Krav til tørkeprosessen ved oppgradering av transformatorer

I oljeisolerte transformatorer anvendes primært isolasjonsmaterialer som er produsert av cellulose. Isolasjonskomponenter og materialer som pressbjelker, knotter, transformerboard-plater, kreppapir-rør og presspan-lagisolasjon har samme fysiske egenskaper som cellulose. Cellulose har en sterk tendens til å oppta fuktighet fra omgivelsene og man snakker om et hygroskopisk (vannabsorberende) materiale. Fuktighet i cellulosen har en generell negativ innflytelse på isolasjonsmaterialets egenskaper. Den elektriske isolasjonsevnen (gjennomslagspenning) på isolasjonen og oljen som omgir den, avtar når den blir påvirket av fuktighet. Høy fuktighet resulterer i at isolasjonssystemet eldes hurtig. Ved aldringsprosessen i cellulose hvor kjede-strukturen nedbrytes kjemisk, dannes det vann. Fuktighet oppstår med tiden derfor også i et system som er absolutt tørt og hermetisk lukket fra omgivelsene. Det er primært denne ned-brytningsprosessen som bestemmer aldringen, og det er nødvendig å tørke isolasjonssystemet og holde det så tørt som mulig, hvis man ønsker å oppnå en lang levetid for transformatoren.

Ved produksjon av nye fordelingstransformatorer tørkes isolasjonen normalt med varm luft i løpet av noen få timer (typisk over natten), og det er en lett og rask prosess å realisere da cellulosen har åpne porer hvor fuktigheten lett ledes bort.

Ved oppgradering av brukte transformatorer stilles det meget høyere krav til tørkeprosessen. Det primære mål med å oppgradere en brukt transformator er å forlenge levetiden med 20 – 30 år, ved kvalitativt å bringe isolasjonen og oljen til en tilstand som er minst like god om ikke bedre enn for en ny transformator. For å oppnå dette og for å ta vekk den skadelige fuktigheten, må isolasjon og olje tørkes med andre effektive prosesser enn nye fordelingstransformatorer.

Til å tørke isolasjonen, anvender VTE en White Spirit tørkeprosess. Den såkalte “parafin-prosessen” ble utviklet til tørking av store effekttransformatorer og er den mest effektive prosessen som finnes. Brukte transformatorer har ofte mye vann i isolasjonen som i tillegg er mettet med olje. Dette betyr at porene er lukket for en effektiv tørking. I praksis lar ikke brukte transformatorer seg tørke med tradisjonelle varmluft-tørkeprosesser. Med en parafin-prosess blir oljen vasket ut av isolasjonsmaterialet før den egentlige tørkingen påbegynnes. Parafin anvendes i dampform, og ved å la den kondensere på aktivdelen (kjerne og viklinger med isolasjon), frigis store energimengder i form av kondensasjonsvarme. En meget hurtig og effektiv oppvarming følger. VTE anvender et avansert tørkeanlegg bestående av en vakuumtank med et lukket parafinkretsløp og integrert oljetørking- og påfyllingsanlegg.

En del av tørkeprosessen finner sted under vakuum, som er en effektiv metode for å fjerne vann fra isolasjonen når denne først har blitt varm. Mengden av vann som man må vite for å kontrollere tørkingsgraden, samles i en vannutskiller. Ved tradisjonelle tørkingsprosesser er det ikke mulig å kvantifisere mengden av vann i isolasjonen som bortledes under tørkingsprosessen. White Spirit prosessen som anvendes hos VTE garanterer en effektiv tørking av isolasjonen ved oppgradering av brukte transformatorer. Dette er forutsetningen for å oppnå den ønskede forlengelse av transformatorens restlevetid. Tradisjonelle tørkingsprosesser har åpenbare begrensninger ved tørking av brukte transformatorer og de bør derfor ikke brukes ved oppgradering.