Институт Никола Тесла АД
Др Јелена Лукић
Корозивни сумпор – Феномен које се понавља и утиче на поузданост енергетских трансформатора / Тесла’Ссорб и ТеслаЦлеанс: Синергијски приступ за решавање корозије сребра у енергетским трансформаторима
Кратак садржај: Корозивни сумпор – Феномен које се понавља и утиче на поузданост енергетских трансформатора / Тесла’Ссорб и ТеслаЦлеанс: Синергијски приступ за решавање корозије сребра у енергетским трансформаторима
Корозија метала у енергетским трансформаторима и њена веза са контаминацијом корозивним сумпором препозната је као проблем који погађа енергетске трансформаторе више од две деценије. У почетку је препозната као корозија бакра, проблем које је добро решен и данас се сматра у великој мери решеним и под контролом. Током последње деценије, пријављени су и случајеви кварова и докази о корозији сребра приликом инспекције енергетских трансформатора. Феномен корозије сребра привукао је велику пажњу у последњих пет година, због појаве корозивног сумпора у модерним изолационим течностима на бази синтетичких естара који не садрже сумпор. Поново, по трец́и пут, ЦИГРЕ је покренула истрагу у вези са корозивним сумпором у оквиру тима СЦ А2.02 у априлу 2024. године са задатком да се након годину дана донесу препорке да ли је потребно више рада на овој теми. Одговор је био позитиван, тако да је у октобру 2025. године основана нова и то трећа по реду радна група ЦИГРЕ ЈWГ Д1/А2 84 са задатком да проучи и обезбеди препоруке за решавање проблема корозије сребра регулатора напона и проводних изолатора, иако су се у претходним деценијама две радне групе ЦИГРЕ бавиле проблемом процене ризика од корозије бакра и дугорочним техникама митигације. ЦИГРЕ ЈWГ Д1/А2 84 ц́е радити наредне три године са задатком да постави основе за израду нових метода испитивања корозије сребра, методе за процену ризика трансформатора са изолационим течностима на бази естара, као оних пуњених минералним изолационим уљима, будуц́и да су пријављени нови извештаји о корозији сребра и повезаним кваровима, као и предлоге за решавање проблема. Старомодна корозија у минералним уљима је у вец́ини случајева повезана са присуством дисулфида, укључујуц́и ДБДС. Феномен контаминације изолационих течности елементарним сумпором је углавном повезан са изолационим течностима на бази естара. Утврђено је да је таложење сребро-сулфида у синтетичком естру одређено ниском енергијом активације и бржом брзином реакције него у минералним уљима, што је утврђено у кинетичкој студији заснованој на лабораторијским експериментима. Очигледно је да је уобичајено разумевање феномена, извора корозивног сумпора и путева контаминације, укључујуц́и компатибилност материјала, у протеклим деценијама било незадовољавајуће, а апликативна решења у индустрији су била неприкладна и недовољно препозната у стандардима, те нису успела да обезбеде најбоље праксе. Очекује се да ц́е нова ЦИГРЕ ЈWГ Д1/А2 84 превазиц́и ову празнину и пружити препоруке и смернице за будуц́е стандарде. У овом раду дат је преглед и унапређено разумевање феномена и извора реактивних врста сумпорних једињења и утицајних фактора како би се дефинисале смернице за процену ризика рада трансформатора. С друге стране, овај рад даје предлоге за примену иновативних одрживих решења за изолационе течности на бази корозивних естара са позитивним утицајем на животну средину, којима се у потпуности обезбеђује ублажавање ризика и санација корозије угорженог енергетског трансформатора, његовим повратком у нормално радно стање.п>Кључне речи: стронг>корозивни сумпор, сребро, бакар, елементарни сумпор, енергетски трансформатор, регулатор напонап>
КРАТАК САДРЖАЈ: Тесла’Ссорб и ТеслаЦлеанс: Синергијски приступ за решавање корозије сребра у енергетским трансформаторима
Више од две деценије, корозија метала услед присуства корозивног сумпора у изолационим течностима препозната је као значајан проблем у енергетским трансформаторима (ЕТ). У почетку је проблем био углавном повезан са корозијом бакра, коју је електроенергетска индустрија у међувремену успешно решила. Међутим, током последње деценије појавили су се нови изазови услед пријављених случајева кварова трансформатора и инспекцијских налаза, насталих као последица корозије сребрних компоненти унутар ЕТ. Овај рад се фокусира на боље разумевање феномена корозије сребра, пре свега испитних метода као и стратегије за решавање проблема корозивног сумпора. Недавна истраживања су показала да значајан број изолационих течности на бази синтетских естара такође показује корозивност према сребру према АСТМ Д 1275-15 тесту корозије сребрне траке, услед присуства елементарног сумпора (С₈) у суб-ппм концентрацијама (0,3 до 0,8 ппм), док дибензил-дисулфид (ДБДС) није детектован у уљима. За тачну процену ризика од корозије сребра неопходно је комбиновати технике квантификације сумпора са применским тестовима корозије сребра. Гасна хроматографија са микро детектором захвата електрона (µЕСД) показала се као изузетно ефикасна аналитичка метода за квантификацију елементарног сумпора у изолационим течностима. Ова техника пружа високу осетљивост, са границама детекције и квантификације од 0,05 ппм за синтетске естре и 0,07 ппм за минерална уља, што је чини погодном за квантификацију чак и трагова елементарног сумпора у изолационим течностима. Поред тога, установљено је да метал пасиватори, попут толуил-триазола и бензо-триазола, нису ефикасни у заштити сребрних површина од корозије. Због тога су корективне мере често ограничене на замену флуида или третмане којима би се корозивна једињења сумпора уклонила из изолационих течности. Традиционалне методе рерафинације и регенерације уља, показале су се као неефикасне у уклањању елементарног сумпора из синтетичких естара. Поред тога, ове методе тешко испуњавају савремене захтеве Европске уније у оквиру иницијативе „Зелени договор“, усмерене на смањење угљеничног отиска. У случају корозије посребрених компоненти теретне регулационе преклопке, препоручује се инспекција и корективно одржавање. Кородирани сребрни контакти морају се или темељно очистити или у потпуности заменити новим. У овом раду представљени су Тесла’Ссорб и ТеслаЦлеанс, као ново интегрисано технолошко решење. Тесла’Ссорб представља нови, специјално синтетисан адсорбент за уклањање елементарног сумпора из изолационих флуида на бази синтетских естара. Коришћењем специјализованог мобилног постројења које се директно повезује на трансформатор, третман уља Тесла’Ссорб -ом може се изводити док је трансформатор под напоном и у раду. Овакав приступ минимизује застоје и смањује количину отпада. Поред елиминације корозивног сумпора, третман побољшава кључне карактеристике изолационог флуида као што су: фактор диелектричних губитака, садржај киселих продуката старења и пробојни напон. Поред третмана уља, ТеслаЦлеанс представља недеструктивно хемијско решење, специјално формулисано за уклањање наслага сребро-сулфида са сребрних компоненти теретних регулационих преклопки (ТРП). За разлику од абразивног механичког чишћења, ова метода чува интегритет посребрених површина кроз једноставан процес брисања, враћајући компоненте у првобитно стање и обезбеђујући дугорочну поузданост. Заједно, Тесла’Ссорб и ТеслаЦлеанс технологије пружају свеобухватан, одржив и високо ефикасан приступ за трајно уклањање корозије сребра услед присуства корозивних сумпорних једињења, уз обезбеђивање дугорочне поузданости енергетских трансформатора.спан>п>Кључне речи: спан>б>корозија сребра, елементарни сумпор, синтетски естар, сребро-сулфид, ТРП, обрада, регенерацијаспан>п>
Биографија предавача
др. Јелена Лукић, дип.инж.техн. запослена је у Електротехничком институту Никола Тесла, Београд, Србија од 1996. године. Руководилац је специјализоване лабораторије за испитивање изолационог уља и папира, акредитоване према ИСО 17025. Аутор је преко 20 публикација у истакнутним часописима и преко 50 радова на међународним и домаћим конференцијама. Бави се анализом изолационог уља и папира и дијагностиком стања енергетских трансформатора, старењем изолационог уља и целулозе и иновацијама у области примене хемијских технологија у третману изолационих течности и РСВ деконтаминације уља и трансформатора. Проналазач је два регистрована патента у овој области. Водила је више од 20 истраживачких пројеката, истакнути је члан међународног комитета ЦИГРЕ,. Била је члан у око 20 ЦИГРЕ СЦ Д1, СЦ А2 и ИЕЦ ТЦ 10 WГ радних група и руководилац две радне групе у ИЕЦ ТЦ 10 и ЦИГРЕ. Тренутно руководи радном групом ЦИГРЕ WГ Д1.76: „Тестс фор тхе верифицатион оф qуалитy анд агеинг перформанце оф целлулосе инсулатион фор поwер трансформерс“ и ЦИГРЕ СЦ А2-Поwер Трансформерс: “Силвер Цорросион ин Трансформерс”. Јелена Лукић је делегат Српског националног комитета у Међународном електротехничком комитету Технички комитет 10 (ИЕЦ ТЦ 10) – Флуиди за електротехничке примене и ИЕЦ ТЦ 10 ко-официр за везу ЦИГРЕ СЦ А2спан>п>