ИЭРЭТУ_5
.pdf
Рис. 5.5. Мост Вина
Зная частоту |
источника питания, получают коэффициент |
потерь |
|
= |
. |
(5.5) |
В качестве нулевого индикатора применяют вибрационный
гальванометр, селективный микровольтметр или осциллограф.
После присоединения ячейки к измерительной схеме,
определяют емкость пустой ячейки (С0), а также ее . Значение
при температуре 15... 35 °С для трехзажимной ячейки не должно
превышать 0,0001, а для двухзажимной — 0,0003. На основании этих измерений оценивают чистоту изоляционных прокладок ячейки. При
больших значениях ячейку следует разобрать и промыть.
Подготовка к измерениям. Если электрофизические показатели
определяют в пробе, взятой из трансформатора, или в пробе,
подготовленной для заполнения бака, ее предварительную обработку не проводят.
При испытании масла после транспортировки или хранения на складе определяют электрофизические показатели сухого масла,
проводя его предварительную сушку. Для этого масло пропускают через фильтрующую воронку при температуре 60...80°С и при избыточном давлении 1333...2666 Па (10...20 мм рт. ст.) с
последующей выдержкой при таких условиях в тонком (5...10 мм)
слое в течение 50 мин.
Перед проведением первого измерения ячейку сначала заполняют испытуемым маслом и, не проводя измерения, жидкость выливают. Затем повторно заполняют ячейку до уровня на 3...5 мм выше нижнего края охранного электрода, помещают ее в предварительно нагретый до температуры испытания термостат,
присоединяют к электрической схеме и после достижения ячейкой заданной температуры проводят измерение. Для измерений при комнатной температуре термостат не используют. Отсчет значения проводят не более чем через 3 мин после включения напряжения.
При проведении второго измерения чистую собранную ячейку нагревают до температуры, на 5...10°С превышающей заданную температуру измерения, заполняют порцией нагретой жидкости и выливают ее. Ячейку вновь заполняют порцией нагретой жидкости и выдерживают 20 мин при заданной температуре, после чего определяют . Каждое из двух измерений предпочтительно проводить в своей отдельной ячейке.
Обработка результатов измерений. Расхождение между результатами двух измерений не должно превышать 15 % от значения большего результата плюс 0,0002. Если расхождение между
результатами измерений превышает указанные пределы, то продолжают измерения на новых порциях диэлектрика пока не получат удовлетворительное расхождение. Расчет проводят по следующим формулам:
при проведении измерений в трехзажимной ячейке
= |
− |
|
; |
(5.6) |
|
при проведении измерений в двухзажимной ячейке
= |
|
|
|
− |
|
; |
|
|
п |
к |
|
(5.7) |
|||||
|
п = |
к |
, |
|
|
|||
|
к |
|
|
|
|
|||
где |
, |
— соответственно емкость (Ф) и тангенс |
угла |
диэлектрических потерь пустой измерительной ячейки; , |
— |
||
емкость (Ф) и тангенс угла диэлектрических потерь измерительной ячейки, заполненной испытываемым маслом; Сп — паразитная
емкость ячейки (обусловлена наличием твердых электроизоляционных прокладок, пустот, емкости проводов и
т.д.), Ф; Ск — емкость измерительной ячейки, заполненной жидкостью с известным значением диэлектрической проницаемости
к (калибровочной жидкостью) и с |
к |
. |
За результат измерения |
принимают меньшее из двух |
|
|
< 0,01 |
|
полученных в опытах значений.
5.4. Физико-химическая оценка состояния
трансформаторного масла
Анализ растворенных в масле газов позволяет определить внутренние дефекты в трансформаторе. Для определения качественного и количественного содержания в масле газов и воды широко используется хроматографичесшй метод.
Основными элементами газохроматографической установки
(рис. 5.6) являются источник сжатого газа, колонка с неподвижной фазой (для разделения определяемых газов), приборы и оборудование для обработки результатов опыта. Для выполнения основной функции — переноса вещества через газохроматографическую колонку 4 служит инертный газ, как правило, гелий. Колонка представляет собой трубку малого диаметра, заполненную сорбентом, в которую при открытии вентиля газ-носитель доставляет пробу.
Рис. 5.6. Схема газохроматографической установки:
1 – источник газоносителя; 2 – расходомер; 3 – устройство для ввода пробы (испаритель); 4 – колонка; 5 – детектор; 6 – регистратор.
Проба для анализа вводится через испаритель 3. Другим способом ввода пробы является механический, при котором пробу вводят шприцем или петлей (газовый пробоотборник).
Детектор 5 (обычно дифференциального типа) реагирует на изменение состава проходящей через него газовой смеси.
Электрический сигнал, поступающий с детектора, сообщает об изменении состава газовой смеси. В результате на ленте регистратора
6 появляется кривая, имеющая серию пиков. В идеале каждый пик имеет форму кривой распределения Гаусса и соответствует появлению в детекторе определенного вещества. Так определяется качественный состав газовой смеси (пробы).
Для проведения расчетов на хроматограммах определяют высоту или площадь пика. Метод измерения высоты пика и два возможных способа измерения его площади показаны на рис. 5.7.
Рис. 5.7. Определение газосодержания в масле
Данные измерений необходимо соотнести с концентрацией вещества в пробе. Для этого проводят калибровку (нормализацию площади) — приведение параметров анализа к нормальным ус-
ловиям, после чего пересчитывают высоту или площади пиков. Среди методов хроматографического анализа наиболее широкое
распространение получил метод, в основе которого лежит принцип анализа равновесной газовой фазы и который позволяет быстро и точно провести градуировку хроматографа.
При использовании этого метода пробу масла сначала вводят в
замкнутую емкость (термостатированный медицинский шприц)
объемом 50...100 мл, часть которой заполняют газом-носителем, и
герметизируют ее. Затем для установления равновесного состояния между газообразной и жидкой фазами непрерывно перемешивают масло в течение 5...10 мин, после чего проводят анализ смеси на хроматографической установке.
По результатам нескольких измерений строят график зависимости высоты (или площади) пика от количества вещества.
Концентрацию каждого газа в пробе определяют по полученным значениям высоты (или площади) пика с использованием калибровочного графика.
В современных хроматографах вместо ручной обработки результатов анализа применяют различные программы их машинной обработки на ЭВМ, которые могут поставляться вместе с хроматографом.