Испытание трансформаторного масла

Содержание

Процедура испытания пробивным напряжением

Для оценки изоляционных свойств трансформаторного диэлектрического масла берут образец трансформаторного масла и напряжение пробоя измеряется. Чем ниже результирующее напряжение пробоя, тем хуже качество трансформаторного масла.

  • Трансформаторное масло заливается в емкость испытательного устройства. Два стандартных испытательных электрода с типичным зазором 2,5 мм окружены диэлектрическим маслом.
  • На электроды подается испытательное напряжение, которое непрерывно повышается до напряжения пробоя с постоянной, соответствующей стандарту. скорость нарастания например 2 кВ / с.
  • При определенном уровне напряжения происходит пробой в электрическая дуга, что приводит к падению испытательного напряжения.
  • Через мгновение после зажигания дуги испытательное напряжение автоматически отключается испытательным устройством. Очень желательно сверхбыстрое отключение, так как карбонизация из-за электрической дуги должна быть ограничена, чтобы дополнительное загрязнение было как можно меньше.
  • Устройство для проверки трансформаторного масла измеряет и сообщает среднеквадратическое значение значение напряжения пробоя.
  • После завершения испытания трансформаторного масла изоляционное масло автоматически перемешивается, и последовательность испытаний выполняется повторно: обычно 5 повторений, в зависимости от стандарта.
  • В результате напряжение пробоя рассчитывается как среднее значение отдельных измерений.

Определение электрической прочности

Данный показатель можно назвать основным параметром, описывающим изоляционные свойства жидкого диэлектрика. Расчет прочности трансформаторного масла производится по формуле: E = UНП / h, где UНП – величина напряжения пробоя, h – межэлектродный зазор. Результаты с пробы снимаются при помощи специального прибора, например такого, как на рисунке ниже.

Испытание трансформаторного масла
Устройство контроля электрической прочности КПН-901

Характерно, что показатели измерения пробивного напряжения не зависят от проводимости масла, но обе эти характеристики чувствительны к влаго- и газосодержанию, а также наличию технологических примесей. Как только перечисленные показатели выходят за допустимые пределы, наблюдается увеличение проводимости и снижение электрической прочности.

Изменение электрических свойств

По сути, трансформаторное масло является диэлектрической средой, соответственно, показателями качества для него будут изоляционные характеристики. К таковым относятся:

Показатель диэлектрической прочности. Это характеристика пробивного напряжения, нормы которой устанавливаются в зависимости от класса электрооборудования. Допустимое соотношение между рабочим и пробивным напряжением показано ниже.

Таблица 1. Соотношение рабочего и пробивного напряжения.

Класс напряжения электроустановки (кВ) Норма пробивного напряжения для электроизоляционных масел (кВ)
≤15,0 30,0
От 15,0 до 35,0 35,0
От 60,0 до 150,0 55,0
От 220,0 до 500,0 60,0
750,0 65,0
  • Диэлектрические потери в изоляции, происходящие вследствие рассеивания электроэнергии в изоляционных материалах, под воздействием электрополя.
  • Наличие воды и механических примесей (указываются в процентном содержании).

Электрические показатели, как и физические, со временем изменяются, что требует их проверки на соответствие нормам РД 34.45-51.300-97.

Нормы испытаний трансформаторного масла

Действующими Правилами предусмотрены следующие объемы испытательных проверок масла для трансформаторов:

  • Анализ масла перед заливкой в электрооборудовании. Новую жидкость, поступившую для использования, обязательно испытывают по параметрам, предусмотренным ГОСТом.
  • Анализ масла перед пуском электрооборудования. Масло анализируют по сокращенному варианту, определяют минимальное значение пробивного напряжения, температуру вспышки, наличие засорений и другие показатели.
  • Анализ стабильности масла при смешивании. Проводится при использовании в электроустановках масла разных производителей и марок.

Это интересно: Максимальная токовая защита — принцип действия, назначение, схема

Необходимость проведения испытаний

Со временем трансформаторное масло изнашивается, утрачивает свои качества, перестает соответствовать установленным нормативам по ГОСТу

Диагностика рабочей жидкости необходима, ведь во избежание поломки агрегата важно вовремя обнаружить и устранить имеющиеся неполадки, определить эксплуатационные характеристики самого нефтепродукта

Испытание трансформаторного масла

Испытаниям подлежат следующие показатели масла:

  1. Цвет, прозрачность, запах.
  2. Наличие газовых фракций, вкраплений воды.
  3. Диэлектрическая проницаемость.
  4. Тангенс угла диэлектрических потерь.
  5. Степень кислотности, вязкости.
  6. Способность к окислительным реакциям.
  7. Электрическая прочность.
  8. Глубина полимеризации.
  9. Износ металла.
  10. Выявление мелкодисперсных абразивных загрязнителей, полихлорированных бифенилов.

