In olie ondergedompelde transformatorenzijn cruciale componenten in de distributie van elektrische energie, die worden gebruikt om de spanningsniveaus te verhogen of te verlagen voor een efficiënte transmissie van elektriciteit. Deze transformatoren zijn afhankelijk van olie voor zowel de koeling als de elektrische isolatie, wat van cruciaal belang is voor de juiste werking ervan. Niet alle oliën zijn echter gelijk, en het type olie dat in transformatoren wordt gebruikt, wordt zorgvuldig gekozen om de veiligheid, prestaties en duurzaamheid te garanderen. In dit artikel zullen we kijken naar de verschillende soorten olie die vaak worden gebruikt in in olie ondergedompelde transformatoren, evenals de eigenschappen die ze geschikt maken voor deze cruciale taak.
1. Minerale olie
Minerale olie, een geraffineerde olie op aardoliebasis, is het meest gebruikte type olie in in olie ondergedompelde transformatoren. Het is al tientallen jaren de traditionele keuze vanwege de uitstekende isolerende eigenschappen, goede warmteoverdrachtseigenschappen en beschikbaarheid.
Belangrijkste kenmerken van minerale olie:
- Goede elektrische isolatie: Minerale olie heeft een hoge diëlektrische sterkte, waardoor het een uitstekende elektrische isolator is. Het voorkomt elektrische vonken en doorslag tussen de wikkelingen en de kern van de transformator.
- Effectieve warmteafvoer: de olie heeft een goede thermische geleidbaarheid, waardoor deze de warmte die door de werking van de transformator wordt gegenereerd, effectief kan absorberen en afvoeren.
- Stabiliteit: Geraffineerde minerale olie is stabiel bij een breed temperatuurbereik, waardoor de transformator onder wisselende omstandigheden efficiënt functioneert.
- Kosteneffectief: Minerale olie is relatief goedkoop in vergelijking met andere soorten oliën, waardoor het voor veel transformatorfabrikanten een kosteneffectieve keuze is.
Minerale olie blijft de standaard voor de meeste middelgrote en kleine transformatoren, omdat deze een goede balans biedt tussen prestaties en betaalbaarheid. Er zijn echter beperkingen, vooral als het gaat om milieuproblemen en brandgevaar, wat heeft geleid tot de ontwikkeling van alternatieve oliën.
2. Siliconenolie
In sommige gevallen wordt siliconenolie gebruikt als alternatief voor minerale olie, vooral in transformatoren waar hogere prestaties en betere milieu-eigenschappen vereist zijn.
Belangrijkste kenmerken van siliconenolie:
- Hoge thermische stabiliteit: siliconenolie heeft een uitstekende thermische stabiliteit, met een hoger kookpunt dan minerale olie. Dit maakt hem bijzonder geschikt voor transformatoren die bij hogere temperaturen werken.
- Lage ontvlambaarheid: Siliconenolie is minder brandbaar dan minerale olie, waardoor het risico op brand bij een transformatorstoring afneemt.
- Superieure isolatie: het biedt uitstekende diëlektrische eigenschappen, waardoor het een effectieve isolator is in hoogspanningstoepassingen.
Hoewel siliconenolie betere prestaties biedt, maken de hogere kosten in vergelijking met minerale olie het geschikter voor gespecialiseerde toepassingen, zoals in transformatoren voor kritieke infrastructuur of waar veiligheids- en milieukwesties voorop staan.
3. Olie op basis van plantaardige olie (natuurlijke ester).
Een ander alternatief voor traditionele minerale olie is olie op basis van plantaardige olie, vaak natuurlijke esterolie genoemd. Deze oliën zijn afkomstig van plantaardige bronnen zoals koolzaad of sojabonen en worden steeds populairder vanwege hun milieuvriendelijke eigenschappen.
Belangrijkste kenmerken van op plantaardige olie gebaseerde olie:
- Biologisch afbreekbaar: Een van de belangrijkste voordelen van natuurlijke esterolie is de biologische afbreekbaarheid. Plantaardige oliën breken bij morsen of lekken sneller af en veroorzaken minder milieuschade dan minerale olie.
- Hoog brandpunt: Plantaardige oliën hebben een hoger brandpunt dan minerale oliën, waardoor ze minder ontvlambaar en veiliger zijn in het geval van een transformatorstoring.
- Uitstekende koeleigenschappen: Natuurlijke esters hebben uitstekende warmteoverdrachtseigenschappen, waardoor de warmte die in de transformator wordt gegenereerd, wordt afgevoerd.
- Lage toxiciteit: deze oliën zijn niet giftig, waardoor de gezondheids- en veiligheidsrisico's voor werknemers en het milieu worden verminderd.
