Области применения трансформаторного масла охватывают различные области, такие как энергетика, промышленность и новая энергетика. Условия эксплуатации оборудования в различных отраслях промышленности значительно различаются, и для обеспечения эффективной и стабильной работы оборудования необходимо выбирать подходящий тип масла, исходя из конкретных потребностей.

1. Энергетика: выбор нефтепродуктов для сценариев высокого и сверхвысокого напряжения

Для проектов сверхвысоковольтной передачи, таких как проекты сверхвысоковольтной передачи постоянного тока ±800 кВ, требуется выбор синтетического эфирного трансформаторного масла или высокоочищенного минерального масла (например, Тип II) с превосходной устойчивостью к окислению из-за высоких нагрузок и повышения температуры во время работы трансформатора. Согласно данным испытаний, проведенных в Научно-исследовательском институте электроэнергетики Государственной электросетевой компании Ганьсу, масло, используемое для трансформаторов преобразователей сверхвысокого напряжения, должно соответствовать следующим требованиям: кислотное число после окисления ≤ 0,2 мгKOH/г, содержание масляного шлама ≤ 0,1% и коэффициент диэлектрических потерь (90 ℃) ≤ 0,005, чтобы обеспечить стабильные эксплуатационные характеристики масла при длительной эксплуатации.

Городская распределительная сеть: Городские подстанции, как правило, расположены в густонаселенных районах с высокими требованиями к пожарной безопасности. Поэтому предпочтение отдается огнестойкому трансформаторному маслу с температурой вспышки ≥ 160 °C, например, трансформаторному маслу на основе натуральных эфиров (со степенью биодеградации ≥ 95%). Например, на подстанции в Шэньчжэне после использования трансформаторного масла на основе натуральных эфиров класс пожарной безопасности оборудования был повышен до уровня UL 94 V-0. Даже в случае утечки это не приведет к загрязнению почвы и водных источников, что соответствует требованиям по охране окружающей среды города.

2. Новая энергетика: особые требования к сценариям использования ветровой и фотоэлектрической энергии

Проекты морской ветроэнергетики: Морская среда характеризуется высокой влажностью и воздействием солевого тумана, поэтому трансформаторное масло должно обладать отличной коррозионной стойкостью и текучестью при низких температурах. Рекомендуется выбирать синтетическое эфирное трансформаторное масло (например, синтетическое эфирное масло 110 кВ, разработанное Guangdong Power Grid), которое имеет температуру вспышки более 300 ℃, уровень стойкости к коррозии в солевом тумане до уровня 9 по GB/T 10125-2021 и температуру застывания ≤ -40 ℃, а также может адаптироваться к низким температурам зимой в море. По данным Китайского общества возобновляемой энергии, использование синтетического эфирного масла в трансформаторах морской ветроэнергетики увеличило цикл технического обслуживания оборудования с 1 года до 3 лет и снизило расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание на 25%.

Фотоэлектрическая станция: Трансформаторы, используемые в фотоэлектрических инверторах, в основном представляют собой небольшие сухие трансформаторы, но повышающие трансформаторы на централизованных фотоэлектрических станциях по-прежнему требуют использования изоляционного масла. Этот тип трансформаторов работает с большими колебаниями нагрузки (полная нагрузка днем, низкая нагрузка ночью) и требует выбора минерального масла с хорошей устойчивостью к окислению (например, Тип I). При этом требуется, чтобы объемное удельное сопротивление масла (20 °C) было ≥ 1 × 10 ¹⁴ Ом· см, чтобы гарантировать сохранение изоляционных свойств при частом изменении нагрузки. Например, на фотоэлектрической станции мощностью 1 ГВт в Синьцзяне после использования минерального масла, соответствующего стандарту IEC 60296, частота отказов трансформаторов снизилась с 0,8% до 0,2%.

3. Промышленный сектор: адаптационные решения для тяжелой промышленности и особых условий

Металлургическая промышленность: Трансформаторы на сталелитейных и цветных металлургических заводах подвергаются воздействию высоких температур (температура в цехах может превышать 40 ℃). Поэтому необходимо выбирать трансформаторное масло с высокой термостойкостью, например, гидрогенизированное рафинированное минеральное масло (содержание серы ≤ 0,1%). Такое масло сохраняет кинематическую вязкость (40 ℃) ≤ 12 мм²/с при 60 ℃, обеспечивая эффективный отвод тепла. На примере сталелитейного завода Baosteel, после использования гидрогенизированного рафинированного минерального масла, повышение температуры трансформаторов снизилось на 5 ℃, а срок службы оборудования увеличился на 10 лет.

Горнодобывающая промышленность: Трансформаторы для горнодобывающей промышленности в основном расположены в дикой местности, с высокой запыленностью и значительными перепадами температур. Поэтому необходимо выбирать трансформаторное масло с высокой степенью защиты от загрязнений и хорошей текучестью при низких температурах. Рекомендуется выбирать минеральное масло типа II (температура застывания ≤ -30 ℃) в сочетании с эффективной системой фильтрации масла (точность фильтрации ≤ 1 мкм), которая позволяет эффективно удалять частицы пыли из масла. Например, на золотодобывающем руднике в Австралии после внедрения этой системы интервал технического обслуживания трансформаторов увеличился с 6 до 18 месяцев, а расходы на фильтрацию масла снизились на 40%.