- Изменение физических свойств
- Что позволяет сделать хроматографический анализ трансформаторного масла
- Приборы, используемые для проведения анализа трансформаторного масла
- Отбор проб для проведения анализа трансформаторного масла
- Провести хроматографический и физико-химический анализ трансформаторного масла в электролаборатории
- Пример протокола испытания с пояснением
- Понятие старения
- Нормы
- Изменение электрических свойств
- Зачем нужно испытывать трансформаторы
- Порядок и методика проведения испытаний
- Период действия протокола
- Пробой
- Преимущества сотрудничества с компанией «Тествольт»
- Качественный и количественный метод оценки
- Доставка образцов в лабораторию
- Виды испытательных мероприятий
- Сокращенная проверка трансформаторного масла
- Хроматографический анализ газов, растворенных в трансформаторном масле
- Определение диэлектрической прочности
- Сокращенный химический анализ
- Метод «анализ растворенных газов в масле».
- Цель документа
- д) кислотное число
- Полный химический анализ
- Преимущества нашей
- Определение электрической прочности
- к) контроль растворимых продуктов окисления — растворимого шлама
- Объем и периодичность испытаний
- Назначение трансформаторного масла
- Электрические трансформаторы
- Контактные группы выключателей
- Проверка качества масла
- Объём испытаний и какие свойства проверяются
Изменение физических свойств
От физических свойств эксплуатационного масла напрямую зависит, насколько надежно будет работать электрооборудование. Поэтому в процессе контроля обращают внимание на следующие свойства трансформаторного масла:
- Допустимое значение плотности (удельный вес). Важно, что этот параметр хуже льда. Это связано с тем, что при образовании льда в неработающем агрегате (зимой) он образовывался на дне бака, не создавая препятствий для свободной циркуляции в системе охлаждения масла. Нормой считается плотность в пределах 860-880 кг/м3 при температуре 20,0°С. По законам физики показатели удельного веса изменяются в зависимости от температуры (при нагревании увеличиваются, а при охлаждении уменьшаются).
- Критическое масло, которое нагревается до температуры воспламенения (температуры вспышки). Этот параметр должен быть установлен достаточно высоким, чтобы предотвратить возгорание, когда трансформатор подвергается сильному нагреву во время работы в режиме перегрузки. Температурой считается в пределах 125-135°С. Со временем под влиянием частых перегревов масло начинает разлагаться, что приводит к резкому снижению температуры вспышки.
- Индекс окисления (кислотное число) жидкого диэлектрика трансформатора. Поскольку наличие кислот приводит к повреждению изоляции обмоток трансформатора, важно определить их наличие. Кислотное число указывает количество (в мг) гидроксида калия (КОН), необходимое для удаления следов кислоты в 1 грамме продукта.
Что позволяет сделать хроматографический анализ трансформаторного масла
Хроматографический анализ трансформаторного масла позволяет достоверно определить наличие в маслах растворенных комплексных газов и их виды. По результатам специалисты выявляют ошибки в работе отдельных узлов энергетического оборудования, определяют характер и уровень износа.
Он позволяет вовремя отслеживать развитие негативных процессов внутри трансформаторного оборудования, предвидеть и предотвращать повреждения, не выявляемые традиционными методами, квалифицированно характеризовать их и с высокой точностью определять места их локализации.
Анализ проводят сертифицированные специалисты химической лаборатории на специальном оборудовании.
По результатам всестороннего и тщательного физико-химического анализа трансформаторного масла специалисты дадут рекомендации по дальнейшей эксплуатации трансформаторного масла в соответствии со стандартами.
Приборы, используемые для проведения анализа трансформаторного масла
Титратор — Определение влажности
АИМ 90А — определение пробивного напряжения
MEP 4CA — высоковольтный мост переменного тока для определения тангенса угла диэлектрических потерь
Кристалл 2000 М — определение газосодержания и хроматография
АЗЖ 975 — определение механических примесей
AIM 90 — определение напряжения пробоя
Автоматический анализатор температуры вспышки нефтепродуктов АРМ-7 в закрытом тигле
Отбор проб для проведения анализа трансформаторного масла
Важно отобрать пробы трансформаторного масла в полном соответствии с ГОСТ. Сделать это можно как самостоятельно, так и с помощью специалистов RegOil. Более
Провести хроматографический и физико-химический анализ трансформаторного масла в электролаборатории
На сегодняшний день хроматографический анализ трансформаторного масла в лаборатории является наиболее оптимальным способом проверки его состояния. Специалисты RegOil располагают полным арсеналом современного оборудования и материалов для проведения комплексных физико-химических и хроматографических исследований жидкой изоляции.