De kosten van op plantaardige olie gebaseerde oliën zijn echter doorgaans hoger dan die van minerale oliën, en deze oliën vereisen een zorgvuldig beheer om hun prestaties te behouden. Bovendien kunnen plantaardige oliën gevoeliger zijn voor oxidatie dan minerale oliën, wat betekent dat ze mogelijk extra onderhoud nodig hebben om degradatie te voorkomen.
4. Synthetische esters
Synthetische esters zijn kunstmatig vervaardigde oliën, meestal gemaakt van synthetische chemicaliën, en worden soms gebruikt in transformatoren waar verbeterde prestaties en veiligheid noodzakelijk zijn.
Belangrijkste kenmerken van synthetische esters:
- Hoge brandveiligheid: synthetische esteroliën hebben een zeer hoog brandpunt, waardoor ze zeer goed bestand zijn tegen ontbranding en dus veiliger zijn dan minerale olie in omgevingen met een hoog risico.
- Milieuvriendelijkheid: Net als natuurlijke esters zijn synthetische esters biologisch afbreekbaar, waardoor ze een veiliger keuze zijn voor het milieu in geval van lekkage of morsen.
- Uitstekende isolatie en koeling: ze bieden uitstekende diëlektrische eigenschappen, waardoor toepassingen met hoge spanning mogelijk zijn, en ze voeren ook warmte effectief af.
- Langere levensduur: Synthetische esteroliën hebben doorgaans een langere levensduur en zijn stabieler dan minerale oliën, waardoor er minder vaak onderhoud nodig is.
Vanwege hun hogere kosten worden synthetische esters doorgaans gebruikt in gespecialiseerde toepassingen waar hun verbeterde prestaties, milieuvoordelen en veiligheidsvoorzieningen vereist zijn, zoals in transformatoren voor kritieke infrastructuur, installaties voor hernieuwbare energie of gebieden met strikte brandveiligheidsvoorschriften.
5. Askarel (op PCB gebaseerde olie)
Historisch gezien werd askarelolie (een soort olie die polychloorbifenylen of PCB's bevat) in transformatoren gebruikt. Vanwege de milieu- en gezondheidsrisico's die aan PCB's zijn verbonden, wordt askarelolie echter niet langer gebruikt in moderne transformatoren.
Waarom Askarel niet langer wordt gebruikt:
- Toxiciteit: PCB's zijn zeer giftig en zijn in veel landen verboden vanwege hun potentiële gevaren voor de gezondheid en het milieu.
- Milieueffecten: PCB's worden niet biologisch afgebroken en kunnen in het milieu achterblijven, zich ophopen in de voedselketen en op de lange termijn ecologische schade veroorzaken.
Vanwege deze ernstige milieu- en gezondheidsrisico's zijn askarel-oliën uitgefaseerd en vervangen door veiligere alternatieven zoals minerale oliën, esters en siliconenoliën.
Het type olie dat wordt gebruikt in eenolie-ondergedompelde transformatorwordt bepaald door verschillende criteria, waaronder prestatie-eisen, kosten en milieuoverwegingen. Minerale olie is de meest gebruikte olie vanwege de lage kosten, efficiënte koeling en isolerende eigenschappen. Alternatieven, zoals siliconenolie, oliën op plantaardige oliebasis en synthetische esters, zorgen voor meer veiligheid, voordelen voor het milieu en prestaties bij hoge temperaturen in gespecialiseerde toepassingen.
Naarmate de vraag naar duurzaamheid en veiligheid in elektrische apparatuur zich ontwikkelt, wenden transformatorfabrikanten zich steeds meer tot biologisch afbreekbare oliën zoals natuurlijke en synthetische esters, die voor een goede isolatie en koeling zorgen en tegelijkertijd milieuvriendelijker zijn.
Ten slotte garandeert de juiste olieselectie dat in olie ondergedompelde transformatoren efficiënt, veilig en betrouwbaar blijven werken, moderne elektriciteitsnetten van stroom voorzien en bijdragen aan de mondiale energiedistributie.
SCOBOil Immersed Transformers, een premiumlijn elektrische transformatoren die zijn ontworpen om te voldoen aan de strenge eisen van moderne stroomdistributiesystemen. Deze transformatoren maken gebruik van de beproefde technologie van olie-immersie om superieur thermisch beheer, verbeterde duurzaamheid en betrouwbare prestaties te bieden in een verscheidenheid aan toepassingen. Bezoek onze website op www.sgobtransformer.com voor meer informatie over onze producten. Voor vragen kunt u ons bereiken op enquiry@sgobtransformer.com.