Испытание трансформаторного масла

Изменение физических свойств

Физические данные трансформаторного масла, при отклонении от нормы которых электрическое оборудование не будет исправно функционировать:

  1. Плотность. В норме при t +20 градусов по Цельсию – 870кг/м3.
  2. Показатель удельного веса. При нагреве – повышается, при охлаждении – уменьшается. Однако должен уступать льду, чтобы при формировании на дне бака в системе масляного охлаждения не создавалось препятствий для свободной циркуляции.
  3. Температура вспышки. В норме – до +135 гр., но не ниже +125 гр. во избежание возгорания или сильного перегрева трансформатора при работе в режиме перегрузки. Следует заметить, что перегрев прибора – частое явление, когда показатель температуры вспышки резко снижается и масло начинает разлагаться.
  4. Кислотное число. В ходе испытаний выявляется показатель окисления KOH (гидроксид калия) в 1 г масла. При его наличии изоляционная обмотка трансформатора неизбежно повреждается.

Испытание трансформаторного масла

Изменение электрических свойств

Электрические показатели трансформаторной жидкости должны соответствовать нормативам, хотя в процессе эксплуатации изменяются и также нуждаются в проверке. Для определения качества масла учитываются:

  1. Изоляционные данные.
  2. Диэлектрическая прочность и потери в изоляции.
  3. Пробивное напряжение с учетом класса электрооборудования. При работе агрегата под напряжением 15кВ пробивное должно быть в 2 раза выше – 30кВ. Если напряжение – 220-500кВ, то пробивное – 60кВ.
  4. Содержание механических примесей воды (%).

Проверка и проведение испытаний трансформаторного масла на пробой

Для надёжной и безопасной работы электрооборудования, нужно использовать трансформаторное масло (жидкий диэлектрик) надлежащего качества. В системе оно играет несколько важных ролей: изоляция находящихся под напряжением частей и узлов силового электрооборудования, отвод тепла от нагревающихся при работе частей, а также предохранение изоляции от увлажнения. Для обеспечения всех необходимых функций трансформаторное масло (жидкий диэлектрик) должно соответствовать ряду регламентируемых норм. Испытание трансформаторного масла помогает определить соответствие его качества допустимому значению.

Испытание трансформаторного масла

Соответствующие действительности результаты при экспертизе качества масла, можно определить только при правильном заборе образцов. Загрязнение посуды и другие недочёты могут очень сильно исказить результаты, что, в свою очередь, приведет к неоправданным материальным, трудовым и транспортным затратам.

Если отбор образцов проводится под открытым небом, то на достоверность результатов могут влиять осадки, ветер и другие явления, во время которых в разы увеличивается вероятность загрязнения образца.
Самого пристального внимания требует посуда для взятия образцов. Она должна быть чистая, стеклянная, сухая. Плотно закрытые крышки необходимы как до взятия пробы, так и после.
Сначала нужно промыть маслом пробоотборную посуду и патрубок

Такая предосторожность минимизирует риск попадания в пробу сторонних загрязнений.
Тара должна наполняться маслом для анализа полностью, не менее чем на 95%.
Во избежание путаницы нужно правильно и своевременно наносить на посуду соответствующую маркировку.
Хранить отобранное для испытаний трансформаторное масло нужно в прохладном и тёмном месте.

Визуальный контроль является самым простым, но не точным методом определения качества масла. Для него не требуются специальные средства измерений и испытательное оборудование. Отобранное для измерения трансформаторное масло просматривается на свет на наличие видимых примесей, помутнения. Учитывается и цвет диэлектрика, особенно при определении степени старения. После обнаружения каких-либо отклонений, проба требует дополнительного исследования.

Популярные статьи  Контур заземления: нормы пуэ

В процессе эксплуатации масла его свойства и некоторые качественные показатели значительно меняются. При старении во время использования увеличивается содержание шлама, изменяется кислотное число, реакция водной вытяжки.

