Procedura i metody badania oleju transformatorowego

• Dlaczego musimy przetestować olej transformatorowy?
• Zmiana właściwości fizycznych
• Zmiana właściwości elektrycznych
• Procedura i metody testowania
• Zredukowana analiza chemiczna
• Pełna analiza chemiczna
• Wyznaczanie wytrzymałości dielektrycznej
• Wielkość i częstotliwość testów
• Przykładowy raport z testu z wyjaśnieniem
• Wybór filmów na ten temat

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Olej transformatorowy do izolacji i chłodzenia niektórych typów urządzeń elektrycznych. Jako przykład można podać przełączniki wysokiego napięcia oleju, wyposażenie reaktora i transformatory mocy. Do normalnej pracy tych urządzeń należy regularnie sprawdzać olej transformatorowy. Jaka jest przyczyna takiej potrzeby i jakiej metody badawczej nauczysz się czytając ten artykuł.

Dlaczego musimy przetestować olej transformatorowy?

Olej ma pewne właściwości elektryczne i fizyczne, które zmieniają się w czasie i przestają być zgodne z obowiązującymi normami. Oznacza to, że możemy powiedzieć, że się starzeje. Zastanówmy się, jakie zmiany w normach wskaźników mogą wystąpić.

Należy zauważyć, że proces starzenia się stałej izolacji obserwuje się również w suchych transformatorach.

Zmiana właściwości fizycznych

Fizyczne właściwości eksploatowanego oleju bezpośrednio określają niezawodność działania urządzeń elektrycznych. Dlatego w procesie weryfikacji zwraca się szczególną uwagę na następujące właściwości oleju transformatorowego:

• Dopuszczalna wartość gęstości (ciężar właściwy) . Ważne jest, aby ten parametr był gorszy od lodu. Wynika to z faktu, że podczas tworzenia się lodu w instalacji nieaktywnej (zimą) został on utworzony na dnie zbiornika, nie stwarzając przeszkód dla swobodnego obiegu w układzie chłodzenia oleju. Normą jest gęstość w zakresie 860-880 kg / m3 w temperaturze 20, 0 ° C. Zgodnie z prawami fizyki, wskaźniki ciężaru właściwego zmieniają się w zależności od temperatury (rosną wraz z ogrzewaniem i maleją wraz z chłodzeniem).
• Krytyczne nagrzewanie oleju do temperatury zapłonu (temperatura zapłonu ). Ten parametr powinien być wystarczająco wysoki, aby zapobiec zapłonowi, gdy transformator podczas pracy w trybie przeciążenia jest narażony na intensywne ciepło. Normalna jest temperatura w zakresie 125-135 ° C Z czasem, pod wpływem częstego przegrzewania, olej zaczyna się rozkładać, co prowadzi do gwałtownego spadku temperatury zapłonu.
• Szybkość utleniania (liczba kwasowa) ciekłego dielektryka transformatora . Ponieważ obecność kwasów prowadzi do uszkodzenia izolacji uzwojeń transformatora, ważne jest określenie ich obecności. Liczba kwasowa pokazuje ilość (w mg) wodorotlenku potasu (KOH) wymaganą do usunięcia śladów kwasu w 1 gramie produktu.

Zmiana właściwości elektrycznych

W rzeczywistości olej transformatorowy jest medium dielektrycznym, odpowiednio, wskaźniki jakości będą miały charakter izolacyjny. Obejmują one:

• Wskaźnik wytrzymałości dielektrycznej . Jest to cecha napięcia przebicia, którego normy są ustalane w zależności od klasy urządzeń elektrycznych. Dopuszczalna zależność między napięciem roboczym a napięciem przebicia jest pokazana poniżej.

Tabela 1. Stosunek napięcia roboczego i przebicia.

Klasa napięcia instalacji elektrycznej (kV)	Napięcie przebicia dla olejów elektroizolacyjnych (kV)
≤ 15, 0	30, 0
Od 15, 0 do 35, 0	35, 0
Od 60, 0 do 150, 0	55, 0
220, 0 do 500, 0	60, 0
750, 0	65, 0

• Strata dielektryczna w izolacji, wynikająca z rozpraszania energii elektrycznej w materiałach izolacyjnych, pod wpływem pola elektrycznego.
• Obecność wody i zanieczyszczeń mechanicznych (wskazanych w procentach).

