Общество ограниченной ответственности "ДеКо Вакуум"
DeKo Vacuum Ltd.
|
F. Определение влияния конструктивных материалов нагревателя, на параметры трансформаторного масла Для определения влияния конструкционных параметров нагревателя, контактирующих с нагреваемым маслом, в процессе работы изделия периодически отбирались пробы жидкости с входа и выхода. Пробы масла анализировались в химической лаборатории Казанских городских сетей (АО Татэнерго). При проектировании нагревателя УНМ-4, конструктивные материалы проходили тестирование по их влиянию на параметры трансформаторных масел. Тестирование осуществлялось следующим образом. В предварительно вымытую и высушенную ёмкость заливалось чистое масло объёмом 500-800 мл. В масло помещались испытываемые материалы в количестве не менее 5%об. от количества масла. Ёмкость герметично закрывалась и помещалась в термостат. Пробы там находились без доступа света в течение 48-72 часов при температуре 85-95 0С. После чего пробы извлекались из термостата и осуществлялся анализ масла с помощью системы оперативного контроля качества масел СКМ. КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ МАСЛА (при t0С 20, 70, 90): R, A, ρ, σ, tgδ, U, E, C, B, c, ε, n, K. t0С - текущее значение температуры масла. Где: R- сопротивление, А- термический коэффициент сопротивления, ρ- удельное объемное сопротивление, σ - проводимость, tgδ- тангенс угла диэлектрических потерь, U- оценка значения пробивного напряжения, E- оценка значения электрической прочности, С- емкость, В- термический коэффициент емкости, с- удельная емкость, ε- диэлектрическая проницаемость, n- оптический показатель преломления, К- коэффициент диэлектрических потерь масла. Погрешность приведения составляет от 2 до 6% в зависимости от скорости изменения температуры анализируемого масла. Необходимо отметить следующие особенности испытаний нагревателя УНМ-4: 1. Виду того, что в процессе испытаний осуществлялся нагрев одного и того же объёма масла и его количество было мало (2,5 м3), нагреватель работал от 30 мин до 4 часов в день. По истечении этого времени эксперимент вынужденно прекращался, т.к. температура масла достигала предельной величины +85 0С. Возобновление экспериментов было возможно после остывания данного объёма масла в результате естественного охлаждения. Как правило, эксперименты возобновлялись на следующий день. 2. Масло многократно нагревалось до температуры +85 0С, а затем охлаждалось. Поскольку объём масла, со стороны свободной поверхности сообщался с окружающей средой, в масле многократно проходил процесс адсорбции-десорбции влаги и воздуха. В начале каждого эксперимента, влага и воздух находились в состоянии насыщения при температуре +3¸+8 0С и значительно превышали нормальное содержание в масле работающего трансформатора. Здесь уместно привести некоторые выдержки из публикаций и исследований, косвенно характеризующих "жёсткость" испытаний нагревателя УВМ-4: 2. Для снижения интенсивности окисления масла содержание воздуха в масле трансформаторов в эксплуатации не должно превышать для масел марки ГК –2%, а для масел остальных марок – 1% по объему. «Эксплуатируемое минеральное масло подвержено ухудшению вследствие условий использования. Во многих случаях применения трансформаторное масло находится в контакте с воздухом и по этой причине подвержено реакциям окисления, ускоряемым вследствие повышенной температуры и присутствия металлов, металлоорганических соединений или их обоих, действующих как активаторы окисления. Может происходить изменение цвета, образование кислотных соединений и, при сильной степени окисления, отделение шлама. Могут ухудшиться диэлектрические свойства. В дополнение к продуктам окисления во время эксплуатации в масле могут накопиться и изменить его свойства многие другие примеси - вода, твёрдые частицы и малорастворимые полярные соединения. Наличие этих примесей и любое ухудшение качества масла становится явным в результате изменения одного или более свойств…. На основании изменения свойств масла также можно обнаружить разрушение других конструкционных материалов, которые могут помешать надлежащей работе электрооборудования и снизить его срок службы». Многие жидкости способны растворять небольшое количество воды, даже если они не смешиваются с ней. Максимальное количество воды, которое может быть растворено, называется уровнем насыщения, и любое избыточное количество воды, превышающее этот уровень делает жидкость мутной, или вода собирается в виде капелек на дне (или на поверхности, если плотность жидкости больше чем у воды) резервуара. Изоляционные масла не являются исключением, хотя уровень насыщения силиконовых масел существенно ниже. Кривая на рис. 2 показывает, как уровень насыщения типичного минерального изоляционного масла изменяется с изменением температуры. Заметим, что окисленное масло способно растворить большее количество воды за счет полярных продуктов окисления. Кривая А Насыщение водой использованного масла Кривая В Насыщение водой окисленного масла (КЧ- 0,3 мг КОН/г) Рисунок 1: Пример различного содержания воды ~МЭК 296) в состоянии насыщения в изоляционном масле в зависимости от температуры. Когда трансформаторы заполнены, жидкость в них, как правило, очень сухая. Маловероятно, за исключением тех случаев , когда трансформаторы обслуживаются или ремонтируются у своих производителей, что такие условия осушки могут достигнуты вновь при обслуживании трансформатора. Однако высокое напряжение пробоя можно поддерживать в условиях эксплуатации, несмотря на то, что влага рассматривается как первичный фактор, определяющий ухудшения напряжения пробоя. Т.о. испытываемое масло обладало значительно большей термоокислительной способностью и малой химической стойкостью по сравнению с реально эксплуатируемой изоляционно-охлаждающей жидкостью. Реальный объём масла в трансформаторе составляет около 50 м3, а объём масла, с которым осуществлялся эксперимент – 2,5 м3, что в 20 раз меньше. "Влияние" конструкционных материалов нагревателя должно было усилиться также в 20 раз, ввиду роста концентрации продуктов разложения масла, если это "влияние" имело бы место! |
Послать письмо admin@deko-vacuum.ru with questions or comments about this web site. |