Шлам, выпадающий из трансформаторного масла в процессе эксплуатации, скапливается в охлаждающих каналах, на сердечниках, изоляции и т.д. Это значительно ухудшает охлаждение оборудования. Шлам легко определяется посредством визуального осмотра – после встряхивания бутылки нежелательные примеси поднимаются мутным облачком со дна.

Наличие эмульсионной или свободной воды тоже определяется по виду масла: в первом случае жидкость будет мутной, а во втором – капельки воды будут отстаиваются на дне.

Кислотное число прямо указывает на степень старения трансформаторного масла. Увеличение этого показателя может привести к разрушению изоляции обмотки.

Реакция водной вытяжки определяется посредством индикаторов, показывающих содержание кислот и щелочей. Этот показатель определяет, насколько масло безопасно для изоляции и металлических деталей электрического оборудования.

При наличии растворённой воды резко уменьшается пробивная прочность диэлектрика. Для определения этого показателя проводится испытание трансформаторного масла на пробой. Для этого используются аппараты СКАТ-М100 или АИМ-80.

Испытание трансформаторного масла

При подготовке нужно тщательно вычистить ячейки приборов, промыть их испытуемым маслом для получения наиболее точных результатов, на которые практически не будут влиять сторонние загрязнения.

Установка для испытания трансформаторного масла позволяет выяснить пробивную прочность достаточно точно при аккуратности проведения испытаний.

К важным физическим свойствам трансформаторного масла, показатели которых указывают на его пригодность к эксплуатации, относятся удельный вес и температура вспышки трансформаторного масла.

Контрольная проверка работы переключающего устройства ответвлений обмоток трансформатора

Определить правильно или нет работает смонтированное переключающее устройство можно с помощью измерения сопротивления постоянному току обмоток, которая регулируется. Контроль производится на всех положениях после проверки коэффициента трансформации.

Испытание трансформаторного масла

Рис. №6. Схема проверки переключающего устройства 1 – методом падения напряжения; 2 – мостовым методом

О правильности монтажа свидетельствует наличие самого большого сопротивления в положении №1 с последующим уменьшением значения при переключении на другие положения.

Равное сопротивление между фазами трансформатора свидетельствуют о правильной сборке ПБВ для трехфазного оборудования.

Тестирование трансформаторного масла

Даже только что произведенное трансформаторное масло перед заливкой в установку подлежит обязательной проверке. Проверяется жидкость в соответствии с требованиями ПЭУ и ПЭЭП. Для проверки берется либо только что полученное от производителя масло, либо смазочный материал, находящийся в трансформаторе. Масло сливают из установки, используя сливное отверстие. Его предварительно очищают, а также подготавливают специальную емкость. Она должна быть чистой, без влаги и обеспечивать герметичность.

Масло проверяется на пробойное напряжение. Для этого используют специальные аппараты (АМИ-80 или АИИ-70М) с маслобойными сосудами. Электрический ток подается на 2 латунных электрода диаметром 8 мм. Края электродов закруглены. Маслобойные сосуды имеют диаметр 25 мм, а просвет между электродами составляет 2,5 мм.

После заполнения сосуда маслом его следует перевернуть. Это позволяет удалить воздушные пузырьки. При использовании фарфоровой емкости ее предварительно окатывают маслом, аналогичным тому, которое исследуется. Заливать жидкость в сосуд нужно тонкой струйкой, чтобы избежать образования пузырей. После каждой обработки емкости маслом жидкость необходимо полностью сливать.

Заливать трансформаторное масло в сосуд для исследований необходимо таким образом, чтобы его уровень не превышал верхний край электрода более чем на 15 мм. После заливки следует подождать 20 минут, пока не удалятся все воздушные пузырьки.

Когда масло готово к исследованию, на электроды подается напряжение. Оно постепенно повышается со скоростью 1 — 2 кВ/с. Когда происходит пробой, напряжение снижается до 0. Спустя 10 минут необходимо сделать следующий замер. Всего нужно 6 раз измерить напряжение пробоя. В интервалах пространство между электродами очищается, а масло отстаивается. Для очистки масла от нагара используются чистые стержни, изготовленные из металла и стекла. Чтобы по полученным данным определить пробойное напряжение, необходимо вычислить среднее арифметическое между зафиксированными значениями

При этом первый замер не берется во внимание

Испытание трансформаторного масла

Испытание трансформаторного масла

В измерительных и силовых трансформаторах в качестве изолирующей среды используется трансформаторное масло.

