Фильтр ДУ 200 мм представляет собой ключевой элемент систем очистки масла в высоковольтном электротехническом оборудовании, прежде всего в силовых масляных трансформаторах и высоковольтных выключателях. Аббревиатура «ДУ» расшифровывается как «Дисковый Уплотнительный» и указывает на конструктивную особенность устройства. Основное назначение – непрерывная адсорбционная очистка трансформаторного масла от продуктов старения и окисления (кислот, влаги, растворенных газов, шлама), что напрямую влияет на диэлектрическую прочность масла, срок службы изоляции и надежность энергооборудования в целом.
Конструкция фильтра является типовой для серии ДУ, где числовой индекс обозначает условный проход в миллиметрах. Для ДУ 200 этот параметр составляет 200 мм (DN200). Устройство представляет собой стальной цилиндрический корпус (колонну), рассчитанный на рабочее давление до 0,6 МПа. Внутри корпуса размещены два основных элемента:
Принцип действия основан на регенеративной циркуляции масла. Масло из трансформатора, под действием термосифонного эффекта (разности температур) или принудительного насоса, поступает в верхнюю часть фильтра. Проходя сверху вниз через слой адсорбента, масло очищается от кислот, влаги и продуктов разложения. Очищенное масло выходит из нижнего патрубка и возвращается в аппарат. Процесс является непрерывным.
Фильтры ДУ 200 мм применяются в комплектации мощных силовых трансформаторов (как правило, от 10 МВА и выше), реакторного оборудования и масляных выключателей класса напряжения 110 кВ и выше. Их установка является обязательным требованием для обеспечения длительной и безопасной эксплуатации. Основные технические параметры стандартного фильтра ДУ 200 представлены в таблице.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Условный проход (DN) | 200 мм |
| Рабочее давление | 0,6 МПа (6 кгс/см²) |
| Испытательное давление | 0,9 МПа |
| Масса адсорбента (силикагель) | 100-120 кг |
| Присоединение патрубков | Фланцевое, по ГОСТ 12820-80 или ГОСТ 12821-80 |
| Ориентировочная пропускная способность | До 200-250 л/мин (зависит от вязкости и температуры масла) |
| Рабочая среда | Трансформаторное масло по ГОСТ 982-80, ГОСТ 10121-76 |
| Температура рабочей среды | От -40 до +100 °C |
| Масса фильтра (без адсорбента) | Около 350-400 кг |
Выбор фильтра ДУ 200 осуществляется на этапе проектирования трансформатора и привязан к массе масла в аппарате. Общее правило: масса адсорбента должна составлять 0,5-1,5% от массы масла. Для очень больших объемов масла может устанавливаться несколько фильтров параллельно.
Монтаж осуществляется на раме или кронштейнах, предусмотренных на баке трансформатора или в его непосредственной близости. Патрубки фильтра соединяются с контурами термосифонной или циркуляционной системы с помощью фланцев. Важно обеспечить герметичность соединений и отсутствие механических напряжений.
Обслуживание фильтра включает:
Фильтры ДУ являются пассивной, постоянно действующей системой. Их сравнивают с установками принудительной регенерации масла (УРМ, CMM) и глубинными сорбционными колоннами.
Для глубокой регенерации сильно загрязненного масла фильтры ДУ используются как предварительная ступень или дополнение к мощным УРМ.
Периодичность замены не регламентирована строго и зависит от состояния масла, температуры эксплуатации, влагонасыщенности воздуха в дыхательной системе трансформатора. Рекомендуется проводить визуальный контроль каждые 6 месяцев и планировать замену при потере индикаторных свойств на 70-80% объема засыпки. В среднем, интервал составляет 1.5-2 года.
Да, это допустимо и часто более эффективно. Цеолит (молекулярное сито) обладает более высокой адсорбционной емкостью по воде и некоторым кислотам. Однако он, как правило, дороже и не имеет визуального индикатора состояния. Замена типа адсорбента должна быть согласована с производителем оборудования и учитывать специфику загрязнений масла.
Падение давления может указывать на утечку, подсос воздуха или кавитацию в насосной системе (если она есть). Рост давления – прямой признак засорения. Необходимо проверить механические фильтрующие элементы на дисках, а также убедиться, что адсорбент не слежался и не образовал непроницаемых зон. В случае роста давления необходима остановка фильтра на обслуживание.
Отработанный силикагель пропитан трансформаторным маслом и продуктами его старения. Он относится к III классу опасности отходов. Утилизация должна производиться специализированными организациями, имеющими лицензию на обращение с опасными отходами. Запрещено захоронение или выброс на обычные полигоны ТБО.
Основные отличия – в габаритах, массе адсорбента и пропускной способности. У ДУ 100 условный проход 100 мм, масса силикагеля около 25-30 кг. Он применяется в трансформаторах меньшей мощности (обычно до 2.5-4 МВА). Принцип действия и конструкция идентичны. Выбор модели определяется расчетом, исходя из массы масла в баке.
Нет, отключать его не требуется. Конструкция рассчитана на работу в диапазоне температур масла от -40°C. Однако при сильном охлаждении вязкость масла возрастает, что снижает скорость циркуляции по термосифонному принципу. Эффективность очистки в этот период падает, но самому оборудованию это не вредит. При переходе на летний режим работы циркуляция и очистка восстановятся в полном объеме.