Wskaźniki elektryczne, a także fizyczne, zmieniają się w czasie, co wymaga sprawdzenia ich zgodności z RD 34.45-51.300-97.

Procedura i metody testowania

Istnieje ustalona procedura procedury testowej oleju transformatorowego, która obejmuje trzy etapy:

1. Pobieranie próbek . Do pobierania próbek należy kierować się odpowiednimi instrukcjami metodycznymi.
2. Przeprowadzanie testów według wybranej metody . Może to być pełna lub częściowa analiza fizykochemiczna lub określenie wytrzymałości elektrycznej (prądu elektrycznego) w określonych warunkach temperaturowych.
3. Podsumowanie analizy . W sprawozdaniu z badań podaje się wyniki przeprowadzonych testów i sporządza się wniosek w sprawie zgodności oleju testowego z przyjętymi normami.

Po zapoznaniu się z procedurą testowania, rozważ podstawowe techniki.

Zredukowana analiza chemiczna

Ta metoda testowa obejmuje:

• Kontrola jakości wyglądu próbki . W trakcie tej szybkiej analizy możliwe jest określenie obecności wody i szlamu.
• Wyznaczanie napięć przebicia . Rozważymy ten test oddzielnie.
• Oznaczanie liczby kwasowej . Ten test jest przeprowadzany w specjalnym laboratorium, nie podamy technicznej strony analizy, ponieważ jest ona interesująca tylko dla specjalistów. To, co odzwierciedla ten wskaźnik, opisano powyżej.
• Wyznaczanie temperatury zapłonu . W nowoczesnych laboratoriach specjalnych do tego celu stosuje się automatyczne przyrządy, które umożliwiają ustalenie temperatury zapłonu oleju w dużym zakresie. W szczególności urządzenie przedstawione na poniższym rysunku jest w stanie zmierzyć temperaturę zapłonu w zakresie od 40, 0 ° C do 370 ° C.

  

• Analiza, zwana „reakcją ekstraktu wodnego”. Zgodnie z tą metodą możliwe jest określenie obecności alkaliów i kwasu w pobranej próbce. Olej uważa się za normalny, jeśli reakcja wykazała neutralny wynik.

Pełna analiza chemiczna

Olej izolacyjny przechodzi pełne testy w przypadkach, w których nawet jedna z właściwości staje się krytyczna lub zauważony jest intensywny proces starzenia. Dzięki pełnej analizie fizykochemicznej możliwe jest określenie z dużą dokładnością dopuszczalnego okresu konserwacji technicznej, określenie prawdopodobnej przyczyny starzenia się i zalecenie procedury przywracania. Przy pełnych testach przeprowadzane są wszystkie testy skróconej analizy i dodatkowo sprawdzane są następujące cechy:

• Sprawdź dopuszczalny poziom strat dielektrycznych, których wzrost wskazuje na obecność starzejących się produktów i / lub zanieczyszczeń powyżej dopuszczalnej normy. Wynik tego testu jest wskaźnikiem stycznej straty dielektrycznej.
• Określenie ilości zanieczyszczeń powstałych podczas pracy i zmniejszenie wytrzymałości dielektrycznej. Tę cechę można uzyskać na różne sposoby, z których najprostszą jest kontrola wzrokowa i metoda grawimetryczna. Niestety, te dwie metody nie pozwalają na ocenę rozkładu wielkości cząstek zanieczyszczeń i to właśnie ten wskaźnik określa charakterystykę wytrzymałości elektrycznej.

Skład nowoczesnych laboratoriów obejmuje automatyczne instalacje ultradźwiękowe, pozwalające z dużą dokładnością określić ilościową zawartość zanieczyszczeń.

• Określenie ilości wilgoci zawartej w próbce . Na podstawie tego wskaźnika możliwe jest określenie właściwości izolacyjnych badanego produktu i uzyskanie informacji o dopuszczalnym okresie użytkowania. Dzięki obecności wilgoci i jej ilości możliwe jest ustalenie faktu obniżenia ciśnienia w zbiorniku transformatora i jego częstej pracy w trybie przeciążenia. Obraz automatycznego analizatora instrumentów, umożliwiający ustalenie ilościowej zawartości wilgoci, podano poniżej.

