Порядок і методика випробування трансформаторного масла

1. Зміна фізичних властивостей
2. Зміна електричних властивостей
3. Порядок і методика проведення випробувань
4. Скорочений хімічний аналіз
5. Повний хімічний аналіз
6. Визначення електричної міцності
7. Обсяг і періодичність випробувань
8. Приклад протоколу випробування з поясненням
9. Підбірка відео по темі

Трансформаторне масло для ізоляції та охолодження деяких видів електроенергетичного обладнання. Як приклад можна привести масляні високовольтні вимикачі, реакторне обладнання та силові трансформатори. Для нормальної роботи перерахованих пристроїв повинні регулярно проводитися випробування трансформаторного масла. З чим пов'язана така необхідність, і яка методика випробувань Ви дізнаєтеся, ознайомившись з цією статтею.

Масло має певні електричними і фізичними властивостями, які з часом змінюються і перестають відповідати чинним нормам. Тобто, можна сказати, що воно старіє. Давайте розглянемо, які при цьому можуть відбуватися зміни норми показників.

Зауважимо, що в сухих трансформаторах також спостерігається процес старіння твердої ізоляції.

Зміна фізичних властивостей

Від фізичних характеристик експлуатаційного масла безпосередньо залежить, наскільки надійно буде функціонувати електричне обладнання. Тому в процесі перевірки приділяється пильна увага наступним властивостям трансформаторного масла:

• Допустиме значення щільності (питомої ваги). Важливо, щоб цей параметр поступався льоду. Це пов'язано з тим, що при утворенні в непрацюючій установці льоду (в зимовий період), він формувався на дні бака, не створюючи перешкод для вільної циркуляції в системі масляного охолодження. Нормою вважається щільність в межах 860-880 кг / м3 при температурі рівній 20,0 ° С. Відповідно до законів фізики, показники питомої ваги змінюються в залежності від температури (при нагріванні - збільшуються, а охолодженні - зменшуються).
• Критичний нагрів масла до температури займання (температура спалаху). Цей параметр повинен бути досить високим, щоб виключити загоряння, коли трансформатор, працюючи в режимі перевантаження, піддається сильному нагріванню. Нормою вважається температура в межах 125-135 ° С. Згодом, під впливом частих перегрівів, масло починає розкладатися, що призводить до різкого зниження показника температури спалаху.
• Показник окислення (кислотне число) трансформаторного рідкого діелектрика. Оскільки наявність кислот призводить до пошкодження ізоляції обмоток трансформатора, то важливо визначити їх наявність. Кислотне число відображає кількість (в мг.) Гідроксиду калію (KOH), необхідного для видалення слідів кислоти в 1-м грамі продукту.

Зміна електричних властивостей

По суті, трансформаторне масло є діелектричної середовищем, відповідно, показниками якості для нього будуть ізоляційні характеристики. До таких належать:

• Показник діелектричної міцності. Це характеристика пробивної напруги, норми якої встановлюються в залежності від класу електрообладнання. Допустиме співвідношення між робочим і пробивним напругою показано нижче.

Таблиця 1. Співвідношення робочого і пробивної напруги.

Клас напруги електроустановки (кВ) Норма пробивної напруги для електроізоляційних масел (кВ) ≤15,0 30,0 Від 15,0 до 35,0 35,0 Від 60,0 до 150,0 55,0 Від 220,0 до 500 , 0 60,0 750,0 65,0

• Діелектричні втрати в ізоляції, що відбуваються внаслідок розсіювання електроенергії в ізоляційних матеріалах, під впливом електрополя.
• Наявність води і механічних домішок (вказуються в процентному змісті).

Електричні показники, як і фізичні, згодом змінюються, що вимагає їх перевірки на відповідність нормам РД 34.45-51.300-97.

Порядок і методика проведення випробувань

Існує встановлений порядок для процедури випробувань трансформаторного масла, він включає в себе три етапи:

1. Отримання зразків. Для відбору проби необхідно керуватися відповідними методичними вказівками.
2. Проведення випробувань, відповідно до обраної методикою. Це може бути повний або частковий фізико-хімічний аналіз або визначення електричної міцності (прохідність електричного струму) в умовах певної температури.
3. Підведення підсумків аналізу. У протоколі випробувань вказуються результати проведених тестів, і складається висновок про відповідність випробуваного масла прийнятим нормам.