На основании полученных химических исследований специалисты RegOil подводят итоги и готовят независимое заключение о состоянии трансформаторного масла.
Доверьте контроль состояния трансформаторного масла профильным специалистам с многолетним опытом.
Пример протокола испытания с пояснением
Приведем в качестве примера отчет об испытаниях эксплуатационного трансформаторного масла с выделением основных информационных полей.
Пример протокола испытаний трансформаторного масла
Протокол содержит следующую информацию:
- «Шапка», в которой указывается номер документа, наименование, указывается марка масла и стандарты испытаний по определенному ГОСТу.
- Таблица с названиями выполненных тестов и их результатами.
- Заключение экзамена.
- Наименование и печать лаборатории, проводившей испытания, дата документа и подпись ответственного лица.
Понятие старения
Старение – необратимый процесс в трансформаторном масле, так как в процессе эксплуатации в него так или иначе попадают влага и продукты окисления. Производительность, химические, физические свойства и теплопередача начинают снижаться. Трансформатор перестает работать.
Стоит проводить профилактику, выявляя неисправности путем взятия проб масла на анализ.
Свойства масла восстанавливаются сушкой, регенерацией, очисткой.
Причины старения:
- повышенная кислотность;
- образование отложений на обмотках трансформатора;
- ухудшение электроизоляционных свойств;
- окисление представляет собой индукционный процесс в начальной стадии.
В масле накапливаются устойчивые продукты окисления: органические перекиси, вода, низкомолекулярные кислоты. Постепенно рабочая жидкость темнеет, мутнеет. Повышенная зольность, кислотное число. Твердые продукты полимеризации начинают всплывать на поверхность, забивая охлаждающие каналы трансформатора.
Нормы
Нормируемые показатели должны соответствовать следующим количественным значениям по следующим критериям:
- пробивное напряжение, для оборудования, работающего в диапазоне от 60 до 220 кВ — до 35 кВ, от 20 до 35 кВ — до 25 кВ;
- не допускается наличие механических примесей;
- кислотное число – до 0,25 мг на 1 г состава;
- устойчивость к окислительным процессам при близких единицах измерения — в пределах 0,005 мг;
- массовая доля осадочных компонентов — должна отсутствовать;
- кислотное число окисляемого материала — до 0,1 мг;
- температура вспышки — до 150°С;
- тангенс угла диэлектрических потерь — до 7 процентов;
- влажность и газосодержание — в соответствии с заводскими нормами;
- натриевая проба — до 0,4 балла;
- температура застывания – до -45°С;
- кинематическая вязкость – от 9 до 1300 м³/с в зависимости от температурных показателей состава.
Если показатели не соответствуют нормам, использование этого материала грозит пробоем изоляции оборудования и перегревом, в результате чего трансформатор может выйти из строя.
Рабочая жидкость, не соответствующая установленным критериям, подвергается очистке, в результате которой показатели доводятся до нормы, с возможностью дальнейшего использования масла.
Современная промышленность выпускает множество фильтровальных устройств, позволяющих очистить масло, для возможности последующего использования.
Проводка трансформаторного масла позволяет проверить качество материала и исключить риск возникновения аварийной ситуации, которая не исключена, если состав не соответствует установленным нормируемым показателям.
Изменение электрических свойств
По сути, трансформаторное масло является диэлектрической средой, соответственно, показателями качества для него будут изолирующие свойства. Это включает:
- Показатель диэлектрической прочности. Это характеристика напряжения пробоя, нормы которой устанавливаются в зависимости от класса электрооборудования. Допустимое соотношение между рабочим напряжением и напряжением пробоя показано ниже.
Таблица 1. Соотношение между рабочим и пробивным напряжением.
Класс напряжения установки (кВ) | Номинальное напряжение 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, возникающие из-за распространения электричества в изоляционных материалах под действием электрического поля.
- Наличие воды и механических примесей (указывается в процентах).
