Postup a metody zkoušení transformátorového oleje

• Proč potřebujeme otestovat transformátorový olej?
• Změna fyzikálních vlastností
• Změna elektrických vlastností
• Postup a metody zkoušení
• Snížená chemická analýza
• Kompletní chemická analýza
• Stanovení dielektrické pevnosti
• Objem a četnost zkoušek
• Vzorová zkušební zpráva s vysvětlením
• Výběr videí na toto téma

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Transformátorový olej pro izolaci a chlazení některých typů elektrických zařízení. Jako příklad lze uvést olejové vysokonapěťové spínače, reaktorová zařízení a výkonové transformátory. Pro normální provoz těchto zařízení by měl být pravidelně testován transformátorový olej. Co je důvodem takové potřeby a jaká je zkušební metoda, kterou se naučíte čtením tohoto článku.

Proč potřebujeme otestovat transformátorový olej?

Olej má určité elektrické a fyzikální vlastnosti, které se časem mění a přestávají splňovat současné normy. To znamená, že můžeme říci, že se jedná o stárnutí. Uvažujme, jaké změny v normě ukazatelů mohou nastat.

Všimněte si, že proces stárnutí pevné izolace je také pozorován u suchých transformátorů.

Změna fyzikálních vlastností

Fyzické vlastnosti provozního oleje přímo určují, jak spolehlivě bude elektrické zařízení fungovat. Proto je v procesu ověřování věnována zvýšená pozornost následujícím vlastnostem transformátorového oleje:

• Přijatelná hodnota hustoty (měrná hmotnost) . Je důležité, aby tento parametr byl horší než led. To je dáno tím, že při tvorbě ledu v neaktivním zařízení (v zimě) byl vytvořen na dně nádrže bez vytváření překážek pro volný oběh v systému chlazení oleje. Norma je hustota v rozmezí 860 - 880 kg / m3 při teplotě 20, 0 ° C. Podle fyzikálních zákonů se indikátory měrné hmotnosti mění v závislosti na teplotě (s ohřevem se zvyšují a snižují s chlazením).
• Kritické ohřev oleje až do bodu vzplanutí (bod vzplanutí ). Tento parametr by měl být dostatečně vysoký, aby se zabránilo vznícení, když je transformátor při provozu v režimu přetížení vystaven intenzivnímu teplu. Normální je teplota v rozmezí 125-135 ° C. Postupem času se pod vlivem častého přehřívání začne olej rozkládat, což vede k prudkému poklesu bodu vzplanutí.
• Rychlost oxidace (číslo kyselosti) kapalného dielektrika transformátoru . Protože přítomnost kyselin vede k poškození izolace vinutí transformátoru, je důležité určit jejich přítomnost. Číslo kyseliny udává množství (v mg) hydroxidu draselného (KOH) požadovaného pro odstranění stop kyseliny v 1. gramu produktu.

Změna elektrických vlastností

Ve skutečnosti, transformátorový olej je dielektrické médium, resp. Indikátory kvality pro něj budou izolační vlastnosti. Patří mezi ně:

• Index dielektrické pevnosti . To je charakteristika průrazného napětí, jehož normy jsou stanoveny v závislosti na třídě elektrického zařízení. Přípustný vztah mezi pracovním a poruchovým napětím je uveden níže.

Tabulka 1. Poměr pracovního a průrazného napětí.

Třída napětí elektrické instalace (kV)	Průrazné napětí pro elektrické izolační oleje (kV)
<15, 0	30, 0
Od 15, 0 do 35, 0	35, 0
Od 60, 0 do 150, 0	55, 0
220, 0 až 500, 0	60, 0
750, 0	65, 0

• Dielektrické ztráty v izolaci, vyplývající z rozptýlení elektřiny v izolačních materiálech pod vlivem elektrického pole.
• Přítomnost vody a mechanických nečistot (udává se v procentech).

Elektrické indikátory, stejně jako fyzické indikátory, se v čase mění, což vyžaduje jejich kontrolu z hlediska souladu s RD 34.45-51.300-97.

Postup a metody zkoušení

Pro zkušební postup transformátorového oleje existuje zavedený postup, který zahrnuje tři stupně:

1. Odběr vzorků . Pro odběr vzorků je nutné se řídit příslušnými metodickými pokyny.
2. Provádění testů podle zvolené metody . To může být úplná nebo částečná fyzikálně-chemická analýza nebo stanovení elektrické pevnosti (elektrického proudu) za určitých teplotních podmínek.
3. Shrnutí analýzy . Ve zkušebním protokolu musí být uvedeny výsledky provedených zkoušek a musí být vypracován závěr o shodě zkušebního oleje s přijatými normami.

Po projednání postupu pro testování zvažte základní techniky.

Snížená chemická analýza

Tato zkušební metoda zahrnuje:

• Kontrola kvality vzhledu vzorku . V průběhu této rychlé analýzy je možné stanovit přítomnost vody a kalu.
• Stanovení vypínacích napětí . Tento test budeme posuzovat odděleně.
• Stanovení čísla kyselosti . Tento test se provádí ve speciální laboratoři, neposkytneme technickou stránku analýzy, protože je zajímavý pouze pro odborníky. To, co tento ukazatel odráží, bylo popsáno výše.
• Stanovení bodu vzplanutí . V moderních speciálních laboratořích se pro tento účel používají automatické nástroje, které umožňují fixovat teplotu vznícení oleje ve velkém rozsahu. Zařízení uvedené na obrázku níže je schopno měřit teplotu vznícení v rozmezí od 40, 0 ° C do 370 ° C.

