В основе работы установки для фильтрации трансформаторного масла лежит трёхступенчатый совместный процесс: «вакуумная дегидратация + фильтрация под давлением + адсорбционная регенерация». Сначала обрабатываемое изоляционное масло закачивается в вакуумный сепаратор, в котором поддерживается вакуум от -0,08 до -0,095 МПа (что соответствует низкому давлению на высоте более 3000 метров). Растворённая в масле вода (около 100–300 ppm) и растворённые в ней газы (например, кислород и азот) быстро испаряются под низким давлением, образуя паровую смесь масла, воды и газа. Затем пар проходит через конденсатор (высокоэффективный спиральный трубчатый или пластинчатый теплообменник) и охлаждается до 40–60 °C. Влага конденсируется, превращаясь в жидкую воду, и выводится через сливной клапан, а газ удаляется системой вакуумного насоса, обеспечивая дегазацию и обезвоживание масла (конечное содержание воды ≤ 5 ppm, содержание газа ≤ 0,1%). Вторая ступень – фильтрация под давлением. Дегазированное масло проходит через многоступенчатые фильтрующие элементы (например, фильтры из полимерного волокна с размером ячеек 5–3 мкм или сетку из нержавеющей стали) для улавливания механических примесей (таких как металлические частицы и волокна), смол и продуктов окисления, что повышает чистоту масла до уровня NAS 4–6 (стандарт ISO 4406), гарантируя отсутствие засорения масляных каналов и межэлектродных промежутков частицами. Третий этап — адсорбционная регенерация (опциональный модуль), на которой с помощью активированного оксида алюминия, молекулярных сит или ионообменных смол происходит глубокая адсорбция кислых веществ (например, карбоновых кислот), следовых количеств влаги и полярных примесей в масле, что восстанавливает его антиоксидантные свойства и диэлектрическую прочность (≥60 кВ/2,5 мм).
1. Эффективная вакуумная система: использование комбинации насоса Рутса и водокольцевого насоса, соединенных последовательно, или сухого винтового вакуумного насоса, позволяет повысить уровень вакуума более чем на 30% по сравнению с традиционными устройствами, а эффективность дегидратации — на 50%. Содержание влаги в масле можно снизить с 200 ppm до менее 10 ppm в течение 30 минут.
2. Технология интеллектуального управления: интегрированные онлайн-датчики качества масла (такие как детекторы влажности, счетчики частиц и измерители электрической прочности диэлектрика) в режиме реального времени предоставляют обратную связь по параметрам масла и автоматически регулируют уровень вакуума, температуру нагрева (обычно 60–80 °C) и скорость потока фильтрации, предотвращая перегрев, окисление или недостаточное обезвоживание.
3. Оптимизация материалов и конструкции: фильтрующие элементы имеют градиентную структуру пор (крупнопористый внешний слой фильтрует крупные частицы, мелкопористый внутренний слой удаляет микрочастицы), в сочетании с устойчивыми к старению фторкаучуковыми уплотнениями и баками из нержавеющей стали, устойчивыми к высоким температурам (≤ 120 °C), что продлевает срок службы оборудования до более чем 10 лет. Установка для фильтрации трансформаторного масла также может быть оснащена колоннами регенерации масла, использующими технологию химической адсорбции или ионизации для восстановления старого изоляционного масла, что снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.