Розібравшись з порядком проведення випробувань, розглянемо основні методики.

Скорочений хімічний аналіз

Дана методика випробувань включає в себе:

Повний хімічний аналіз

Ізоляційне масло піддається повним випробувань в тих випадках, коли навіть одна з характеристик ставати критичною або помічений процес інтенсивного старіння. Завдяки повному фізико-хімічного аналізу можна з великою точністю визначити допустимий термін технічної експлуатації, встановити ймовірну причину старіння і рекомендувати процедуру відновлення. При повному випробуванні проводяться всі тести скороченого аналізу і додатково перевіряються наступні характеристики:

• Перевірка допустимого рівня діелектричних втрат, підвищення яких говорить про наявність продуктів старіння і / або забруднення вище допустимої норми. Результатом даного тесту є показник тангенса кута діелектричних втрат.
• Визначення кількості домішок, що утворюються в процесі експлуатації і знижують показники діелектричної міцності. Дана характеристика може бути отримана різними способами, з яких найпростіші візуальний огляд і гравиметрический спосіб. Але, на жаль, ці два методи не дозволяють провести оцінку гранулометричного складу домішок, а саме від цього показника залежить характеристика електричної міцності.

До складу сучасних лабораторій входять автоматичні ультразвукові установки, що дозволяють з великою точністю визначити кількісний вміст домішок.

Автоматичний аналізатор кількості механічних домішок ГРАН-152

Визначення електричної міцності

Даний показник можна назвати основним параметром, що описує ізоляційні властивості рідкого діелектрика. Розрахунок міцності трансформаторного масла здійснюється за формулою: E = UНП / h, де UНП - величина напруги пробою, h - міжелектродний зазор. Результати з проби знімаються за допомогою спеціального приладу, наприклад такого, як на малюнку нижче.

Пристрій контролю електричної міцності ВПП-901

Характерно, що показники вимірювання пробивної напруга не залежать від провідності масла, але обидві ці характеристики чутливі до волого-і газосодержания, а також наявності технологічних домішок. Як тільки перераховані показники виходять за допустимі межі, спостерігається збільшення провідності і зниження електричної міцності.

Ви можете завантажити та ознайомитися з більш повної методикою визначення пробивної напруги трансформаторного масла за посиланням:

Обсяг і періодичність випробувань

Згідно з діючими нормами масло випробовується в наступних випадках:

1. В процесі зберігання електричних апаратів. Регулярність випробувань залежить від класу напруги обладнання. Наприклад, масло в пристроях до 35,0 кВ тестується раз на півроку, а в обладнанні, розрахованому на 110,0 кВ і більше, випробування проводяться через кожні 4-е місяці. Якщо заправка проводилася свіжими трансформаторними маслами, то досить перевірки електричної міцності, в іншому випадку виконують скорочений хіманаліз.
2. Перед запуском в роботу. Проба з бака обладнання повинна бути взята до включення трансформаторів або інших пристроїв, що використовують масло. Обсяг випробувань вказується виробником електрообладнання.
3. В процесі експлуатації масляних вимикачів, високовольтних трансформаторів, спеціальних апаратах вимірювання струму і т.д. Регулярність випробувань залежить від призначення обладнання та класу напруги. Наприклад, для силових трансформаторів до 35,0 кВ, проводять випробування з такою періодичністю:

• Після запуску в роботу 5 разів протягом першого місяця, при цьому 3 тесту повинні бути виконані в перші два тижні, що залишилися в наступні два тижні.
• Далі проводять виміри з періодичністю в 4-е місяці.

Приклад протоколу випробування з поясненням

Наведемо як приклад протокол випробувань експлуатаційного трансформаторного масла, з поділом основних інформаційних полів.

Приклад протоколу випробувань трансформаторного масла

У протоколі міститься наступна інформація:

1. «Шапка», де відображається номер документа, його назва, вказується марка масла і норми випробування за певним ГОСТу.
2. Таблиця з назвою проведених тестів і їх результатами.
3. Висновок експертизи.
4. Назва та друк лабораторії, що проводила випробування, дата документа і підпис відповідальної особи.

Підбірка відео по темі

Схожі статті на сайті: