîne d’oxydation de se produire. Cela aide à maintenir la stabilité chimique de l’huile isolante, garantissant ainsi qu’elle peut continuer à fournir une isolation électrique et un transfert de chaleur efficaces sur une période prolongée. Par exemple, les antioxydants phénoliques sont couramment utilisés dans les huiles isolantes. Ils donnent un atome d'hydrogène au radical libre, le stabilisant et arrêtant le processus d'oxydation.
Absorption d'humidité
L'humidité est un ennemi majeur des transformateurs immergés dans l'huile. Même de petites quantités d’humidité dans l’huile isolante peuvent réduire considérablement sa rigidité diélectrique. L'humidité peut pénétrer dans le transformateur par divers moyens, par exemple par le processus respiratoire lorsque le transformateur refroidit et que de l'air est aspiré, ou par des fuites dans l'enceinte du transformateur.
Certains additifs pour huiles isolantes ont la capacité d’absorber l’humidité. Ces additifs sont souvent des substances hygroscopiques capables de se lier aux molécules d’eau. En réduisant la teneur en humidité de l'huile, ces additifs aident à maintenir les propriétés diélectriques de l'huile. Par exemple, certains types d'additifs à base de silice peuvent absorber l'humidité de l'huile, maintenant le niveau d'eau bas et garantissant le fonctionnement fiable du transformateur.
Suppression des arcs
Lors du fonctionnement d'un transformateur immergé dans l'huile, des arcs électriques peuvent se produire pour diverses raisons, telles que des courts-circuits ou une rupture d'isolation. Ces arcs peuvent générer des températures et des pressions élevées, susceptibles d'endommager les composants internes du transformateur et même de provoquer une explosion dans des cas extrêmes.
Les additifs de suppression d'arc sont conçus pour éteindre rapidement les arcs électriques. Ils fonctionnent en se décomposant dans les conditions de haute énergie d'un arc et en libérant des gaz qui ont de bonnes propriétés d'extinction d'arc. Par exemple, certains additifs libèrent des gaz contenant des halogènes lorsqu'un arc se produit. Ces gaz peuvent refroidir l'arc et interrompre le flux du courant électrique, évitant ainsi d'endommager davantage le transformateur.
Désactivation des métaux
Les métaux présents dans le transformateur, comme le cuivre et le fer, peuvent agir comme catalyseurs pour l’oxydation de l’huile isolante. Les ions métalliques peuvent accélérer le processus d’oxydation, entraînant une dégradation plus rapide de l’huile.
Les additifs désactivateurs de métaux fonctionnent en formant un complexe avec les ions métalliques. Ce complexe empêche les ions métalliques de participer à la réaction d'oxydation. En désactivant les catalyseurs métalliques, ces additifs contribuent à ralentir le taux d'oxydation de l'huile isolante et à prolonger sa durée de vie. Par exemple, certains composés organiques contenant de l'azote peuvent être utilisés comme désactivateurs de métaux. Ils forment des complexes stables avec les ions cuivre et fer, réduisant ainsi leur activité catalytique.
Pour Point Depression
Dans les environnements froids, la viscosité de l’huile isolante peut augmenter considérablement et elle peut même se solidifier à basse température. Cela peut entraîner des problèmes de circulation de l'huile à l'intérieur du transformateur, entraînant un mauvais transfert de chaleur et des dommages potentiels aux composants du transformateur.
Des additifs abaissant le point d’écoulement sont utilisés pour abaisser le point d’écoulement de l’huile isolante. Ces additifs agissent en modifiant le comportement de cristallisation des cires présentes dans l'huile. À basse température, les cires contenues dans l'huile ont tendance à cristalliser et à former une structure en réseau qui augmente la viscosité de l'huile. Les abaisseurs de point d'écoulement empêchent les cristaux de cire de former un réseau continu, permettant à l'huile de rester fluide à des températures plus basses. Cela garantit que l'huile peut toujours circuler efficacement dans le transformateur, même par temps froid.
Compatibilité avec les matériaux du transformateur
Les additifs pour huile isolante doivent être compatibles avec tous les matériaux utilisés dans le transformateur. Cela comprend le papier isolant, les matériaux de bobinage et le boîtier du transformateur. Les additifs incompatibles peuvent provoquer un gonflement, des fissures ou une dégradation chimique de ces matériaux.
Les fabricants d'additifs pour huiles isolantes effectuent des tests de compatibilité approfondis pour garantir que leurs produits n'ont pas d'impact négatif sur les composants internes du transformateur. Par exemple, un additif conçu pour améliorer les performances de l’huile isolante ne doit pas faire perdre au papier isolant sa résistance mécanique ni modifier ses propriétés diélectriques.
Impact sur les performances et la maintenance du transformateur
L'utilisation d'additifs appropriés pour l'huile isolante a un impact direct sur les exigences de performance et de maintenance des transformateurs immergés dans l'huile. En empêchant l'oxydation, en réduisant la teneur en humidité, en supprimant les arcs et en remplissant d'autres fonctions, ces additifs contribuent à prolonger la durée de vie du transformateur.
Les transformateurs dotés d'une huile isolante bien entretenue peuvent fonctionner plus efficacement, avec des pertes d'énergie moindres. La dégradation réduite de l’huile signifie également que la fréquence des vidanges et de l’entretien peut être réduite. Cela se traduit par des économies pour le propriétaire du transformateur en termes de main d’œuvre de maintenance et de coût de la nouvelle huile isolante.
Conclusion
Les additifs pour huile d'isolation sont essentiels au fonctionnement fiable et efficace des transformateurs immergés dans l'huile. Ils remplissent diverses fonctions, notamment l'inhibition de l'oxydation, l'absorption de l'humidité, la suppression des arcs, la désactivation des métaux, l'abaissement du point d'écoulement et garantissent la compatibilité avec les matériaux des transformateurs.
En tant que fournisseur de transformateurs immergés dans l'huile de haute qualité, nous comprenons l'importance d'utiliser les bons additifs pour huile d'isolation. Nous veillons à ce que l'huile isolante utilisée dans nos transformateurs soit formulée avec les additifs appropriés pour répondre aux exigences spécifiques de chaque application.
Si vous êtes sur le marché des transformateurs immergés dans l'huile ou si vous avez des questions sur les additifs pour huile isolante, nous vous invitons à nous contacter pour une discussion détaillée. Notre équipe d'experts est prête à vous accompagner dans la sélection du transformateur le plus adapté à vos besoins et à vous fournir toutes les informations nécessaires sur son fonctionnement et sa maintenance.
Références
- IEEE C57.106 - 2014, Guide d'acceptation et de maintenance des transformateurs et composants immergés dans l'huile minérale.
- CEI 60296:2012, Huiles minérales isolantes pour équipements électriques.
- Bartnikas, R. et Eichmann, G. (éd.). (2007). Traversées de transformateur : conception, application et maintenance. Presse CRC.