К маслу предъявляются жесткие требования, в процессе электрооборудования оно испытывает нагрузки от нагревания рабочим током, действия горящей дуги, увлажнения от соприкосновения с окружающей средой и тд.

Перед использованием в оборудовании, свежее масло должно пройти испытания в соответствии с требованиями ПУЭ, эксплуатируемое масло проходит испытание в соответствии с требованиями ПЭЭП. Для проведения испытаний в чистую посуду берут пробу масла из нижней части бака оборудования.

Пробивное напряжение масла определяется на аппаратах типа АМИ-80 или АИИ-70М, предварительно переворачивая несколько раз сосуд с пробой масла, чтобы избежать попадание масла в аппарат.

Уровень масла в сосуде должен быть выше верхнего края электрода на 15 мм. Для удаления пузырьков воздуха маслу необходимо отстояться 15-20 мин. Далее плавно, со скоростью 1-2кВ/с, повышается напряжение. После появления искры между электродами, напряжение снижается до нуля и вновь повышается до следующего пробоя. Это делается шесть раз с интервалом 5-10 минут, каждый раз удаляя обугленные частицы специальными стержнями. Затем жидкость отстаивается в течение 10 мин. Среднее пробивное напряжение вычисляется путем определения среднего арифметического значения последних 5 пробоев.

Объем приемо-сдаточных испытаний трансформаторного масла

В соответствии с требованиями ПУЭ трансформаторное масло на месте монтажа электрооборудования испытывается в следующем объеме:

  • Анализ масла перед заливкой в оборудование.
  • Анализ масла перед включением оборудования.
  • Испытание масла из аппаратов на стабильность при его смешивании.

Анализ масла перед заливкой в оборудование

Перед заливкой в оборудование каждая партия масла проходит однократное испытание. По тем же показателям производится проверка масла изготовленного по техническим условиям.

Анализ масла перед включением оборудования

Новое масло перед включением оборудования подвергается сокращенному анализу в который входят: определение минимального пробивного напряжения, качественное определение наличия механических примесей и взвешенного угля, определение кислотного числа, выяснение реакции водной вытяжки или количественное определение водорастворимых кислот и установление температуры вспышки.

Испытание масла из аппаратов на стабильность при его смешивании

При заливке кондиционных масел смесь проверяется на стабильность в пропорциях смешения. Причем стабильность смеси не должна быть хуже стабильности одного из смешиваемых масел.

Понятие старения

Старение – необратимый процесс в трансформаторном масле, ведь по мере эксплуатации так или иначе попадает влага, продукты окисления. Начинает снижаться эксплуатационные, химические, физические свойства и передачи тепла. Перестает нормально работать трансформатор.

Восстанавливаются свойства масла путем сушки, регенерации, очистки.

Причины старения:

  • повышение кислотности;
  • образование осадка на обмотках трансформатора;
  • ухудшение электроизоляционных свойств;
  • окисление – индукционный процесс на начальном этапе.

В масле накапливаются устойчивые продукты окисления: органические перекиси, вода, низкомолекулярные кислоты. Постепенно рабочая жидкость темнеет, мутнеет. Повышается зольность, кислотное число. На поверхности начинают плавать твердые продукты полимеризации, закупоривая охлаждающие каналы трансформатора.

Испытание трансформаторного масла

Зачем проводят испытания изоляционного масла?

Для того, чтобы вовремя определить дисфункцию рабочей жидкости и рассчитать вероятность поломки, проводят испытания трансформаторного масла.

Предельно допустимые показатели физико-химических и диэлектрических свойств как вновь заливаемого, так и эксплуатируемого трансформаторного масла ограничены нормами

Отбор проб масла в эксплуатации из баков трансформаторов проводится раз в 1-3 года в зависимости от мощности силового оборудования.

Для того чтобы результаты испытания или анализа масла были достоверными, при отборе  нельзя допускать попадания влаги, грязей или других веществ. Кран, по которому масло будут собирать для испытаний в специальную колбу, следует тщательно очистить от пыли и грязи. Необходимо следить за тем, чтобы не допустить резкого изменения температуры колбы, при которых на них конденсируется влага. Открыть сосуд с пробой масла следует только после того, как он принял температуру окружающей среды.

