Трансформаторное масло (стр. 52 )

Например, сернистое масло (очистки 200% фенола) с 0,2% ионола оказалось всего лишь вдвое стабильнее соответствующего базового масла. Присадка 0,2% ионола к маслам сернистому гидроочищенному, бакинскому I960 г., из эмбенских нефтей 1961 г. не вы-

Окисление трансформаторных масел в присутствии электрического поля

Таблица 12-3

Происхождение масла и способ очистки его	Показатели масла после окисления
Поглощение кислорода, мл 100 г масла	tg δ при 70° С, %	Содержание	Кислотное число, мг КОН/г
воды, % вес.	осадка,% вес.	водорастворимых кислот, мг КОН/г
1. Масла из сернистых нефтей
Фенольной очистки, 1957 г. (100% фенола).	34,8	7,5	0,019	0,02	0,080	0,11
Фенольной очистки, 1959 г. (200% фенола)	43,0	1,3	0,013	0,07	0,030	0,06
То же + 0,2% ионола	22,3	1,9	0,003	0,04	0,012	0,04
Гидроочистки, 1960 г.	23,2	5,5	0,006	0,01	0,012	0,04
То же + 0,2% ионола	18,5	6,4	0,006	0,01	0,010	0,04
2. Масла из малосернистых нефтей
Из смеси бакинских нефтей, I960 г. (сернокислотной очистки)	16,9	4,8	0,007	0,01	0,025	0,05
То же + 0,2% ионола	15,1	4,3	0,008	0,006	0,033	0,06
Из бузовнинской нефти опытное (адсорбционной очистки)	11,2	1,1	0,003		0,013	0,04
Из смеси эмбенских нефтей, 1961 г. (сернокислотной очистки)	82,0	12,7	0,006	0,01	0,050	0,11
То же + 0,3% ионола	68,0	14,0	0,003	0,006	0,043	0,10
Из смеси эмбенских нефтей опытное (очистка ангидридом)	2,8	0,06	0,001	0	0,002	0,007
Из анастасиевской нефти, 1961г.(сернокислотной очистки)	22,0	5,9	0,009	0,04	0,031	0,09
3. Импортное масло
Английской фирмы “Shell”	25,0	1,2	0,005	0,006	0,006	0,05

Примечание. Температура окисления 100° С; продолжительность 44 ч; напряженность электрического поля 49 кв/см.

Например, сернистое масло (очистки 200% фенола) с 0,2% ионола оказалось всего лишь вдвое стабильнее соответствующего базового масла. Присадка 0,2% ионола к маслам сернистому гидроочищенному, бакинскому I960 г., из эмбенских нефтей 1961 г. не выокислительного процесса. Заметим, что при оценке общей стабильности по ГОСТ 981-55 во всех случаях эффективность ионола оказалась чрезвычайно высокой (замедление роста кислотного числа в 4-б раз, почти полное отсутствие осадка).

Оценка масел (в том числе ингибированных) по результатам испытания в электрическое поле не является окончательной. Те же масла подвергаются испытаниям по 1 000-часовому методу, который является дополнением к первому. В основу этого метода положено длительное (в течение 1 000 ч) старение масла (без электрического поля) в присутствии меди.

Старение масла протекает в стеклянных цилиндрической формы сосудах, высота которых значительно превосходит диаметр их. Благодаря этому обеспечивается соотношение между величиной свободной поверхности масла и высотой его столба такого же порядка, как в трансформаторе. Этим же соображениям отвечают выбранное соотношение между величиной поверхности меди и количеством масла (1,5 см2 на 1 г. масла), температура 95±0,5°С, медленная естественная циркуляция воздуха над поверхностью масла. В ходе окисления имеется возможность наблюдать за кинетикой процесса [Л. 12-2].

Результаты окисления по этому методу различных отечественных масел свидетельствуют, что получаемая при этом оценка ряда масел (от лучшего к худшему) в большинстве случаев совпадает с той оценкой, которая была получена на основании предыдущего испытания (в электрическом поле), хотя, конечно, при испытании вторым методом происходит значительно более глубокое окисление масла (рис. 12-3 и 12-4). Считают, что если масло относительно мало изменило свои показатели и при втором очень жестком испытании, имеется гарантия, что в условиях нормальной эксплуатации в трансформаторах долговечность масла окажется достаточной.

