Утверждены приказом Председателя Комитета государственного энергетического надзора Министерства индустрии
Республики Казахстан
от «24» ноября 2010 года
Методические указания
по определению содержания воды и воздуха в трансформаторном масле
Содержание
Введение | 1 | |
1 | Область применения | 2 |
2 | Нормативные ссылки | 2 |
3 | Термины и определения | 2 |
4 | Обозначения и сокращения | 3 |
5 | Основные положения | 3 |
5.1 | Характеристики масла | 3 |
5.2 | Газохроматографическая методика одновременного анализа общего газосодержания и общего влагосодержания (растворенная и связанная вода) в трансформаторных маслах с прямым вводом масла в испаритель хроматографа | 4 |
5.3 | Газохроматографическая методика анализа общего газосодержания и влажности (растворенной воды) в трансформаторных маслах с использованием калибровочных растворов газов в масле (без вакуумирования приставки) | 8 |
5.4 | Методика анализа общего газосодержания и влажности (растворенной воды) в трансформаторных маслах с использованием их равновесного извлечения в устройстве УИВВМ | 16 |
5.5 | Методика анализа влажности (растворенной воды) в трансформаторных маслах с помощью прибора пвн | 19 |
5.6 | Методика анализа влажности (растворенной воды) в трансформаторных маслах кулонометрическим титрованием по методике МЭК, Публикация 814 | 19 |
Библиография | 24 |
Введение
Сроком эксплуатации трансформатора, в действительности, - это срок жизни изоляционной системы. Наиболее широко используемой системой изоляции является жидкая изоляция (трансформаторные масла). Изоляционное масло обеспечивает почти 80 % электрической прочности в трансформаторе.
Трансформаторное масло полностью восстанавливается. Срок использования изоляционного масла при хорошем обслуживании продлевается на неограниченный срок.
Для корректного измерения газосодержания и влажности трансформаторных масел и принятия своевременных мер рекомендуются настоящие Методические указания по определению содержания воды и воздуха в трансформаторном масле (далее - Методические указания), разработанные на основе опытных данных, обобщения и использования наблюдений, исследований, проектных разработок [1], [2], [3].
1. Область применения
Настоящие Методические указания включают в себя методики измерения общего газосодержания и влажности трансформаторных масел, рекомендованные для применения энергопредприятиями: электрических станций, электрических сетей, подстанций, наладочных и ремонтных предприятий.
В настоящих Методических указаниях приведены методики, позволяющие определять общее газосодержание, растворенную воду, а также общее содержание воды в масле (общее влагосодержание), включая ее связанную форму [2].
2. Нормативные ссылки
1. Постановление № 000 Правительства Республики Казахстан от 01.01.2001 г. «О вхождении Республики Казахстан в состав государств - членов Международной электротехнической комиссии».
3. Термины и определения
Влажность масла – содержание в масле воды, как в молекулярно –растворенной, так и в связанной формах, которые находятся в масле в состоянии динамического равновесия и в зависимости от условий могут переходить из одной формы в другую
Газовая хроматография – разновидность хроматографии, метод разделения летучих компонентов, при котором подвижной фазой служит инертный газ (газ-носитель), протекающий через неподвижную фазу с большой поверхностью. В качестве подвижной фазы используют водород, гелий, азот, аргон, углекислый газ
Международная электротехническая комиссия IEC (МЭК) – основная международная организация по стандартизации в области электрических, электронных и всех связанных с этой областью технологий. Основное внимание МЭК уделяет таким вопросам, как, например, электроизмерения, тестирование, утилизация, безопасность электротехнического и электронного оборудования. Республика Казахстан является ассоциированным членом МЭК с 2004 года согласно Постановлению № 000 Правительства Республики Казахстан от 01.01.2001 г
Полисорбы (полистирольные сорбенты) – тела, избирательно поглощающие (сорбирующие) из окружающей среды газы, пары или растворённые вещества
Титрование (титриметрический анализ) – методы количественного анализа в аналитической и промышленной химии, основанные на измерении объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом.
Титрование по Карлу Фишеру – классический метод титрования в аналитической химии, используемый для определения малого количества воды в анализируемой пробе. Метод был открыт в 1935 году немецким химиком Карлом Фишером. [1], [3], [4], [5].