Электрические показатели, как и физические, со временем изменяются, что требует их проверки на соответствие нормам РД 34.45-51.300-97.
Зачем нужно испытывать трансформаторы
Силовой трансформатор является важным передающим узлом в мощной и сложной энергосистеме, питающей значительное количество промышленных и бытовых электропотребителей. Такой узел должен быть надежным и пригодным для использования в течение длительного времени, чтобы не было сбоев в полезной работе промышленных потребителей, не было дефицита потребления электроэнергии в быту обычными людьми.
Поэтому масляные и сухие преобразователи мощности постоянно испытывают:
- На производственных предприятиях проводится ряд проверок и эксплуатационных испытаний — для гарантии понимания того, что сложное техническое устройство преобразования напряжения из одного класса в другой после изготовления полностью работоспособно и готово к дальнейшей работе на заводе;
- При установке в ансамбле системы электроснабжения испытания по специальной методике приемо-сдаточных испытаний — для понимания того, что в момент транспортирования и последующего монтажа силового оборудования не возникло и не было создано ошибок или ошибок монтажа, которые не могут обеспечить правильную, устойчивую мощность до необходимого количества потребителей;
- Периодически при эксплуатации электроустановок и агрегатов, в результате которых также могут возникать определенные ошибки или дефекты в сложном передаточном оборудовании, — для предотвращения предаварийного или аварийного режима. Выявлять дефекты на ранней стадии и своевременно устранять их в рабочем режиме с наименьшими возможными потерями для всех потребителей энергии.
Такой контроль, управление работой энергопередающих агрегатов обеспечивает максимальное качество работы энергосистем в целом, а значит, достигается максимальное количество и качество электроэнергии в промышленности и в бытовом секторе, что благоприятно сказывается на уровень их эффективности.
Порядок и методика проведения испытаний
Существует установленная процедура испытаний трансформаторного масла, она включает три этапа:
- Получить образцы. При отборе проб необходимо следовать соответствующим рекомендациям.
- Тестирование по выбранному методу. Это может быть полный или частичный физико-химический анализ или определение электрической прочности (проницаемости для электрического тока) в условиях определенной температуры.
- Подводит итоги анализа. В протоколе испытаний приводятся результаты проведенных испытаний и делается вывод о том, что испытанное масло соответствует принятым стандартам.
Разобравшись с порядком испытаний, рассмотрим основные методы.
Период действия протокола
Этот документ не является постоянным. Срок действия обязательных экзаменов, установленных на государственном уровне, определяется временем проведения испытаний.
- Если это первый раз, срок действия документа составляет один год,
- при любых последующих испытаниях срок действия увеличивается до шести лет.
По делам частных компаний и продукции, если испытания проводятся по личной инициативе руководства организаций, срок действия протокола определяется в индивидуальном порядке.
Пробой
Перед началом регенерации вся система, включая шланги, заполняется маслом. Старое масло и взвешенные вещества, образовавшиеся на дне бака трансформатора, откачиваются из днища трансформатора (фильтрованное, очищенное масло) и подаются в него через расширительный бак. Это означает, что уровень масла в трансформаторе не падает.
Таким образом, масло будет беспрепятственно циркулировать, а загрязнения не вернутся в бак трансформатора. В бак возвращается только чистое, обезвоженное, очищенное от частиц (отфильтрованное) масло.
Очистка представляет собой последовательный процесс, при котором грязь растворяется и удаляется с трансформатора на протяжении всего процесса очистки.
Преимущества сотрудничества с компанией «Тествольт»
Наши преимущества, отмеченные довольными клиентами:
- Собственная техническая база с самым современным оборудованием для исследовательской деятельности.
- Команда состоит из высококвалифицированных специалистов, обладающих необходимым опытом и знаниями.
- Быстрое реагирование на запросы не только клиентов из крупных энергетических компаний, заводов, банков, офисов, но и владельцев частных домов.
- Выданный нами действующий сертификат помогает пройти проверки Ростехнадзора и пожарной инспекции.
Наши инженеры смогут провести испытания трансформаторного масла в кратчайшие сроки. Все, что вам нужно сделать, это позвонить по номеру телефона или оставить заявку на странице. Наши консультанты ответят на все ваши вопросы!