  

• Analýza, nazvaná "reakce vodného extraktu". Podle této metody je možné v odebraném vzorku určit přítomnost alkálie a kyseliny. Olej je považován za normální, pokud reakce vykazuje neutrální výsledek.

Kompletní chemická analýza

Izolační olej prochází plným testováním v případech, kdy se i jedna z charakteristik stává kritickou nebo je pozorován proces intenzivního stárnutí. Díky kompletní fyzikálně-chemické analýze je možné stanovit s vysokou přesností přípustnou dobu technické údržby, určit pravděpodobnou příčinu stárnutí a doporučit postup obnovy. Při plném testování jsou prováděny všechny zkoušky zkrácené analýzy a dodatečně jsou kontrolovány následující charakteristiky:

• Zkontrolujte přípustnou úroveň dielektrických ztrát, jejichž zvýšení indikuje přítomnost produktů stárnutí a / nebo znečištění nad přípustnou normu. Výsledkem této zkoušky je indikátor tangenciální dielektrické ztráty.
• Stanovení množství nečistot vzniklých během provozu a snížení dielektrické pevnosti. Tato charakteristika může být získána různými způsoby, z nichž nejjednodušší jsou vizuální kontrola a gravimetrická metoda. Tyto dvě metody však bohužel neumožňují posoudit rozdělení velikosti částic nečistot a právě tento ukazatel určuje charakteristiku elektrické pevnosti.

Složení moderních laboratoří zahrnuje automatické ultrazvukové instalace, umožňující s vysokou přesností určit kvantitativní obsah nečistot.

• Stanovení množství vlhkosti obsažené ve vzorku . Na základě tohoto ukazatele je možné určit izolační vlastnosti zkoušeného výrobku a získat informace o přípustné životnosti. Přítomností vlhkosti a jejím množstvím je možné zjistit, zda v transformátorové nádrži dochází k odtlakování nádrže a její častému provozu v přetíženém režimu. Níže je uveden obraz automatického analyzátoru přístroje umožňující stanovit kvantitativní obsah vlhkosti.

  

• Analýza pro stanovení složení plynů rozpuštěných ve vzorku (obsah plynu). Tento indikátor se projevuje v dielektrické hustotě transformátorových olejů. Níže je uveden mobilní analyzátor plynu, který umožňuje nastavit složení absorpce.

  

• Test na přítomnost antioxidantu prisado k. Výsledek analýzy umožňuje stanovit potřebu výměny nebo regenerace testovaného oleje.
• Stanovení oxidační stability (stabilita dielektrické směsi). Analýza se provádí zpracováním vzorku oleje na vzduchu (s přídavkem speciálního katalyzátoru). Poté se odstraní vlastnosti po oxidaci a porovná se s vlastnostmi, které byly původně.

Stanovení dielektrické pevnosti

Tento ukazatel lze nazvat hlavním parametrem popisujícím izolační vlastnosti kapalného dielektrika. Výpočet pevnosti transformátorového oleje se provádí podle vzorce: E = U _NP / h, kde U _NP je průrazné napětí, h je mezera mezi elektrodami. Výsledky testu se provádějí pomocí speciálního zařízení, jako je to na obrázku níže.

Charakteristické je to, že ukazatele měření napětí nejsou závislé na vodivosti oleje, ale obě tyto vlastnosti jsou citlivé na obsah vlhkosti a plynu, jakož i na přítomnost technologických nečistot. Jakmile tyto ukazatele překročí přípustné limity, je pozorováno zvýšení vodivosti a snížení elektrické pevnosti.

Můžete si stáhnout a seznámit se s úplnější metodou určování průrazného napětí transformátorového oleje na odkazu:

Objem a četnost zkoušek

Podle platných předpisů je olej testován v následujících případech:

1. V procesu skladování elektrických přístrojů . Frekvence zkoušek závisí na napěťové třídě zařízení. Například olej v zařízeních do 35, 0 kV je testován každých šest měsíců a v zařízeních navržených pro 110, 0 kV a více jsou testy prováděny každý čtvrtý měsíc. Pokud byla náplň vyrobena z čerstvých transformátorových olejů, stačí zkontrolovat elektrickou pevnost, jinak provést redukovanou chemickou analýzu.
2. Před zahájením práce . Před zapnutím transformátorů nebo jiných zařízení používajících olej musí být odebrán vzorek z nádrže zařízení. Rozsah zkoušky udává výrobce elektrického zařízení.
3. Při provozu olejových spínačů, vysokonapěťových transformátorů, speciálních přístrojů pro měření proudu atd. Frekvence zkoušek závisí na účelu zařízení a třídě napětí. Například u výkonových transformátorů do 35, 0 kV se zkoušky provádějí s následující frekvencí:

• Po zahájení práce 5 krát v prvním měsíci, se 3 testy, které mají být provedeny v prvních dvou týdnech, zbývající v následujících dvou týdnech.
• Další měření se provádějí v intervalech 4 měsíců.

Vzorová zkušební zpráva s vysvětlením

Jako příklad uvádíme zkušební protokol pro provoz transformátorového oleje s oddělením hlavních informačních polí.

Protokol obsahuje následující informace:

1. „Cap“, kde je uvedeno číslo dokumentu, jeho název, značka oleje a zkušební normy podle určité GOST.
2. Tabulka s názvem testů a jejich výsledky.
3. Závěr zkoušky.
4. Jméno a pečeť laboratoře, která zkoušky provedla, datum dokladu a podpis odpovědné osoby.

Výběr videí na toto téma

Podobné články na webu:

• Oprava přístrojových transformátorů
• Technické vlastnosti transformátoru TMG

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!