Научная статья на тему 'МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА'

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
265
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАНСФОРМАТОРНОЕ МАСЛО / ВЛАГОСОДЕРЖАНИЕ / ВАКУУМНАЯ ОСУШКА / КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Загустина И.Д.

В статье рассматриваются способы определения влагосодержания в трансформаторном масле, так как даже небольшое ее количество значительно снижает пробивное напряжение масла. Метод нашего исследования - вакуумная осушка с последующим измерением влагосодержания методом кулонометрического титрования по Карлу Фишеру. На основе проведенных экспериментов сделан вывод о влиянии примесей на определение влаги.Water is the most dangerous impurities in transformer oil, as even a small amount of it significantly reduces the breakdown voltage of the oil. our research method - vacuum drying, followed by measuring the moisture content by coulometric Karl Fischer titration. On the basis of the experiments concluded that the effect of impurities on the determination of moisture.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Загустина И.Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА»

Психоаналитическая ассоциация Российской Федерации, 2007. - 234 с. 3. Хекхаузен, Х. Мотивация и деятельность: в 2 т. / Х.Хекхаузен. - М.: Педагогика, 2001. - 408 с. - 2 т.

УДК 621.315

Загустина И.Д. аспирант

кафедра «Электроэнергетические системы и сети» Казанский государственный энергетический университет

Россия, г. Казань Научный руководитель: Козлов В.К.

Россия, г. Казань МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА В статье рассматриваются способы определения влагосодержания в трансформаторном масле, так как даже небольшое ее количество значительно снижает пробивное напряжение масла. Значение влагосодержания является одним из весомых критериев качества трансформаторного масла и критерием для определения причин ухудшения диэлектрических свойств, как самого масла, так и твердой изоляции трансформаторов.

Ключевые слова: трансформаторное масло, влагосодержание.

METHODS OF DETERMINATION OF WATER CONTAINMENT OF

TRANSFORMER OIL

Water is the most dangerous impurities in transformer oil, as even a small amount of it significantly reduces the breakdown voltage of the oil. The moisture content is one of the weighty criteria for the quality of transformer oil and the criterion for determining the causes of deterioration in dielectric properties, both oil itself and solid insulation of transformers.

Keywords: transformer oil, moisture content.

В настоящее время мониторинговые и лабораторные данные о влагосодержании изоляционного масла становятся важной составной частью оперативной диагностики маслонаполненного оборудования.

Вода является наиболее опасной примесью в масле, так как даже небольшое количество ее значительно снижает пробивное напряжение трансформаторного масла. В эксплуатационном масле вода может находиться в состоянии осадка, в виде эмульсии и в растворенном состоянии. В растворенном состоянии влага не оказывает значительного влияния на электрическую прочность и тангенс угла потерь, однако способствует

повышению окисляемости трансформаторного масла и снижению его стабильности.

Главным источником воды в трансформаторе является атмосферная влага. Она проникает в трансформатор вместе с воздухом через несовершенные системы защиты от увлажнения. Второй путь, это проникновение воздуха через уплотнения под воздействием градиента давления.

Помимо попадания влаги в масло из окружающей атмосферы, в самом трансформаторе существует источник воды. Эта вода выделяется в твердой изоляции и масле в результате процесса их старения. В полностью нагруженном трансформаторе целлюлозная изоляция состарится в течение 20—30 лет и выделит за это время около 0,5—0,75 % воды (от массы изоляции).

Таким образом, трансформаторное масло подвергается обработке ниже представленными методами:

Обработка центрифигурированием — этот способ обработки трансформаторного масла заключается в удалении из масла влаги и взвешенных механических частиц при воздействии на них центробежной силы. Можно удалить из трансформаторного масла только влагу, находящуюся в состоянии эмульсии и твердые частицы, удельная масса которых больше удельной массы обрабатываемого трансформаторного масла. Центрифигурирование применяется в основном при подготовке масла для заливки в силовые трансформаторы напряжением до 35 кВ, либо в качестве предварительной очистки масла. Длительная обработка масла способствует окисляемости чистого масла из-за возможного удаления антиокислительных присадок. Обработка масла фильтрованием — обработка трансформаторного масла фильтрованием заключается в пропускании его через пористые перегородки, на которых задерживаются имеющиеся в нем примеси.

Адсорбционная обработка — процесс очистки трансформаторного масла при помощи адсорбции основан на поглощении воды и других примесей различными адсорбентами. В основном для этого применяются синтетические цеолиты, которые имеют высокую адсорбентную способность, особенно к молекулам воды. Обработка трансформаторного масла с помощью цеолитов позволяет удалить из него влагу, находящуюся в растворенном состоянии.