д) кислотное число

Метод определения стандартизирован в ГОСТ-5985-75 и МЭК 60296. Кислотное число выражено в мг КОН, необходимых для того, чтобы нейтрализовать общую кислотность в 1 г масла. Предельное максимальное значение для трансформаторов в эксплуатации установлено равным 0,25 мг КОН на 1 г масла. Обычно встречающиеся невысокие значения кислотности не оказывают влияние на другие характеристики масла, но являются показателем, характеризующим старение масла. Чем больше состарилось масло, тем выше кислотное число. При кислотном числе выше 0,5 мг КОН на 1 г масла возможны резкие изменения.
Когда кислотное число достигает такого значения, при котором дальнейшая эксплуатация сопряжена с риском, рекомендуется заменить масло. В масле также содержаться водорастворимые кислоты. Их определение может производиться по методике, рекомендованной РД 34.43.105—89. Предельная концентрация водорастворимых кислот в масле составляет 0,014 мг КОН/г масла. На практике значения кислотного числа и количества водорастворимых кислот очень редко превышают указанные значения. Во многом это имеет место благодаря тому, что отечественные трансформаторы часто снабжаются, так называемыми, термосифонными фильтрами, содержащими адсорбент (обычно силикагель), через которые циркулирует масло.

Физические свойства трансформаторного масла

Физические свойства трансформаторного масла имеют важное значение для надежной работы электрооборудования. Изменение этих свойств говорит о неисправности оборудования и старения масла

Удельный вес трансформаторного масла должен быть меньше удельного веса льда. Так как лед, который может образоваться зимой в отключенном трансформаторе, опустится на дно, и тем самым обеспечивая циркуляцию масла.

Температура вспышки трансформаторного масла должна быть относительно высокой для того, чтобы при значительных перегрузках трансформатора оно не могло воспламениться. В процессе работы температура вспышки масла в трансформаторах может резко понижаться в результате разложения масла под действием местных нагревов.

Методики испытаний

В современных лабораториях оценка качества нефтепродукта проводится по следующим методикам:

  • полный анализ;
  • химический сокращенный;
  • анализ электрической прочности;
  • хроматографический химический анализ.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Полный анализ

Метод направлен на выявление основных причин износа жидкости, позволяет определить срок дальнейшей возможной эксплуатации. Обычно применяется в случае необходимости получения максимально точных сведений о текущем состоянии нефтепродукта.

Испытание трансформаторного масла

При этом типе испытаний проводятся следующие работы:

  • замеряется количество механических примесей;
  • устанавливается уровень диэлектрических потерь;
  • определяется текущий коэффициент влажности;
  • выявляется состав растворенных газов.

При отклонении хотя бы одного показателя от нормы необходима регенерация масла или его замена.

Сокращенный химический метод

Сокращенный анализ позволяет получить физико-химические свойства нефтепродукта в короткие сроки и с минимальным расходом реагентов. Методика подходит для проверки свежего масла каустобиолитового происхождения и восстановленного, в случае если качество регенерации вызывает сомнения.

При сокращенном методе анализируются следующие показатели:

  • пробивное напряжение;
  • наличие воды и шлаков;
  • кислотное число;
  • температура вспышки;
  • реакция водной вытяжки.

По результатам исследования принимается решение о возможности эксплуатации конкретного вида масла.

Проверка электрической прочности

Трансформаторное масло в силовых агрегатах выполняет функцию жидкого диэлектрика. Чтобы понять, насколько эффективно жидкость справляется с данной задачей, необходимо рассчитать ее электрическую изоляционную прочность. Расчет выполняется по формуле:

E=U/h

где U – величина напряжения пробоя, а h – зазор между электродами.

Минимальное допустимое значение для диэлектрической среды – 30 кВ, для свежего масла оно выше (60 кВ). Если число изоляционной прочности падает, нефтепродукт необходимо заменить – появляется риск короткого замыкания, дуговых разрядов.

Хроматографический анализ

Особенность методики заключается в том, что она позволяет выявить дефекты в конструкционных узлах маслонаполненного оборудования, но практически не дает информации о свойствах и составе самой масляной среды. Регулярный хроматографический анализ позволяет:

Испытание трансформаторного масла

  • отслеживать динамику процессов износа в агрегатах;
  • прогнозировать появление дефектов, выявляя проблему на начальном этапе;
  • оценивать степень повреждения;
  • определять место повреждения для выполнения ремонтных работ.