Качественный и количественный метод оценки
Методами при испытаниях проверяют содержание воды и механических примесей в трансформаторной жидкости:
- Количественный вариант осуществляется пропусканием сухого чистого масла через бумажный фильтр. Затем его сушат и взвешивают. Проводится испытание на количество механических примесей.
- Качество заключается в нагреве масла до 130 градусов. Когда он начинает пениться 2 раза подряд и слышен треск, значит, попала вода или есть водорастворимые кислоты с агрессивными элементами, вызывающие старение твердой изоляции и коррозию металлов.
Для обнаружения водорастворимых кислот и щелочей используют спиртовой раствор фенолфталеина (1%). Если они все еще зафиксированы, масло необходимо регенерировать.
Для выявления возможных дефектов оборудования проводится анализ температуры вспышки трансформаторной жидкости. Если пары масла начнут вспыхивать при поднесении к огню, температура сама по себе упадет на 5-6 градусов.
Совет! Для объяснения причин снижения температуры проводится комплексное исследование трансформатора.
Доставка образцов в лабораторию
Доставка образцов — это часто упускаемый из виду шаг. Забор возникает во время работы трансформатора или через несколько секунд после выключения. В документах фиксируются не только технические характеристики исследуемого устройства, но и температура окружающей среды, время отбора проб и показатели влажности.
Чем быстрее доставка, тем лучше. Оптимально, если образцы будут доставлены на следующий день или в этот же день. Но в крайнем случае можно подождать до недели — обязательно соблюдайте условия хранения состава. Если вы приносите образцы позже указанного времени, вы не можете ручаться за эффективность исследования. Транспортировка осуществляется в таре, исключающей разбрызгивание и резкие движения масла.
Читайте также: Формулы для параллельного, последовательного и смешанного соединения резисторов
Нет тегов для этого поста.
Виды испытательных мероприятий
Оценивают качество охлаждающей жидкости по результатам трех исследований.
Сокращенная проверка трансформаторного масла
Наши инженеры определяют:
- Кинетическая вязкость в нормальных и экстремальных условиях.
- Температура застывания при соприкосновении двух контактов.
- Содержание щелочей, кислот и других химических примесей.
- Состав фракции.
- прозрачность.
- Массовая доля необходимых элементов.
Аналогичное обследование работающей установки проводится при неблагоприятных погодных условиях. Отбор проб материала должен производиться через сутки после заливки или отстаивания теплоносителя. Исследование образцов заканчивается при температуре ниже 45 градусов.
Хроматографический анализ газов, растворенных в трансформаторном масле
В нормативной документации обозначается аббревиатурой «HARG». Способ заключается в оценке состояния устройства на основе осмотра раствора. С помощью наших хроматографов мы диагностируем неисправности в электроустановках на ранней стадии. Замеры производятся постоянно, что позволяет отслеживать динамику проблем и принимать соответствующие меры по их устранению.
Эта операция позволяет контролировать концентрацию газов. Наше оборудование оснащено программой, дающей полную диагностическую картину состояния электротрансформатора.
Определение диэлектрической прочности
Пробу масла из испытуемого трансформатора помещаем в специальные испытательные ячейки, на дне которых располагают два плоских электрода на расстоянии 0,25-0,4 см друг от друга. Разность потенциалов постепенно увеличивается, а также контролируется момент протекания тока. Это определяет уровень напряжения, при котором жидкость становится проводящей.
Для повышения надежности мы измеряем повторно и берем среднее значение. Этот параметр является решающим при расчете возможных грузоподъемностей.
Сокращенный химический анализ
Эта процедура тестирования включает в себя:
- Контроль качества по внешнему виду взятого образца. В ходе этого экспресс-анализа можно определить наличие воды и шлама.
- Определение напряжения пробоя. Этот тест мы рассмотрим отдельно.
- Определение кислотного числа. Этот тест проводится в специальной лаборатории, техническую сторону анализа мы приводить не будем, так как она представляет интерес только для специалистов. Что показывает этот индикатор, было описано выше.
- Определение температуры вспышки. В современных специализированных лабораториях для этой цели применяют автоматические приборы, позволяющие фиксировать температуру воспламенения масла в широком диапазоне. В частности, устройство, показанное на рисунке ниже, способно измерять температуру воспламенения в диапазоне от 40,0 °С до 370 °С.
