Безопасность и экологичность изоляции распределительного оборудования - Масло Безопасность и экологичность изоляции распределительного оборудования

Страница 2 из 4

оборудование с трансформаторным маслом

Минеральное масло является наиболее широко используемым жидким диэлектриком в трансформаторах, переключателях нагрузки, масляных выключателях, переходных изоляторах, и в кабелях [5]. Маломасляные выключатели используют масло под давлением в качестве прерывающей электрическую дугу среды, в то время как баковые масляные выключатели дополнительно используют масло и в качестве изолирующей среды.

Количество масла в баковых масляных выключателях измеряется тысячами галлонов, в то время как в маломасляных выключателях его объем измеряется галлонами [3][4]. Такой объем масла, очевидно, связан с их большими масляными резервуарами. В зависимости от класса напряжения, производителя, и продавца продукта, масляные выключатели могут иметь одну емкость с маслом для всех трех фаз, или отдельные емкости для каждой фазы. Класс масляных выключателей находится в диапазоне от 11 кВ до 750 кВ [g].

Утечка масла во время эксплуатации системы, представляет собой потенциально опасную ситуацию, если изолирующая жидкость может войти в соприкосновение с внешней электрической дугой, или с открытым пламенем. Герметизация всех элементов (клапанов, втулок, фланцев, сальников, дренажных пробок, и т.п.) должна быть комплексной ремонтной операцией. В дополнение к этому, многие штаты США трактуют попадание масла в окружающую среду, как серьезную аварию, требуя проведения полного процесса очистки. Один из инцидентов в штате Нью-Джерси привел к затратам сотен тысяч долларов на очистку окружающей среды от загрязнений, вызванных утечкой изолирующего масла. Осложняло это событие то, что процесс очистки также требовал очистки и ранее разлитого масла. Предотвращение утечек, и меры, направленные на борьбу с утечками должны иметь наивысший приоритет при работе с любым маслом.

При выводе масляных выключателей из эксплуатации, очевидной предосторожностью является устранение возможностей контакта масла с открытым пламенем. Благодаря своей конструкции, баковые масляные выключатели визуально ассоциируются с маслом, но маломасляные выключатели не столь очевидно демонстрируют наличие масла внутри них. Поэтому для выяснения класса оборудования, выводимого из эксплуатации, необходимо изучить информацию на паспортной табличке, и информацию, предоставленной производителем.

Помимо воспламеняемости масла, обеспокоенность вызывает и тот факт, что масло содержит полихлордифенилы (ПХД). Эти соединения являются смесью синтетических органических соединений. Высокая температура воспламенения ПХД делает их привлекательными в качестве диэлектрика, и прерывающего электрическую дугу материала в масляных выключателях. Но при этом ПХД могут также использоваться в качестве гидравлической жидкости в старых типах выключателей, в которых применялся гидравлический рабочий механизм [7].

Фактически, 2 мая 2001 года [8], агентство США по защите окружающей среды определило электрическое оборудование, загрязненное ПХД следующим образом. "Любое электрическое оборудование, включая трансформаторы (в том числе и используемые на электровозах и самодвижущихся машинах), конденсаторы, выключатели, устройства АПВ, регуляторы напряжения, переключатели (в том числе секционные разъединители, и стартеры двигателей), электромагниты и кабели, содержащие ПХД в концентрации от 50 до 500 миллионных долей объема загрязненной ими жидкости. При отсутствии жидкости, электрическое оборудование считается загрязненным ПХД, если оно содержит ПХД в концентрации от 10 до 100 микрограмм на 100 см2, полученной при измерении стандартным протирочным тестом, на поверхности, не имеющей пор" [7].

Одна из проблем обслуживания таких устройств связана с заменой масла. Оригинальные руководства рекомендуют проведение внутренней инспекции после каждого отказа. Если и для масла, и для невоспламеняемой изолирующей жидкости (содержащей ПХД) использовались одни и те же насосы, то масляный выключатель среднего напряжения мог быть изнутри загрязнен ПХД.

Был проведен ряд исследований, выявивших связи между ПХД и раковыми заболеваниями человека. Благодаря полученным свидетельствам, и тому факту, что ПХД долго сохраняется в окружающей среде, в 1977 году в США было прекращено промышленное производства коммерческих смесей такого рода. Оборудование, содержащее ПХД, должно иметь явную маркировку, чтобы персонал был осведомлен о его возможной опасности. Если имеются какие-либо сомнения, то масло из старого электрического оборудования должно заранее считаться зараженным ПХД. Обращаться с таким маслом следует в соответствии с Правилами федеральных руководств, раздел 40, часть 761 (40CFR761) [8]. Как будет обсуждаться ниже для асбестов, удаление масла, содержащего ПХД, требует услуг сертифицированного персонала. И конечно, перед началом выполнения таких работ, следует проверить страховые гарантии такого персонала, и его сертификацию.