Для оценки используются семь основных газов: водород, метан, этан, этилен, ацетилен, угарный газ, углекислый газ. Трансформаторное масло содержит в растворенном виде и другие газы – кислород, пропан, бутан, бутен, но их исследование не получило широкого распространения.

Зависимость дефектов от газовых примесей наглядно отображена в таблице:

Вид газа Вызываемые дефекты
Н2 (водород) Дуговые разряды, высокий риск замыкания
СН4 (метан) Перегрев масла и бумажно-масляной изоляции, появление искр
С2Н6 (этан) Перегрев масла в диапазоне от 300 до 400℃
С2Н4 (этилен) Нагрев жидкости и бумажно-масляной изоляции выше 600℃
С2Н2 (ацетилен) Появление искрения, электрических разрядов
СО (угарный газ) Старение и увлажнение нефтепродукта, ускоренный износ твердой изоляции
СО2 (углекислый газ) Старение и перегрев твердой изоляции

С помощью хроматографического метода определяется множество видов дефектов трансформаторов.

Вид дефекта Основные газы Характерные газы
Перегрев токоведущих соединений и бумажно-масляной изоляции: выгорание контактов переключателей, нагрев креплений электростатического экрана, обрыв электростатического экрана С2Н4 Н2, СН4, С2Н6
Ослабление винтов компенсаторов HH С2Н2
Перегрев контактов отвода НН и шпильки проходного изолятора
Замыкание проводников обмотки
Перегрев элементов остова
Износ изоляции электротехнической стали
Нарушение изоляции стяжных шпилек, ярмовых балок
Перегрев деталей от магнитных полей
Нарушение заземления магнитопровода
Износ изоляции амортизаторов
Появление разрядов Н2 СН4, С2Н2
Искры и дуговые разряды Н2 СН4, С2Н6
Повышенный износ или переувлажнение твердой изоляции СО и СО2
Перегрев твердой изоляции СО2

Для защиты установок жидкость необходимо либо очистить, либо заменить на свежую.

Изменение электрических свойств

По сути, трансформаторное масло является диэлектрической средой, соответственно, показателями качества для него будут изоляционные характеристики. К таковым относятся:

Показатель диэлектрической прочности. Это характеристика пробивного напряжения, нормы которой устанавливаются в зависимости от класса электрооборудования. Допустимое соотношение между рабочим и пробивным напряжением показано ниже.

Таблица 1. Соотношение рабочего и пробивного напряжения.

Класс напряжения электроустановки (кВ) Норма пробивного напряжения для электроизоляционных масел (кВ)
≤15,0 30,0
От 15,0 до 35,0 35,0
От 60,0 до 150,0 55,0
От 220,0 до 500,0 60,0
750,0 65,0
  • Диэлектрические потери в изоляции, происходящие вследствие рассеивания электроэнергии в изоляционных материалах, под воздействием электрополя.
  • Наличие воды и механических примесей (указываются в процентном содержании).

Электрические показатели, как и физические, со временем изменяются, что требует их проверки на соответствие нормам РД 34.45-51.300-97.

Объем и периодичность испытаний

Согласно действующим нормам масло испытывается в следующих случаях:

  1. В процессе хранения электрических аппаратов. Регулярность испытаний зависит от класса напряжения оборудования. Например, масло в устройствах до 35,0 кВ тестируется раз в полгода, а в оборудовании, рассчитанном на 110,0 кВ и более, испытания проводятся через каждые 4-е месяца. Если заправка производилась свежими трансформаторными маслами, то достаточно проверки электрической прочности, в противном случае выполняют сокращенный химанализ.
  2. Перед запуском в работу. Проба из бака оборудования должна быть взята до включения трансформаторов или других устройств, использующих масло. Объем испытаний указывается производителем электрооборудования.
  3. В процессе эксплуатации масляных выключателей, высоковольтных трансформаторов, специальных аппаратах измерения тока и т.д. Регулярность испытаний зависит от назначения оборудования и класса напряжения. Например, для силовых трансформаторов до 35,0 кВ, проводят испытания со следующей периодичностью:
  • После запуска в работу 5 раз в течение первого месяца, при этом 3 теста должны быть выполнены в первые две недели, оставшиеся в последующие две недели.
  • Далее производятся измерения с периодичностью в 4-е месяца.

