Испытание трансформаторного масла

Зачем проводится

Трансформаторное масло используется в масляных трансформаторах, выключателях, специальных вводах и некоторых других видах электроэнергетического оборудования. Оно выполняет важные функции:

• электрическая изоляция обмоток между собой и активной части трансформатора относительно бака;
• охлаждение обмоток во время работы трансформатора.

Чтобы масло выполняло свои функции, оно должно обладать определенными электрическими и физическими свойствами. Но эти свойства со временем изменяются, переставая отвечать нормам. Их соответствие нормативным значениям и проверяют в процессе испытания.

Что происходит с маслом в процессе эксплуатации

В ходе работы трансформатора масло подвергается тепловому воздействию, контакту с кислородом воздуха, влагой, металлическими частями и твёрдой изоляцией обмоток. В результате в нём происходят следующие изменения:

• окисление с образованием кислот, смол и шламов;
• увлажнение из-за конденсации и проникновения влаги через расширительный бак;
• загрязнение механическими частицами от износа изоляции и металлоконструкций;
• накопление растворённых газов (водорода, метана, ацетилена, этилена) при возникновении локальных дефектов;
• снижение диэлектрической прочности и повышение тангенса диэлектрических потерь.

Все эти процессы приводят к ухудшению изоляционных и охлаждающих свойств масла, что повышает риск аварийных отказов трансформатора. Своевременная диагностика позволяет вовремя выявить проблему и принять меры — долить, отфильтровать, регенерировать или полностью заменить масло.

Когда проводится

Согласно действующим стандартам, проверка трансформаторного масла должна проводиться:

• Перед пуском электрооборудования. Определяют основные показатели масла. Список испытаний, как правило, указывается изготовителем электрооборудования.
• Во время эксплуатации электрооборудования. Периодичность проверок зависит от назначения устройства и напряжения. Например, для силовых трансформаторов с напряжением до 35 кВ испытания проводят со следующей периодичностью: в течение первого месяца эксплуатации (1 раз в первой половине и 1 раз во второй половине месяца) и через год. Далее не реже 1 раза в 4 года.

Внеочередной контроль масла обязателен:

• после капитального ремонта трансформатора;
• после срабатывания газовой или дифференциальной защиты;
• после короткого замыкания на стороне НН или ВН с большими токами;
• при заметном изменении цвета, запаха или прозрачности масла;
• при подозрении на внутренние дефекты (повышенный шум, нагрев, выделение газов).

Какие свойства проверяют

Анализ трансформаторного масла подразумевает проверку физических и электрических свойств.

Физические

Допустимое значение плотности — оптимальные показатели составляют 860-880 кг/м3 при температуре 20 °C. Может меняться в зависимости от температурных колебаний: увеличивается при нагреве и уменьшается при охлаждении.

Температура вспышки — должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить возгорание в случае перегрева работающего трансформатора, особенно в режиме перегрузки. Оптимальными считаются не ниже 135 °C.

Степень окисления, или кислотное число — показывает количество (в мг) гидроксида калия, требуемого для нейтрализации следов кислоты в одном грамме масла.

Электрические

Диэлектрическая прочность — характеристика пробивного напряжения. Для каждого класса электрооборудования существуют свои нормы данного параметра.

Диэлектрические потери в изоляции — могут происходить из-за рассеивания энергии в материалах изоляции под воздействием электромагнитного поля.

Наличие воды и механических примесей. Их содержание указывается в процентах.

От объема работ, то есть количества проверяемых параметров, зависит цена испытаний трансформаторного масла на пробой.

Хроматографический анализ растворённых газов (ХАРГ)

Помимо стандартных физико-химических и электрических испытаний, для современной диагностики маслонаполненных трансформаторов широко применяется хроматографический анализ растворённых в масле газов (ХАРГ). Этот метод позволяет на ранней стадии выявить:

• частичные разряды в твёрдой изоляции;
• локальные перегревы магнитопровода и обмоток;
• электрические дуги и искрения внутри бака;
• разложение целлюлозной изоляции (по содержанию СО и СО₂).

По соотношению концентраций ключевых газов (Н₂, СН₄, С₂Н₂, С₂Н₄, С₂Н₆) специалисты делают вывод о характере и интенсивности развивающегося дефекта. ХАРГ — один из самых информативных методов оценки технического состояния силовых трансформаторов без вывода их из работы.

Методика и порядок проведения

Испытание проводится в несколько этапов:

• Отбор проб трансформаторного масла. Пробу необходимо занести в помещение, в котором оно будет испытываться и выдержать в течение тридцати минут. Нужно, чтобы масло приняло ту температуру окружающей среды, в которой оно будет испытываться.
• Подготовка испытательной ячейки. Пробу наливают в специальную ячейку, чтобы масло полностью покрывало электроды. Затем ячейку помещают в испытательную установку.
• Проведение испытания и анализа трансформаторного масла. В ходе испытания фиксируется напряжения пробоя и другие проверяемые показатели.

Обработав полученные данные, специалисты составляют протокол. В документе описываются проведенные испытания и результаты, дается заключение. Это официальный отчет, который подходит для предъявления контролирующим органам.

Применяемое оборудование

Для проведения испытаний трансформаторного масла наша лаборатория использует современный поверенный измерительный комплекс:

• автоматические аппараты испытания пробивного напряжения масла (АИМ-90, АИМ-80, BAUR DPA);
• измерители тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости;
• лабораторное оборудование для определения кислотного числа, температуры вспышки, влагосодержания (метод Карла Фишера);
• газовые хроматографы для проведения ХАРГ;
• специальные пробоотборники и герметичные ёмкости для транспортировки проб без контакта с воздухом.

Все приборы имеют действующие свидетельства о поверке, что гарантирует достоверность результатов и принятие протоколов всеми надзорными органами без замечаний.

Наши услуги

Наша электролаборатория проводит профессиональные испытания трансформаторного масла по доступным ценам. Работы выполняют аттестованные специалисты, используя утвержденные методики и современное оборудование.

Чтобы заказать услугу, оставьте заявку на сайте или по телефону. Мы работаем без выходных: быстро отреагируем на ваше обращение и ответим на любые вопросы.