Автомат ТВЗ-ЛАБ-11 фиксирующий температуру вспышки - Анализ называется «реакция водного экстракта». С помощью этого метода можно определить наличие щелочи и кислоты в взятой пробе. Масло считается соответствующим норме, если реакция показала нейтральный результат.
Метод «анализ растворенных газов в масле».
Этот метод, выполняемый в соответствии со стандартами ASTM D3612 или IEC 60567, на сегодняшний день является наиболее востребованным и наиболее важным диагностическим тестом для анализа трансформаторного масла, поскольку изоляция трансформатора ухудшается при перегреве или перегрузке. Газ, как побочный продукт таких ситуаций, может указывать на причины и условия повреждения.
Растворенные газы могут быть обнаружены в низких концентрациях (на уровне частей на миллион), что обычно позволяет вмешаться на ранней стадии до отказа электрооборудования, в том числе во время планового технического обслуживания.
Метод DGA включает извлечение или абсорбцию (поглощение) газов из нефти и их ввод в газовый хроматограф (ГХ).
Для определения концентрации газа обычно используются пламенно-ионизационный детектор (FID) и детектор по теплопроводности (TCD).
В большинстве систем также используется метанизатор, который преобразует окись углерода и двуокись углерода в метан и обнаруживает газ после сгорания с помощью высокочувствительного датчика FID.
Извлечение газа из нефти является одним из самых сложных и ответственных этапов процедуры.
При анализе по оригинальному методу ASTM D3612A для извлечения наибольшей части газа требуется, чтобы обработка проб масла проходила в условиях высокого вакуума, в герметичной системе. Газ собирается и измеряется в специально отградуированной трубке.
Затем газ отбирается из градуированной колонки через перегородку с помощью газонепроницаемого шприца и сразу же вводится в ГХ.
Однако в этом измерительном приборе используется ртуть. И тогда, как и сегодня в современных лабораториях ртуть не используют из-за опасности для жизни человека. По этой причине были разработаны еще два метода извлечения газа, исключающие использование ртути.
Одним из них является метод прямого впрыска ASTM D3612B.
При этом методе извлечение газов из нефти и анализ газов происходит внутри газового хроматографа.
Этот метод, первоначально разработанный в середине 1980-х годов для этой цели, включает введение пробы масла в петлю хроматографа.
Когда хроматограф запускается, проба масла из контура проходит через серию клапанов к металлическому шарику испарителя.
Газ-носитель, проходящий через испаритель, удаляет из масла растворенные газы, которые затем переносятся на хроматографическую колонку, где разделяются и далее проходят через датчик.
Масло смывается с поверхности шара и выдувается из системы перед вводом следующей пробы.
Еще один новый метод, одобренный около года назад, называется методом свободного пространства ASTM D3612C.
Эта технология используется для анализа растворенных газов уже почти десятилетие. Однако эта технология стала надежным стандартным методом только несколько лет назад, когда Джоселин Джалберт из Hydro-Quebec усовершенствовала метод парофазного анализа с помощью инструментов Hewlett Packard (теперь Agilent Technologies).
Второй способ предполагает введение определенного объема масла в очищенную и герметичную (вакуумную) емкость. Затем образец масла нагревают и перемешивают до тех пор, пока не установится равновесие между жидкой и газовой фазами.
Через определенное время часть газа автоматическим пробоотборником отбирают из тестовой емкости и вводят в газовый хроматограф.
Хотя метод ASTM D3612A известен уже давно, он широко используется и сегодня.
Преимущество этого метода в том, что его можно автоматизировать, что снижает риск ошибки оператора при обращении с пробой во время подготовки и ввода.
Конечно, каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Ни один из методов не обеспечивает полного извлечения всех газов из нефти. Это связано с коэффициентом растворимости каждого газа, который необходимо учитывать при окончательном определении концентрации.
Преимущество заключается в том, что из большинства оборудования пробы масла можно брать в любое время, не останавливая оборудование для обслуживания, что помогает диагностировать и выявлять потенциальные проблемы.
Тем не менее, альтернативные методы, которые легче автоматизировать, получают все большее признание, поскольку они доказали свою надежность.
Лаборатории должны также работать с коммерческими поставщиками для разработки стандартов на газ и нефть, или они должны сами готовить стандарты, поскольку в настоящее время они не принадлежат национальным органам по стандартизации, таким как NIST.