Смотри! Испытание трансформаторного масла на пробой методика

Трансформаторное масло – выполняет функцию изолятора и охладителя, является минеральным веществом, изготовляется путем очищения фракции нефти. В конструкции выключателя его применяют для гашения дуги и изоляции.

Перед фактическим использованием в рабочих целях масляную субстанцию подвергают лабораторным исследованиям и испытаниям, на предмет соответствия ГОСТ и специальным нормам технических условий.

Популярные статьи  Освещение бассейна: фото идеи, нормы, типы используемых светильников

Данные нормы закреплены в специальных таблицах регламентирующей технический процесс документации. Основных предметов исследования субстанции несколько, их и рассмотрим.

Старение масла

Использование масла приводит к потере им технических характеристик, процесс именуют старением. Масло, как живой организм, в процессе эксплуатации видоизменяется, а свои функции с каждым эксплуатационным периодом выполняет хуже.

Чтобы понять, что жидкость состарилась, в ней измеряют следующие показатели:

  • количество шлама;
  • кислотное число;
  • реакцию водной вытяжки.

Шлам при испытаниях виден в системе охладительных каналов, на электрооборудовании и на изоляции, где он обычно и откладывается. К его появлению приводит нарушение структуры вещества при старении.

Система, засоренная шламом, не охлаждается или делает это плохо, что приводит к ускоренной амортизации механических узлов (старению) самой системы. Подобное приводит к непредвиденным авариям (замыканиям, нарушениям целостности электросети) на оборудовании, которое исправно, согласно данным технического контроля.

Кислотное число – для трансформаторного масла определяется количественным содержанием калия в его составе.

Калий нужен для компенсации свободных кислотных соединений, при испытаниях определяют его количество в грамме тестируемого трансформаторного масла.

Если при анализе состава будет обнаружено, что калия в составе недостаточно, то принимается решение об отстранении трансформатора от работы. Постаревшее трансформаторное масло без калия говорит об отсутствии изоляции трансформатора, при этом появляются свободные токи, которые неизбежно разрушают устройство со временем.

Испытание вытяжкой – при помощи специальных индикаторов растворенную в воде пробу оценивают на содержание в ней свободных кислот и щелочей. Их излишек оповещает о старении, меняющимся цветом индикаторов.

Физические свойства

Физические свойства трансформаторного масла регламентируются техническим процессом и важны для его корректного выполнения.

Главными факторами, изучаемыми при анализе физических свойств, являются:

  • скорость образования льда – лед, формирующийся на поверхности, падает на дно, обеспечивая циркуляцию неработающего трансформатора. Нормальные условия предполагают, что удельный вес субстанции меньше чем удельный вес льда;
  • температура вспышки – она должна быть максимально высокой, ее снижение с течением времени делает трансформатор пожароопасным. Распадение структуры трансформаторного масла на составляющие приводит к резкому снижению температуры вспыхивания.

Если физические свойства трансформаторного масла нарушены, это говорит об усталости продукта и необходимости его замены.

Электрические свойства

Работа трансформатора безопасна, пока диэлектрическая прочность масла является нормальной. При снижении показателя со временем, работа трансформатора становится опасной для агрегата и людей эксплуатирующих его. Проверку производят маслопробойным агрегатом.

Прибор подключается к сети 220В, при вторичном напряжении в 60кВ. Жидкость заливают в фарфоровую емкость, внутрь которого помещены два дискообразных электрода, на расстоянии 2,5мм. Из жидкости отсасывают воду, воздух и иные мешающие проверке вещества. Помещаю жидкость в маслопробойник и оставляют на 20 минут, потом напряжение поднимают по несколько кВ в секунду.

Эксперимент проводится 6 раз, с промежутком в 10 минут. Первый результат отбрасывают, из оставшихся пяти высчитывают среднее арифметическое. Усредненный результат сравнивают с таблицами и выносят вердикт о его удовлетворительности.

При неудовлетворительных результатах проводят контрольную перепроверку, прежде чем принять окончательное решение.