4. Обозначения и сокращения
БПГ | Блок подготовки газов хроматографа |
ДТП | Детектор по теплопроводности |
ИМ | Исследуемое масло |
КМ | Калибровочное масло |
МК | Микрокомпрессор |
МУ | Методические указания |
МЭК | Международная электротехническая комиссия |
РД | Руководящий документ |
ТЭС | Тепловые электрические станции |
5. Основные положения
5.1. Характеристики масла
5.1.1. Газосодержание масла – содержание в масле растворенных газов. Общее газосодержание масла характеризуется количеством растворенного в масле воздуха. Содержание прочих газов в масле обычно не более 1 ÷ 2 % общего газосодержания масла. Поэтому определение общего газосодержания масла - это определение растворенного в масле воздуха.
5.1.2. Влажность масла – содержание в масле воды в молекулярно-растворенной (далее - растворенной) и в связанной формах, находящиеся в масле в состоянии динамического равновесия и, в зависимости от условий (температуры, нагрузки, степени увлажнения масла и твердой изоляции), переходящие из одной формы в другую.
5.1.3. Основной фактор влияния на пробивное напряжение масла - растворенная в нем вода, содержание которой в масле нормируется. Сушка - один из основных методов увеличения пробивного напряжения масла. При сушке удаляется, в основном, растворенная вода. Однако при этом происходит смещение равновесия между связанной и растворенной водой в новое образование растворенной воды из связанной. Таким образом, связанная вода - источник растворенной и наоборот. Рекомендуется определение как растворенной, так и связанной воды.
5.1.4. Перечень компонентов, определяемых в трансформаторном масле: растворенный в масле воздух; вода растворенная; вода общая (растворенная и связанная вместе).
5.1.5. Проведение измерений общего газосодержания (воздуха) и влажности (воды) для масла рекомендуется в соответствии с методиками, предложенными в настоящих Методических указаниях.
5.1.6. Пороговая чувствительность всех предлагаемых в Методических указаниях методик не ниже:
- для общего газосодержания (воздуха) – 0,05 % объема;
- для влажности (воды) – 2 г/т.
5.1.7. Рекомендованная величина расхождения между двумя параллельными измерениями – не выше 10 % меньшего значения [2], [3].
5.2. Газохроматографическая методика
одновременного анализа общего газосодержания и общего влагосодержания (растворенная и связанная вода) в трансформаторных маслах с прямым вводом масла в испаритель хроматографа
5.2.1. Методика реализовывается на любом газовом хроматографе с детектором по теплопроводности.
Газохроматографическая методика одновременного анализа общего газосодержания и общего влагосодержания в трансформаторных маслах основана на прямом вводе малой пробы масла (25 ÷ 100 мкл) в испаритель хроматографа. Температура испарителя – 250 ÷ 300 °С, поэтому вся вода, присутствующая в масле, характеризуется газообразным состоянием. Вода и воздух газом-носителем (гелием) переносятся в хроматографическую колонку, с их разделением, а затем – в детектор по теплопроводности (ДТП). Типичная хроматограмма приведена на рисунке 1.
5.2.2. Основное назначение предколонки – защита колонки от масла. Колонка и предколонка после проведения серии анализов регенерируются методом обратной продувки (рисунок 2) при температурах: 150 ÷ 160 °С для колонки и 300 ÷ 350 °С для испарителя. Электрическое питание ДТП на период регенерации отключается. Время регенерации в режиме обратной продувки составляет не менее 2 ч.
5.2.3. Отбор, транспортировка и хранение проб масла.
Производство отбора масла рекомендуется в стеклянные медицинские шприцы емкостью 20 ÷ 50 мл из пробоотборного штуцера трансформатора через гибкий шланг. При заполнении шприца рекомендуется контроль не попадания атмосферного воздуха. После заполнения шприца масло из него сразу вводится в пробоотборник, возможная конструкция которого приведена на рисунке 3. Для этого рекомендуется введение иглы шприца в пробоотборник таким образом, чтобы ее конец располагался как можно ближе ко дну пробоотборника. При этом вытесняемый воздух находится в верхней части пробоотборника и удаляется через трубку масляного затвора. Рекомендованная величина объема масла, пропущенного через пробоотборник - не менее четырех объемов пробоотборника.
Рисунок 1. Разделение воздуха и воды при анализе общего газосодержания и влажности трансформаторных масел хроматографическим методом
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