Для разработки стандартов испытаний газа и газа в нефти лаборатории должны работать с коммерческими поставщиками или разрабатывать стандарты самостоятельно, поскольку в настоящее время они не согласованы национальными органами по стандартизации, такими как NIST.
Воспроизводимость и точность теста также имеют первостепенное значение, так как небольшие изменения, даже несколько ppm в некоторых случаях, могут означать разницу между активно развивающимися состояниями повреждения, требующими немедленного вмешательства, или состояниями, которые стабильны и не требуют внимания.
Так же, как и при анализе промышленного масла, для получения точных данных DGA необходимы надлежащие методы отбора проб.
Основные газы, такие как водород и монооксид углерода, могут легко испаряться из образца из-за их низкой растворимости в масле.
Чтобы свести к минимуму потерю газа, ASTM D3613 требует, чтобы образцы для испытаний находились в газонепроницаемых стеклянных шприцах или металлических колбах.
Цель документа
В производственных компаниях тестирование является частью рутины. Они позволяют установить:
- качество продукции,
- определить степень его пригодности к дальнейшей эксплуатации в различных условиях, в том числе нестандартных,
- убедитесь, что он соответствует заявленным свойствам.
В протокол испытаний вносятся технические характеристики объекта, все этапы проверки, а затем подводятся итоги по каждому из них. Последняя часть протокола содержит резюме.
Следует отметить, что в ряде случаев предприятия привлекают для проведения испытаний другие компании или специализированные лаборатории, имеющие необходимое оборудование и опыт проведения испытаний тех или иных объектов – такая практика особенно распространена, если для проведения испытаний требуется специальная лицензия.
д) кислотное число
Метод определения стандартизирован в ГОСТ-5985-75 и МЭК 60296. Кислотное число выражается в мг КОН, необходимого для нейтрализации общей кислотности в 1 г масла. Максимальное предельное значение для трансформаторов, находящихся в эксплуатации, установлено на уровне 0,25 мг КОН на 1 г масла. Обычно встречающиеся низкие значения кислотности не влияют на другие свойства масла, но являются показателем старения масла.
Чем старше масло, тем выше кислотное число. При кислотном числе выше 0,5 мг КОН на 1 г масла возможны резкие изменения. Когда кислотное число достигает значения, при котором дальнейшая эксплуатация сопряжена с риском, масло рекомендуется заменить. Масло также содержит водорастворимые кислоты.
Их определение можно производить по методике, рекомендованной РД 34.43.105-89. Предельная концентрация водорастворимых кислот в нефти составляет 0,014 мг КОН/г нефти. На практике значения кислотного числа и количества водорастворимых кислот очень редко превышают указанные значения. Во многом это связано с тем, что бытовые трансформаторы часто оснащаются так называемыми термосифонными фильтрами, которые содержат адсорбент (обычно силикагель), по которому циркулирует масло.
Полный химический анализ
Полным испытаниям изоляционное масло подвергается в тех случаях, когда хотя бы одно из свойств становится критическим или замечается интенсивный процесс старения. Благодаря полному физико-химическому анализу можно с большой точностью определить допустимый срок технической эксплуатации, установить вероятную причину старения и рекомендовать процедуру восстановления. В полном тесте выполняются все тесты сокращенного анализа, а также дополнительно проверяются следующие свойства:
- Контроль допустимого уровня диэлектрических потерь, повышение которых свидетельствует о наличии продуктов старения и/или загрязнений сверх допустимой нормы. Результатом этого теста является тангенс угла диэлектрических потерь.
- Определение количества примесей, образующихся в процессе эксплуатации и снижения электрической прочности. Это свойство можно получить различными способами, простейшими из которых являются визуальный контроль и гравиметрический метод. Но, к сожалению, эти два метода не позволяют оценить гранулометрический состав примесей, а именно от этого показателя зависит характеристика электропрочности.
В состав современных лабораторий входят автоматические ультразвуковые установки, позволяющие с большой точностью определять количественное содержание примесей.
Автоматический анализатор количества механических примесей ГРАН-152
- Определение количества влаги в образце. По этому показателю можно определить изоляционные свойства испытуемого изделия и получить информацию о допустимом сроке службы. По наличию влаги и ее количеству можно определить факт разгерметизации бака трансформатора и его частую работу в перегруженном режиме. Фото автоматического анализатора, позволяющего установить количественное содержание влаги, показано ниже. Влагомер Aquameter KFM 3000
- Анализ, позволяющий определить состав газов, растворенных в образце (газосодержание). Этот показатель отражается на диэлектрической плотности трансформаторных масел. Ниже представлен мобильный прибор-газоанализатор, позволяющий задать поглотительный состав. Портативный газоанализатор трансформаторного масла Transport X
- Тест на наличие антиоксидантов. Результат анализа позволяет определить необходимость замены или регенерации испытуемого масла.
- Определение стойкости к окислению (стабильности диэлектрической смеси). Анализ проводится путем обработки пробы масла воздушной смесью (допускается добавление специального катализатора). После этого берутся свойства после окисления и сравниваются с исходными.
Преимущества нашей
Залогом качественного анализа электроизоляционного масла, помимо тщательного и правильного его отбора из электрооборудования, является его профессиональное исследование. Это опыт квалифицированных и компетентных сотрудников, использование современного диагностического оборудования. Сотрудничая с нами, вы гарантированно получите точную диагностику вашего оборудования.
- Опыт работы
Мы проводим качественные лабораторные анализы уже 5 лет. За это время количество объектов, на которых проводилось обследование, составляет примерно — 150 станций сетки. Нашими заказчиками являются: ПАО «Россети», ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «РусГидро» и др.
Инструментальный парк
В нашем распоряжении:
- Маслотестер, УИМ-90
- Установка для контроля качества трансформаторного масла АСТ-2М
- Автоматический регистратор температуры вспышки нефтепродуктов Flash-A
- Хроматограф газовый Кристалл 2000М
- Измерительный комплекс для измерения параметров пульсирующих электромагнитных помех
- Программно-аппаратный комплекс на базе хроматографа Хроматек-Кристалл 5000
- Высоковольтный испытательный прибор «СКАТ-М100»
Определение электрической прочности
Этот показатель можно назвать основным параметром, характеризующим изолирующие свойства жидкого диэлектрика. Расчет прочности трансформаторного масла проводят по формуле: Е = UNP/h, где UNP — напряжение пробоя, h — межэлектродный зазор. Результаты теста снимаются с помощью специального прибора, такого как на рисунке ниже.
Блок управления электросилой КПН-901
Характерно, что показатели измерения пробивного напряжения не зависят от электропроводности масла, но оба эти свойства чувствительны к влаго- и газосодержанию, а также наличию технологических примесей. Как только перечисленные показатели выходят за допустимые пределы, наблюдается увеличение электропроводности и снижение электрической прочности.
к) контроль растворимых продуктов окисления — растворимого шлама
Опыт показал, что при работе адсорбционного фильтра растворимый шлам в масле практически отсутствует. Инструктивный документ РД 34.43.105-89 требует периодического контроля этого параметра. При этом используется тот факт, что шлам становится нерастворимым при разбавлении масла N-гептаном, но растворяется в смеси равных количеств толуола и 95% этилового спирта. Ряд химических реакций позволяет определить количество шлама. В рабочем масле не должно быть более 0,005% по массе. В свежих и регенерированных маслах не должно быть растворимых остатков.
Объем и периодичность испытаний
Согласно действующим стандартам масло испытывают в следующих случаях:
- При хранении электроприборов. Периодичность испытаний зависит от класса напряжения оборудования. Например, масло в агрегатах до 35,0 кВ испытывают каждые полгода, а в оборудовании, рассчитанном на 110,0 кВ и более, испытания проводят каждые 4 месяца. Если заливка производилась свежими трансформаторными маслами, достаточно проверки электрической прочности, в противном случае проводится сокращенный химический анализ.
- Перед началом работы. Перед включением трансформаторов или других устройств, использующих масло, необходимо взять пробу из бака оборудования. Объем испытаний определяется изготовителем электрооборудования.
- При эксплуатации масляных выключателей, высоковольтных трансформаторов, специальных средств измерения тока и т п. Периодичность испытаний зависит от назначения оборудования и класса напряжения. Например, для силовых трансформаторов до 35,0 кВ испытания проводят со следующей периодичностью:
- После ввода в эксплуатацию 5 раз в первый месяц, 3 испытания должны быть проведены в первые две недели, остальные — в следующие две недели.
