Испытание трансформаторного масла

В процессе эксплуатации электрического оборудования необходимо следить за его рабочими параметрами, чтобы они соответствовали нормативным требованиям. Важнейшим компонентом электроэнергетики является трансформаторное масло (ТМ), необходимое для функционирования силовых и измерительных электротрансформаторов, масляных выключателей и реакторной техники. Существуют определенные законодательством обязательные нормы испытания трансформаторного масла. В этой статье мы поговорим о видах, методах и объемах испытания трансформаторного масла, расскажем об особенностях и нюансах данного мероприятия и дадим несколько советов, как осуществить проверку грамотно и безопасно.

Зачем проводят испытания трансформаторного масла

Трудно переоценить роль ТМ. Оно выполняет ряд важнейших функций:

• является надежным диэлектрическим изолятором;
• защищает электрооборудование от перегрева (отвод излишков тепла во время работы трансформаторов);
• обеспечивает защиту металлических частей электрооборудования от коррозии.

Трансформаторное масло имеет большой эксплуатационный ресурс. Но и оно при долгом использовании постепенно теряет свои качества: окисляется, накапливает влагу и различные включения. При этом больше не обеспечиваются необходимые рабочие свойства ТМ, и оно нуждается в очистке или замене. Испытания трансформаторного масла необходимы для обеспечения эффективной и бесперебойной работы электротехники. Данное мероприятие проводится с целью определения физико-химических характеристик трансформаторного масла. Эти характеристики позволяют оценить состояние ТМ и выявить возможные проблемы в работе электротрансформаторного оборудования. Полученные данные позволяют определить степень загрязнения масла, его старение, снижение электрической стойкости, ухудшение антикоррозийных характеристик и общее качество. Проведение регулярных проверок ТМ является важной частью технического обслуживания электрооборудования, позволяет оперативно выявлять проблемы с электротрансформаторной техникой и принимать меры по их устранению, тем самым позволяя повысить безопасность ее эксплуатации, продлить срок службы и своевременно предотвратить возможные аварийные ситуации.

Методика испытания трансформаторного масла

Испытания ТМ проводятся регулярно согласно стандарту ГОСТ 982-80.

При испытании трансформаторного масла определяют такие показатели, как вязкость, содержание воды, кислотное число, диэлектрическая стойкость, газовый состав, механические примеси и другие.

Как проверить трансформаторное масло на соответствие его характеристик нормативным требованиям? Существует две основные методики:

1. Сокращенный химанализ:
   • Осмотр внешнего вида пробы ТМ. В процессе этого экспресс-анализа можно обнаружить наличие механических примесей и воды.
   • Определение напряжения на пробив. Этот метод мы опишем отдельно.
   • Определение кислотного числа. Данное тестирование осуществляется в специальной лаборатории и показывает количество KOH, требуемое для удаления кислотных соединений в 1-м грамме масла. Технические подробности анализа мы раскрывать не будем, поскольку они представляют интерес только для специалистов.
   • Определение температуры вспышки. Эта величина должна быть достаточно высокой, чтобы не произошло возгорания масла при сильном нагреве электротрансформаторного оборудования. Нормой является температура вспышки не ниже 125-135°С. При долгой эксплуатации ТМ, под воздействием частых перегревов, трансформаторное масло начинает разлагаться, последствием чего становится резкое снижение величины температуры вспышки.
   • Анализ «реакция водной вытяжки». Данный метод позволяет выявить наличие щелочи и кислоты в ТМ, которое отвечает норме, если реакция нейтральна.
2. Полный физико-химический анализ. Он требуется в тех случаях, когда даже одна из технических характеристик резко выбивается из нормы. Данная методика позволяет с большой точностью определить допустимый рабочий ресурс ТМ, определить вероятную причину его старения и определить оптимальный метод восстановления. Полное испытание включает в себя все проверки и тесты сокращенного химического анализа и дополнительно проверяются следующие параметры:
   • Максимальный уровень диэлектрических потерь. Повышение величины данного параметры сверх допустимых нормативов свидетельствует о появлении продуктов старения и/или загрязнении сверх допустимой нормы.
   • Тестирование электрической прочности.
   • Определение количества загрязнений, образующихся в процессе работы электротрансформаторного оборудования.
   • Определение количества воды. По наличию воды и ее количеству устанавливают факт разгерметизации трансформаторного бака и его частую работу в режиме перегрузки.
   • Анализ по определению состава растворенных в масле газов (газосодержание). Данный показатель влияет на электрическую прочность ТМ.
   • Проба на наличие повышающих антиокислительные свойства масла присадок. По результатам данного анализа осуществляется решение о необходимости замены или регенерации проверяемого ТМ.
   • Тестирование устойчивости к окислению, посредством воздействия на пробу ТМ воздушной смесью (при этом можно добавлять специальный катализатор). После этого определяются уровни окисления и сравниваются с теми, что были изначально.

