Лабораторная работа №10 испытание трансформаторного масла

Цель работы:

Изучить методику испытания эксплуатационного трансформаторного масла, ознакомиться с аппаратурой для испытания.

В результате выполнения работы студент должен:

знать-объем испытаний трансформаторного масла;

уметь – определять электрическую прочность трансформаторного масла.

Методические указания.

Для улучшения изоляции и охлаждения активной части трансформатора ее помещают в бак с минеральным трансформаторным маслом. Масло также используют и для охлаждения канала дуги в масляных выключателях.

Трансформаторное масло по основным характеристикам должно отвечать требованиям ГОСТов.

Различают два типа масел: свежее или регенерированное сухое, и эксплуатационное. Требования к этим типам масел различны. В аппараты заливают свежее или регенерированное трансформаторное масло. В процессе эксплуатации качество его ухудшается. При воздействии повышенной температуры, воздуха (особенно озона), влаги и при соприкосновенци масла с металлами в нем возникают продукты распада; из соломенно-желтого оно становится более темным, в нем появляются механические примеси, взвешенный углерод, кислоты, смолы — оно стареет.

Чаще всего вода в масле может быть в виде мельчайших взвешенных частиц (эмульсия) и в виде избыточной воды, которая не смешивается с маслом и осаждается на дно бака (сосуда). Примесь воды даже в количестве до 0,01% (особенно в виде эмульсии) снижает электрическую прочность масла настолько, что делает его практически непригодным для работы в электрических аппаратах.

Появление волокнистых примесей в еще большей степени снижает электрическую прочность масла. Они более гигроскопичны, чем масло, и, впитывая в себя влагу, становятся полупроводящими частицами.

Взвешенный углерод является хорошим проводником. Частицы угля, оседающие на изоляторах или других погруженных в масло деталях, создают проводящие слои, которые могут явиться причиной перекрытия и коротких замыканий.

При соприкосновении с воздухом трансформаторное масло быстро окисляется. Растворенные в нем кислоты действуют на твердую органическую изоляцию аппарата (бумага, картон, пряжа и др.) и металлы (бак, обмотка). Осадки могут покрыть сплошным слоем выемную часть трансформатора, ухудшить условия ее охлаждения, привести к повышению температуры обмотки и порче изоляции. При этом продукты начавшегося старения изоляции ускоряют и процесс старения масла.

Трансформаторное масло испытывают на пробой на специально сконструированной установке. При испытании необходимо выполнять следующие требования:

1. использовать латунные или медные шлифованные полусферические электроды диаметром 25мм;

2. разрядный промежуток устанавливать равным 2,5мм;

3. испытуемое масло брать в объеме 100—200см ;

4. напряжение поднимать со скоростью 1—1,5кВ в секунду;

5. использовать совершенно чистые и сухие сосуд и электроды, после протирки не касаться их внутренней поверхности.

Ход работы:

1. Определить электрическую прочность трансформаторного масла.

Работу по определению электрической прочности проводят в такой последовательности:

а) Устанавливают требуемый зазор между электродами, промывают сосуд чистым маслом, заполняют его маслом до уровня выше электродов на 15мм, закрывают крышку.

б) Заземляют корпус шкафа, ставят регулятор напряжения в положение, соответствующее наименьшему напряжению. Делают паузу на 10 мин, чтобы пузырьки воздуха удалились из масла.

в) Включают аппарат в сеть, при этом загорается зеленая лампа.

г) Плавно повышают напряжение на электродах до пробоя масла. Во время пробоя между электродами образуется сплошная ярко светящаяся дуга, показания вольтметра падают до нуля, и автомат максимального тока отключает установку. После пробоя регулятор напряжения снова ставят в нулевое положение.

д) Следующие пять пробоев для данного образца масла проводят с интервалом между ними в 5мин в той же последовательности. При этом после каждого пробоя (когда установка отключена) чистой стеклянной палочкой, которая хранится в чистом масле, удаляют с электродов образовавшиеся при пробое частицы углерода и пузырьки газа.

е) По последним пяти пробоям определяют среднеарифметическое значение электрической прочности образца и заносят в протокол испытания (таблица 10.1).

Таблица 10.1

Протокол испытания	Показатели
1. Пробивное напряжение, кВ:
1-й пробой
2-й пробой
3-й пробой
4-й пробой
5-й пробой
Среднее из пяти пробоев
2.Прозрачность
3.Механические примеси
4.Взвешенный углерод
5.Наличие влаги
Заключение о состоянии масла

2. Определить содержание взвешенного углерода.

Для определения взвешенного углерода масло наливают в четырехугольную банку с шириной стенок 10—12 см. К одной стенке банки с внешней стороны приклеивают лист кальки с нанесенными черной тушью тремя линиями различной толщины: 1 мм; 0,5 мм; 0,1 мм. Банку с маслом помещают в фанерный или металлический ящик.

3. Определить наличие воды и механических примесей.

Контрольные вопросы:

1.Каково назначение трансформаторного масла в электрических аппаратах различного типа?

2.Какие изменения происходят в трансформаторном масле в ус­ловиях эксплуатации?

3.Что понимается под электрической прочностью масла и как ее определяют?

4.Какие испытания входят в программу на «пробой» и каковы сроки этих испытаний?

5.Какие виды испытаний входят в программу сокращенного анализа масла и каковы их сроки?