- Дальнейшие измерения производятся с периодичностью 4 месяца.
Назначение трансформаторного масла
Электрооборудование (трансформаторы, конденсаторы, кабели), работающее под высоким напряжением, быстро выйдет из строя и выйдет из строя, если не будет заполнено рабочим маслом. Основное назначение – изоляция токоведущих обмоток. Также жидкость:
- кулер;
- гасит дугу.
Обмотка — играет защитную функцию в трансформаторе. Окружающее масло в резервуаре защищает от износа и выхода из строя. За счет конвекции он поднимается в трубе бака, охлаждается и опускается вниз. Поэтому он постоянно циркулирует по мере нагрева.
Ссылка! Масло в резервуаре гасит мигающую дугу в случае отказа обмотки. Это постоянный диэлектрик, который гасит шум от трансформатора и снижает степень вибрации. Только благодаря маслянистой среде не происходит распространения электрического заряда.
Электрические трансформаторы
В трансформаторах электрического типа в качестве диэлектрика и биоразлагаемого нетоксичного топлива используется масло, поэтому:
- отводит жар;
- обеспечивает изоляцию между обмотками;
- предотвращает короткое замыкание, выход из строя трансформаторов;
- охлаждает установку;
- не повредит озоновый слой;
- обеспечит прекрасную теплопередачу и диэлектрическую прочность трансформатору;
- предотвратить искрение в выключателях.
Заметка! При мощности силового трансформатора 50-500 кВА применяют маслобумажную изоляцию (изоляционная бумага, пропитанная маслом). При единичной мощности 20-30 кВА применимы сварные металлоконструкции в виде трубчатого бака, где расположен магнитопровод с обмотками. Между ними и маслом создается теплообмен с хорошим коэффициентом теплопроводности, высокой температурой кипения. Рабочая жидкость не проводит электричество и не допустит короткого замыкания в системе.
Контактные группы выключателей
Выключатели на высоковольтных подстанциях снабжают электроэнергией города и промышленные предприятия. Их размеры соответствуют небольшому дому с живой работой — 200 300 000 Вт, ток до 50 000 А.
Масло в переключателях служит:
- изоляция;
- электронное устройство гашения дуги.
Если в случае замыкания контактов возникнет электрическая дуга, ситуация приведет к их разрушению в течение нескольких циклов. Если в трансформатор залить свежее масло, то искры просто не будет.
Проверка качества масла
Проверка должна проводиться лабораторным персоналом в соответствии с заранее выбранными и утвержденными методами. Полученная информация анализируется с помощью компьютерных программ, на основании ответа составляется заключение о возможности дальнейшего использования жидкости или необходимости ее замены на новую.
Регулярные осмотры актуальны для компаний-производителей, так как минимизируют риск поломки и преждевременного износа маслонаполненных агрегатов.
Объём испытаний и какие свойства проверяются
В процессе испытаний проверяются основные свойства материала на соответствие требованиям нормативной документации. Проверяются следующие критерии:
- Температура вспышки – с увеличением этого показателя увеличивается объем испарения, в результате чего масло становится более вязким, а также увеличивается удельный процент взрывоопасных газов в составе.
- Температура застывания противоположна указанной выше. Редукция усложняет эксплуатацию маслоперекачивающих насосов, узлов сцепления и других элементов маслосистем.
- Кислотное число – показывает уровень содержания едкого калия в материале. Определяют количество миллиграммов этого компонента, необходимое для нейтрализации свободных кислот в 1 г композиции. Окончательное значение показателя получается расчетным путем.
- Диэлектрическая плотность является первичным критерием, указывающим на степень загрязнения композиции. Проводится 6 раз с определением среднего.
- Тангенс угла потерь — определяет диэлектрические и изоляционные свойства рабочей жидкости.
- Цветовые свойства – по ним можно определить свойства композиции и ее качество.
- Наличие внешних механических примесей – этот критерий связан с кислотным числом и показывает степень старения масла, в результате чего оно теряет нужные свойства.
- Влажность и газосодержание – также указывают на степень старения рабочей жидкости.
Кроме вышеперечисленных работ проводятся замеры плотности ареометром, определение наличия серы. Но эти показатели не нормируются.