Обработка в вакуумных установках. Основным элементом является дегазатор. Сырое трансформаторное масло предварительно нагревается до температуры 50-60°С, после чего распыляется в первой ступени дегазатора. Затем оно тонким слоем стекает по поверхности колец Рашига. Одновременно первая ступень вакуумируется вакуум-насосом. Откачка выделяющихся паров влаги и газа осуществляется через цеолитовый патрон и воздушный фильтр. Из полости первой ступени дегазатора трансформаторное масло самотёком поступает в полость второй ступени, где происходит его

окончательная осушка и дегазация. Далее трансформаторное масло через фильтр тонкой очистки подается в трансформатор или ёмкость.

Известно большое число методов определения наличия воды, в органических жидкостях, из которых наиболее приемлемыми для трансформаторных масел являются методы гидридкальциевый и Фишера. Эти методы отличаются высокой чувствительностью и точностью.

Гидрид-кальциевый метод определения содержания воды в нефтепродуктах основан на экзотермическом эффекте реакции, который связан с процессом взаимодействия гидрида кальция (СаН2) с водой протекающий по химическому уравнению:

СаИ2 + 2И20 ^ Са[0И2 ] + 2И2

По количеству выделившегося газообразного водорода рассчитывают содержание влаги. Чувствительность метода составляет 0,0002% вес. При наличии влаги происходит выделение газообразного водорода и повышение температуры масла [2].

К недостаткам метода относится большая погрешность при определении влагосодержания (до 20%). Ее величина, по-видимому, связана с накоплением влаги на стенках стекла в течение времени.

Этот же процесс наблюдается и при определении воды по Фишеру, но площадь поверхности стеклянной ячейки в этом методе существенно меньше, чем в первом. Кроме того, процесс определения по Фишеру занимает не более 15 мин, в то время как гидридкальциевый метод требует около 2,5 ч.

Методом Фишера широко пользуются за рубежом. К его недостаткам относится большая погрешность определения при наличии высокой кислотности, влияющей на результат титрования пробы [3].

Чувствительность метода 0,00002% вес. воды в масле, что превосходит чувствительность гидридкальциевого метода; расхождения между параллельными определениями ±2%. Аппаратурное оформление метода Фишера более сложно, чем гидридкальциевого.

Для ориентировочной оценки количества влаги в масле (главным образом находящейся в диспергированном состоянии) можно использовать способ, основанный на определении величины пробивного напряжения масла путем сопоставления его, с данными заранее найденной зависимости величины пробивного напряжения от количества воды [4].

Измерение массовой доли воды в трансформаторном масле может выполняться методом газожидкостной хроматографии на любом газовом хроматографе с детектором по теплопроводности.

Методика основана на прямом вводе малой пробы масла (2 - 10 мкл) в испаритель хроматографа. Температура испарителя - 250 - 300 °С, поэтому вся вода, присутствующая в масле, переходит в газообразное состояние. Вода и воздух газом-носителем (гелием) переносятся в хроматографическую колонку, где происходит их разделение, а затем - в ДТП с последующим

детектированием и регистрацией результатов анализа на экране монитора в виде кривой (пиков), называемой, хроматограммой.

Технология фотоакустической спектроскопии берет начало из космонавтики и является довольно молодой (реализована в начале этого века). Приведем основные принципы, на которых она базируется: -инфракрасное (тепловое) излучение поглощается газом; -каждый газ имеет характерный спектр (длину волны) поглощения; -уровень поглощения пропорционален концентрации газа. Выводы

Анализ литературы показал, что для предварительной оценки наличия влаги в ТМ достаточно использования несложных методов визуального контроля или масляной бани. Распространенный гидрокальциевый метод, основанный на измерении выделившегося водорода, является достаточно сложным, длительным и дающим наименьшую точность результата. Метод кулонометрического титрования (метод К. Фишера) позволяет достаточно быстро определить процентное содержание влаги в ТМ с высокой степенью точности.

Использованные источники:

1. Липштейн Р.А., Шахович М.И. Трансформаторное масло.- М.: Энергоатомиздат, 1983. - 296 с.

2. ГОСТ 7822. Масла и смазки.

3. Метод определения растворенной воды. МЭК 814. Определение воды в электроизоляционных жидкостях автоматическим кулонометрическим титрированием методом Карла Фишера.

4. Аракелян В.Г., Электротехника, №3, 2004. «Диагностика состояния изоляции маслонаполненного оборудования по влагосодержанию масла».

Залозная О.В. студент Басс А. Б., к. э.н. научный руководитель, доцент департамент «Финансовые рынки и банки» Финансовый университет при Правительстве РФ

Россия, г. Москва

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МИКРОФИНАНСИРОВАНИЯ В РОССИИ

В данной статье рассматривается экономическое содержание микрофинансирования и основные тенденции его развития и проявления в отечественной практике в 2014 и 2015 гг., охарактеризованы основные проблемы и приоритетные задачи рынка микрофинансирования в России.

Ключевые слова: микрофинансовые организации, микро-кредитные организации, коммерческие банки, микро займы , потребительские займы, Банк России.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.