Большая продолжительность эксперимента позволяет проследить, на каких стадиях окисления ингибитор израсходовался, как влияет изменение его концентрации на окисляемость масла. На примере масла из Бакинских нефтей (рис. 12-5) видно, насколько по-разному протекает его окисление при изменении начальной концентрации ионола с 0,2 до 0,3%.

Дальнейшее повышение содержания ионола до 0,5% оказалось мало эффективным.

Лабораторная оценка эксплуатационных качеств трансформаторных масел дополняется данными по влиянию их на разрушение изоляционных материалов из целлюлозы (табл. 12-4).

Помимо описанных лабораторных методов, в нашей стране имеют применение и некоторые другие методы окисления трансформаторных масел.

Трестом ОРГРЭС предложен метод старения трансформаторных масел без продувки их воздухом [Л. 12-3], который в настоящее время стандартизирован (ГОСТ 11257-65).

Рис. 12-3. Окисление трансформаторных масел из малосернистых нефтей по 1000-часовому методу. Обозначения те же, что на рис. 12-1.	рис. 12-4. Окисление трансформаторных масел из малосернистых нефтей по 1 000-часовому методу. Обозначения те же, что на рис. 12-2; 6- импортное (английское).

Окисление при испытаниях товарных масел осуществляется в цилиндрических стеклянных приборах удлиненной формы, в верхней части которых укреплен обратный холодильник. Приборы до половины высот погружаются в масляную баню, нагретую до температуры + 120° С. Для исследовательских работ имеется вариант прибора, в котором на боковой поверхности впаян отросток, образующий единый контур с прибором. В этот отросток во время опыта загружается адсорбент, чем имитируются условия работы термосифонного фильма трансформатора. Количество окисляющегося масла в приборе без термосифона составляет 100 мл, с термосифоном 200 мл; продолжительность окисления 50 ч, а в исследовательском варианте метода - до 2 500 ч [Л. 12-4, 12-11].

К сожалению, метод не позволяет оценивать старение твердой изоляции в масле.

Старение изоляционных материалов из целлюлозы в различных трансформаторных маслах.

Таблица 12-4

Происхождение масла и способ его очистки	Показатели масла	Показатели изоляции
Кислотное число, мг КОН/г	Содержание водорастворимых кислот, мг КОН/г	Относительное уменьшение разрывного усиления, %
Кабельной бумаги	Хлопчатобумажной ленты
I. Масла из сернистых нефтей
Фенольной очистки (200% фенола) с 0,2% ионола	0,08	0,003	6,0	12,0
Гидроочистки (перколяционная очистка)	0,10	0,007	14,5	12,5
II. Масла из малосернистых нефтей
Из смеси Бакинских нефтей, 1959 г. (сернокислотной очистки)	0,05	0,005	12,0	21,0
То же с 0,2% оинола	0,04	0,003	0	24,0
Из Бузовнинской нефти опытное (адсорбционной очистки)	0,07	0,009	15,5	23,0
Из смеси Эмберских нефтей, 1961 г. (сернокислотной очистки)	0,13	0,013	12,0	28,0
То же с 0,3% оинола	0,08	0,009	7,0	23,0
Из смеси Эмберских нефтей опытное (очистка серным ангедридом) с 0,2% ионола	0,01	0,002	3,0	20,0
Из Анастасиевской нефти, 1961 г.	0,23	0,030	21,5	35,0
III. Импортные масла
Английской фирмы “Shell	0,02	0,004	0	25,0
Французской фирмы “Esso”	0,17	0,013	18,5	16,0

*Примечание. Старение осуществлялось при температуре масла +95° С в течение 720 ч в отсутствие меди и в условиях свободного доступа воздуха к поверхности масла.

Институтом энергетики АН Азербайджанской ССР ранее применялся метод длительного (500 ч) старения трансформаторных масел в химических стаканах при температуре 105° С без катализатора [Л. 12-5]. В настоящее время методика испытания изменена, и окисление 26°осуществляется вприсутствии медного катализатора. Последнее весьма существенно. Так, согласно нашим наблюдениям после 1 000 ч старения двух различных масел без меди разница между величинами tg б масла (как, впрочем, и между другими показателями) оказалась незначительной. В присутствии меди tg б одного из масел очень быстро превысил 100%