Schützt das Papier, verbessert die gesamte Netzzuverlässigkeit.

 

Isolierpapier ist der Faktor, der den größten Einfluss auf die Lebensdauer eines Transformators hat.  Mit einem 5 bis 8 Mal längerem Schutz des Isolierpapiers im Vergleich zu Mineralöl hat sich die FR3-Flüssigkeit bestens bewährt.  Der höhere Schutz schlägt sich in längerer Lebensdauer der Anlagen, reduzierten Gesamtbetriebskosten und höherer Zuverlässigkeit des Netzes nieder.

Durch den Alterungsprozess des Papiers entstehendes Wasser sorgt als Katalysator für fortlaufende Zersetzung.  Wärmealterung ist zwar unvermeidlich, lässt sich jedoch hinauszögern. Wie kann dies mit einer dielektrischen Flüssigkeit erreicht werden?

Die Antwort liegt in den einzigartigen chemischen Eigenschaften der FR3-Flüssigkeit. Da Mineralöl hydrophob ist, bleibt der größte Teil des Wassers am Papier haften.  Die Envirotemp™ FR3™-Flüssigkeit hingegen ist relativ feuchtigkeitstolerant, sodass Wasser absorbiert oder vom Isolierpapier entfernt wird. Bei Raumtemperatur weist die FR3-Flüssigkeit einen 10-fach höheren Wassersättigungsgrad als Mineralöl auf. (Die FR3-Flüssigkeit kann über 1000 mg/kg Wasser auflösen, bevor eine Sättigung entsteht. Im Vergleich dazu beträgt der Wert für Mineralöl 60 mg/kg bei 20 °C.)

Zahlreiche veröffentlichte Studien zu Alterung und elektrischer Prüfung von Zellulose und der FR3-Flüssigkeit zeigen im Vergleich zu denselben Studien, die zu Mineralöl angefertigt wurden, überraschende Ergebnisse (siehe Vergleichstabelle zur Alterung). Wie die Studien belegten, hatte Zellulose in der FR3-Flüssigkeit eine um fünf bis acht Mal höhere Lebensdauer als in erdölbasiertem Mineralöl.

 

Höhere Temperaturbeständigkeit bei FR3-Flüssigkeit schützt Dämmung

Untersuchungen haben bestätigt, dass die Zellulosedämmung bei der FR3-Flüssigkeit gegenüber thermischer Schädigung besser geschützt ist, weil die Flüssigkeit ein 20 % höheres thermisches Leistungsvermögen als Mineralöl aufweist.

Transistoren mit thermostabilisiertem Papier in der FR3-Isolierflüssigkeit verfügen über eine Heißpunktkapazität von 130 °C gegenüber 110 °C beim gleichen Papier in Mineralöl. Durch die Alterung des Isolierpapiers im Transformator lösen sich Wassermoleküle von der Isolierung und beschleunigen den weiteren Zerfall des Papiers. Bei FR3 kann hingegen eine hydrolytische Reaktion stattfinden, bei der ein Wassermolekül in eine nicht reaktive, langkettige, freie Fettsäure umgewandelt wird. Auf diese Weise wird das Wassermolekül in der Carbonylstruktur des natürlichen Esters absorbiert. Diese Fettsäuren haben keine Auswirkungen auf die Leistung der Flüssigkeit oder des Transformators.  Außerdem sind sie im Gegensatz zu den von Mineralöl erzeugten Säuren nicht korrodierend.

Bei einem mit FR3-Flüssigkeit gefüllten Transformator ist das vor Erreichen des Sättigungs- und Säuregehalts zulässige Wasservolumen (ppm) höher.  Das ist kein Nachteil, sondern im Gegensatz zu einem mit Mineralöl isolierten Transformator bei FR3-Isolierflüssigkeit normal.  Dank der Fähigkeit, das durch alterndes Papier entstehende Wasser zu absorbieren, und des höheren Sättigungspunkts für Wasser schützt die FR3-Flüssigkeit das Isolierpapier (nahezu „selbsttrocknend“). Somit verlängert FR3 die Lebensdauer der Anlagegüter und erhöht die Zuverlässigkeit des Versorgungsnetzes.  Die FR3-Flüssigkeit kann die Lebensdauer der Isolierung in neuen Transformatoren oder die verbleibende Lebensdauer von neu befüllten Transformatoren verlängern.

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