  

• Analiza w celu określenia składu gazów rozpuszczonych w próbce (zawartość gazu). Ten wskaźnik znajduje odzwierciedlenie w gęstości dielektrycznej olejów transformatorowych. Poniżej znajduje się mobilny analizator gazu, który pozwala ustawić skład absorpcji.

  

• Test na obecność przeciwutleniacza prisado k. Wynik analizy pozwala ustalić potrzebę wymiany lub regeneracji oleju testowego.
• Oznaczanie stabilności utleniania (stabilność mieszaniny dielektrycznej). Analizę przeprowadza się przez traktowanie powietrzną mieszaniną próbki oleju (z dodaniem specjalnego katalizatora, który jest dozwolony). Następnie właściwości po utlenianiu są usuwane i porównywane z tymi, które były pierwotnie.

Wyznaczanie wytrzymałości dielektrycznej

Wskaźnik ten można nazwać głównym parametrem opisującym właściwości izolacyjne ciekłego dielektryka. Obliczanie wytrzymałości oleju transformatorowego odbywa się według wzoru: E = U _NP / h, gdzie U _NP jest napięciem przebicia, h jest odstępem między elektrodami. Wyniki testu są wykonywane za pomocą specjalnego urządzenia, takiego jak na poniższym rysunku.

Charakterystyczne jest, że wskaźniki pomiaru napięcia przebicia nie zależą od przewodności oleju, ale obie te cechy są wrażliwe na zawartość wilgoci i gazu, a także na obecność zanieczyszczeń technologicznych. Gdy tylko wskaźniki te przekroczą dopuszczalne granice, obserwuje się wzrost przewodności i spadek wytrzymałości elektrycznej.

Możesz pobrać i zapoznać się z bardziej kompletną metodą określania napięcia przebicia oleju transformatorowego na linku:

Wielkość i częstotliwość testów

Zgodnie z obowiązującymi przepisami olej jest testowany w następujących przypadkach:

1. W procesie przechowywania urządzeń elektrycznych . Częstotliwość testowania zależy od klasy napięcia sprzętu. Na przykład olej w urządzeniach do 35, 0 kV jest testowany co sześć miesięcy, aw urządzeniach zaprojektowanych na 110, 0 kV i więcej testy są przeprowadzane co 4 miesiące. Jeśli wypełnienie wykonano ze świeżych olejów transformatorowych, wystarczy sprawdzić wytrzymałość elektryczną, w przeciwnym razie wykonać zredukowaną analizę chemiczną.
2. Przed rozpoczęciem pracy . Próbka ze zbiornika sprzętu musi zostać pobrana przed włączeniem transformatorów lub innych urządzeń wykorzystujących olej. Zakres testu jest wskazany przez producenta sprzętu elektrycznego.
3. Podczas pracy przełączników oleju, transformatorów wysokiego napięcia, specjalnych urządzeń do pomiaru prądu itp. Częstotliwość testowania zależy od przeznaczenia sprzętu i klasy napięcia. Na przykład dla transformatorów mocy do 35, 0 kV testy są przeprowadzane z następującą częstotliwością:

• Po rozpoczęciu pracy 5 razy w pierwszym miesiącu, z 3 testami do wykonania w ciągu pierwszych dwóch tygodni, pozostając w ciągu następnych dwóch tygodni.
• Dalsze pomiary są wykonywane w odstępach 4 miesięcy.

Przykładowy raport z testu z wyjaśnieniem

Podajmy jako przykład protokół testowy do obsługi oleju transformatorowego, z oddzieleniem głównych pól informacyjnych.

Protokół zawiera następujące informacje:

1. „Ograniczenie”, w którym wskazano numer dokumentu, jego nazwę, markę oleju i standardy testowania według określonego GOST.
2. Tabela z nazwą testów i ich wynikami.
3. Zakończenie egzaminu.
4. Nazwisko i pieczęć laboratorium, które przeprowadziło testy, datę dokumentu i podpis osoby odpowiedzialnej.

Wybór filmów na ten temat

Podobne artykuły na stronie:

• Naprawa przekładników
• Charakterystyka techniczna transformatora TMG

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!