Transformatorolie wordt voornamelijk verkregen uit minerale isolatieolie, een destillatieproduct van aardolie, waarvan de hoofdbestanddelen alkanen, cycloalkanen, verzadigde koolwaterstoffen en aromatische onverzadigde koolwaterstoffen zijn.
Kenmerken van goede transformatorolie:
Goede transformatorolie moet een schone, transparante vloeistof zijn, vrij van sediment, mechanische onzuiverheden, zwevende deeltjes of katoenachtige stoffen.
Als de olie vervuild en geoxideerd raakt, waardoor harsen en neerslagen ontstaan, gaat de kwaliteit van de transformatorolie achteruit. De kleur zal geleidelijk veranderen van lichtrood naar diepbruin. Bij transformatorstoringen kan ook de oliekleur veranderen. Als de transformatorolie lichtbruin is, mag deze over het algemeen niet meer worden gebruikt. Bovendien kan transformatorolie er troebel of melkachtig uitzien, donkerder of zwarter worden. Troebele of melkachtige olie duidt op de aanwezigheid van vocht, donkere olie duidt op veroudering van de isolatie en zwartgemaakte olie met een verbrande geur duidt op interne transformatorfouten.
Belangrijkste functies van transformatorolie:
Isolerende functie: Transformatorolie heeft een veel hogere isolatiesterkte dan lucht. Wanneer isolatiematerialen in olie worden ondergedompeld, wordt hun isolatiesterkte vergroot en worden ze beschermd tegen vocht.
Koelfunctie: Transformatorolie heeft een hoge soortelijke warmte en wordt vaak als koelmiddel gebruikt. De warmte die wordt gegenereerd tijdens de werking van de transformator zorgt ervoor dat de olie nabij de kern en wikkelingen uitzet en stijgt. Door de convectie van de olie wordt warmte overgedragen naar de radiatoren en afgevoerd, waardoor een normale werking van de transformator wordt gegarandeerd.
Boogdovende functie: In olie-stroomonderbrekers en de belastingwisselaars van transformatoren wordt, wanneer de contacten worden geschakeld, een elektrische boog gegenereerd. Transformatorolie heeft een goede thermische geleidbaarheid en kan bij de hoge temperatuur van de boog ontleden in grote hoeveelheden gas. Dit genereert een hoge druk, waardoor het boogdovende vermogen van het medium wordt verbeterd en de boog snel wordt gedoofd.
Prestatie-eisen voor transformatorolie:
Dikte:Het moet zo laag mogelijk zijn om de bezinking van water en onzuiverheden in de olie te vergemakkelijken.
Viscositeit:De viscositeit moet matig zijn; te hoog kan convectie en koeling belemmeren, terwijl een te lage viscositeit het vlampunt kan verlagen.
Vlampunt:Het vlampunt moet zo hoog mogelijk zijn, doorgaans niet lager dan 135 graden.
Gietpunt:Het vloeipunt moet zo laag mogelijk zijn.
Onzuiverheidsgehalte: Het gehalte aan zuren, logen, zwavel, as en andere onzuiverheden moet tot een minimum worden beperkt om corrosie van isolatiematerialen, draden en olietanks te voorkomen.
Oxidatieniveau:Het oxidatieniveau mag niet te hoog zijn. Oxidatie wordt gewoonlijk aangegeven door de zuurwaarde, die de hoeveelheid kaliumhydroxide (in milligram) meet die nodig is om de vrije zuren in 1 gram olie te neutraliseren.
Stabiliteit:De stabiliteit van de olie mag niet te laag zijn. Stabiliteit wordt meestal gemeten aan de hand van de hoeveelheid sediment uit zuurwaardetests, die de weerstand van de olie tegen veroudering weergeeft.
Filtratie van transformatorolie:
Filtratie dient om vocht en onzuiverheden uit de olie te verwijderen, waardoor de diëlektrische sterkte ervan wordt verbeterd, de papierisolatie binnenin wordt beschermd en de fysische en chemische eigenschappen ervan tot op zekere hoogte worden verbeterd.
Samenvattend is transformatorolie een cruciaal onderdeel van de transformator, en de kwaliteit en kwantiteit ervan hebben rechtstreeks invloed op de prestaties van de transformator. Daarom zijn een goede verzorging en onderhoud van transformatorolie essentieel voor de efficiënte werking en levensduur van transformatoren.