Нормы и методика испытания трансформаторного масла на пробой

Испытания по определению напряжения пробоя проводятся в стандартном маслопробойном аппарате. Тестирование пробоя ТМ осуществляется в измерительной ячейке и регламентируется стандартом ГОСТ 6581-75. Класс точности маслопробойника по ГОСТ 8.401—80 равен 1,0. Диапазон измерения составляет от 5-ти до 100 кВ.

Последовательность действий:

• Открываем крышку маслопробойника, устанавливаем ячейку с ТМ и закрываем крышку.
• Включаем электропитания. Должна загореться зеленая подсветка.
• Включаем высокое напряжение. Должна загореться красная подсветка.
• Постепенно поднимаем напряжение до пробоя ТМ в ячейке.
• Повторить измерения 5 раз.
• По окончании испытаний отключаем маслопробойник от электропитания.

Среднее арифметическое значение пробивного напряжения Uпр в кВ вычисляют по формуле:

Uпр = 1/n(∑Uпрi), где:

I = 1

Unрi – величина пробоя, выраженная в киловольтах, полученная при n-ном пробое.

n - число пробоев.

Таблица 1: нормы напряжения пробоя ТМ:

Объем и нормы испытаний масла

Таблица 2: объемы и нормы испытаний трансформаторного масла

С помощью чего проводят испытания

Испытания трансформаторного масла проводят с помощью специальных физико-химических методов с использованием различных приборов. Аппараты и установки для испытания трансформаторного масла включают в себя следующее оборудование:

• Газовые хроматографы.
• Маслопробойники.
• Приборы фиксации температуры вспышки.
• Химические анализаторы.
• Ультразвуковые установки.
• Измерители содержания воды.
• Аппараты для проведения испытания жидких диэлектриков.
• Установка определения диэлектрических потерь.
• Другое оборудование.

Современные спецлаборатории оснащены множеством автоматических приборов для испытания трансформаторного масла, которые значительно ускоряют проведение тестирований ТМ и отличаются большой точностью показаний. Испытательные мероприятия имеют право проводить лаборатории, прошедшие соответствующую аккредитацию, в штате которых работают квалифицированные и аттестованные специалисты.

Порядок испытания трансформаторного масла

Процедура испытаний трансформаторного масла включает в себя четыре этапа:

1. Отбор проб согласно, соответствующим регламентирующим документам.
2. Проведение испытаний, руководствуясь выбранной методике.
3. Подведение итогов анализа.
4. Составление протокола испытаний.

Срок испытания трансформаторного масла

Действующие нормативы указывают, что ТМ испытывается в следующих случаях:

• Во время хранения. Регулярность проверок зависит от класса напряжения электрооборудования. Например, ТМ в электротрансформаторах до 35,0 кВ испытывается дважды в год, а если напряжение ≥ 110,0 кВ, проверки проводятся три раза в год. Если проводили заправку новым ТМ, достаточно тестирования диэлектрической стойкости, в противном случае выполняют химический анализ по сокращенной методике.
• Перед началом эксплуатации. Проба ТМ берется перед включением электротрансформаторов или других масляных устройств.
• В процессе работы масляного электрооборудования. Регулярность проверок определяется назначением электротехники и ее номинальным напряжением. К примеру, периодичность испытания трансформаторного масла силовых трансформаторов до 35,0 киловольт следующая: после начала эксплуатации 5 раз в течение первого месяца, при этом 3 проверки должны быть сделаны в первые две недели, две – в последующие две недели. Затем производятся тестирования с периодичностью в 4 месяца.

Протокол испытания трансформаторного масла

Результаты проведённых испытаний отображаются в соответствующем протоколе, в котором должна быть указана следующая информация:

• Титул документа с указанием марки проверяемого масла и нормированные показатели, в соответствии с требованиями ГОСТов.
• Таблица с перечислением проведённых тестов и испытаний и полученных с помощью них данных.
• Экспертное заключение о состоянии ТМ, соответствии его установленным нормам и возможности дальнейшего его использования.
• Название проводившей испытания лаборатории, дата составления протокола, печать организации и роспись ответственного работника.

За чей счет производится испытание трансформаторного масла

Испытание ТМ проводится за счет эксплуатирующей организации. Ответственность за качество масла и его соответствие установленным стандартам лежит на предприятии-изготовителе. Первоначальные тестирования масла для определения его качества осуществляются производителем ТМ. Также ответственность за соответствие ТМ всем нормам и стандартам несет поставщик, если ТМ поставляется через посредника. В некоторых случаях, например, при крупной поставке трансформаторного масла, расходы на испытания могут быть разделены между производителем, поставщиком и потребителем. Это определяется условиями договора и конкретными обстоятельствами сделки.

Компания «Энерготрест» осуществляет проведение электротехнических работ любых уровней сложности. Вы можете сделать выгодный заказ со скидкой на странице нашего сайта. Доверьтесь специалистам!