Полезное видео

Дополнительную информацию по данной теме вы можете почерпнуть из видео ниже:

Кроме основных испытаний, трансформаторное масло проверяют на содержание добавок, стабильность, окисление, прозрачность, вязкость и иные характеристики согласно техническим условиям. Надежность используемого продукта важный гарант безопасности, им нельзя пренебрегать.

elektrika.wiki

Требования к качеству эксплуатационных масел

Показатель качества масла и номер стандарта на метод испытания Категория электро- оборудования Предельно допустимое значение показателя качества масла Примечание
предназначенного к заливке в электро- оборудование после заливки в электро- оборудование
1. Пробивное напряжение по ГОСТ 6581-75, кВ, не менее
до 15 кВ включительно 20
до 35 кВ включительно 25
от 60 до 150 кВ включительно 40 35
от 220 до 500 кВ включительно 50 45
750 кВ 60 55
2. Кислотное число по ГОСТ 5985-79, мг КОН/г масла, не более Силовые и измерительные трансформаторы, негерметичные маслонаполненные вводы 0,10 0,25
3. Температура вспышки в закрытом тигле по ГОСТ 6356-75, °С, не ниже Силовые и измерительные трансформаторы, негерметичные маслонаполненные вводы Снижение более чем на 5°С в сравнении с предыдущим анализом 125
4. Влагосодержание по ГОСТ 7822-75, % массы (г/т), не более
Трансформаторы с пленочной или азотной защитой, герметичные маслонаполненные вводы, герметичные измерительные трансформаторы 0,0015 (15) 0,0025 (25) Допускается определение данного показателя методом Карла Фишера или хроматогра-
Силовые и измерительные трансформаторы без специальных защит масла, негерметичные маслонаполненные вводы 0,0030 (30) фическим методом по РД 34.43.107-95
по ГОСТ 1547-84 (качественно) Электрооборудование, при отсутствии требований предприятий-изготовителей по количественному определению данного показателя Отсутствие Отсутствие
5. Содержание механических примесей:    
ГОСТ 6370-83, % (класс чистоты по ГОСТ 17216-71, не более); Электрооборудование до 220 кВ включительно Отсутствие (13) Отсутствие (13)
РТМ 34.70.653-83, %, не более (класс чистоты по ГОСТ 17216-71, не более) Электрооборудование свыше 220 до 750 кВ включительно 0,0020 (11) 0,0030 (12)
6. Тангенс угла диэлектрических потерь по ГОСТ 6581-75, %, не более, Силовые и измерительные трансформаторы, высоковольтные вводы:     Проба масла дополнительной обработке не подвергается
при температуре 70°С/90°С 110-150 кВ включительно 8/12 10/15 Норма tgd при 70°С
220-500 кВ включительно 5/8 7/10 факультативна
750 кВ 2/3 3/5
7. Содержание водорастворимых кислот и щелочей, мг КОН/г, не более Силовые трансформаторы, герметичные высоковольтные вводы, герметичные измерительные трансформаторы до 750 кВ включительно 0,014 Определение данного показателя производится по РД 34.43.105-89
Негерметичные высоковольтные вводы и измерительные трансформаторы до 500 кВ включительно 0,030
8. Содержание антиокислительной присадки АГИДОЛ-1 (2,6-дитретбутил-4-метилфенол или ионол) по РД 34.43.105-89, % массы, не менее Трансформаторы без специальных защит масла, негерметичные маслонаполненные вводы свыше 110 кВ 0,1
9. Содержание растворимого шлама, % массы, не более Силовые и измерительные трансформаторы, негерметичные высоковольтные вводы, свыше 110 кВ 0,005 Определение данного показателя производится по РД 34.43.105-89
10. Газосодержание в соответствии с инструкциями предприятия-изготовителя, % объема, не более Трансформаторы с пленочной защитой, герметичные маслонаполненные вводы 2 4 Допускается определение хроматографическим методом по РД 34.43.107-95
11. Содержание фурановых производных, % массы, не более (в том числе фурфурола)* Трансформаторы и вводы свыше 110 кВ 0,0015 (0,001) Определение данного показателя производится хроматографическими методами по РД 34.43.206-94 или
РД 34.51.304-94
Показатель качества масла и номер стандарта на метод испытания Категория электро- оборудования Предельно допустимое значение показателя качества масла Примечание
предназначенного к заливке в электро- оборудование после заливки в электро- оборудование

* Показатель 11 рекомендуется определять в случае обнаружения в трансформаторном масле значительных количеств СО и СО2 хроматографическим анализом растворенных газов, которые свидетельствуют о возможных дефектах и процессах разрушения твердой изоляции.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: