1 цикл

Таблица 4.4– Данные измерений.

Содержание отчёта

1.Титульный лист установленного образца.

2.Необходимые рисунки и таблицы.

3.Вывод проделанной работы.

Контрольные вопросы.

1.Можно ли проводить испытания повышенным напряжением промышленной частоты, если результаты измерений по Кабс и R60 меньше нормы?

2.Какие неисправности трансформатора можно выявить при измерении сопротивления обмоток постоянному току?

3.Для какой цели используют силикагель в трансформаторе? От чего зависит время активности силикагеля?

4.Как определить γ, %, при измерении сопротивления обмоток постоянному току?

5.Каковы требования техники безопасности при измерениях и испытаниях силовых трансформаторов?

51

Лабораторная работа №5

ТЕМА: Испытание трансформаторного масла.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научить проводить испытания трансформаторного масла.

ВРЕМЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: 2 часа.

Место выполнения работы:

Лаборатория “Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации”.

Дидактическое и методическое обеспечение:

Задание, трансформаторное масло, прибор для определения содержания взвешенного угля в масле.

Внеурочная подготовка

1.Повторить назначение трансформаторного масла, ознакомится с его испытаниями. Кратко записать в отчёт.

2.Изучить правила техники безопасности при выполнении работы.

3.Изучить ход выполнения лабораторного занятия. Зарисовать необходимые рисунки и начертить таблицы.

52

Работа на уроке

1.Получить допуск к работе у преподавателя, предоставить на проверку заготовку отчета.

2.Изучить устройство и принцип действия аппарата АМИ-60. Ознакомится

спроведением опыта определения электрической прочности трансформаторного масла.

3.Провести опыт определения наличия механических примесей трансформаторного масла.

4.Провести опыт определения содержания взвешенного угля в трансформаторном масле.

5.Провести испытание трансформаторного масла на наличие не растворившейся воды.

6.Ознакомится с проведением опыта определения температуры вспышки.

7.Данные проверок занести в таблицу 5.1.

8.Сделать вывод о техническом состоянии трансформаторного масла.

9.Оформить отчет.

10.Защитить работу.

53

Методические указания практической работы

Теоретическое обоснование

Получение навыков, учащимися, по данной работе во многом определяет четкость и правильность определения качества трансформаторного масла при работе на производстве, что позволяет увеличить срок службы силовых трансформаторов и приводит к экономии средств на ТО и ТР трансформаторов т.к. при работе трансформаторов с некачественным маслом увеличивается вероятность пробоя на корпус и коротких замыканий.

Теоретические сведения.

Применение электроизоляционных жидкостей позволяет обеспечить надёжную и длительную работу электрической изоляции, находящейся под напряжением элементов конструкций, и отводить от них теплоту, наделяющуюся при работе.

В электротехнике в качестве жидкого диэлектрика наибольшее применение получило трансформаторное масло.

Применяется трансформаторное масло для изоляции в трансформаторах, для охлаждения магнитопровода и обмоток масляных выключателях для гашения электрической дуги, для заливки маслонаполненных вводов, некоторых типов реакторов, реостатов (в шахтных подземных установках).

Достоинство трансформаторного масла:

1.Высокая электрическая прочность.

2.Доступность и малая стоимость.

Недостатки:

1. Пожароопасность.

54

2.Взрывоопасность (под действием высоких температур масло разлагается с образованием водорода 70% (по объёму), ацетилена - 22%,метана 5%,этилена 3%. Вместе с воздухом при некотором определенном соотношении объемов этих газов образуется взрывчатая смесь.

3.Высокая гигроскопичность.

Масло достаточно легко воспринимает влагу. Причем, вода в масле может быть в различных видах: в растворе, в виде мельчайших взвешенных капелек (эмульсия) или в виде избыточной воды, которая не смешивается с маслом и осаждается на дно сосуда. Примесь воды в количестве до 0,01% (особенно в

виде эмульсии) снижает электрическую прочность масла настолько, что делает его непригодно для работы в электрических аппаратах даже при низком напряжении.

4.Недостаточная стабильность.

Врезультате действия температуры, влияния воздуха, соприкосновения масла с металлами появляются продукты распада. Масло теряет свою прозрачность, темнеет, в нем появляются механические примеси, взвешенный углерод, вода, кислоты, смолы. Масло стареет.

Поэтому при эксплуатации систем сельского электроснабжения проводят надзор за состоянием масла.

Эксплуатационные свойства масла определяются химическим составом, который зависит главным образом от качества сырья и применяемых способов его очистки при изготовлении.

Для заливки трансформатора рекомендуется применять масло определенной марки. Однако допускается при соблюдении ряда условий производить заливку трансформаторов смесью масел.

55

Каждая партия масла, применяемая для заливки и доливки, должна иметь

сертификат предприятия-поставщика, подтверждающий соответствие масла стандарту. Для масла, прибывшего вместе с трансформатором, соответствие стандарту подтверждается записью в паспорте трансформатора. Состояние трансформаторного масла оценивается но результатам испытаний, которые в зависимости от объема делятся на три вида:

испытание на электрическую прочность, включающее определение пробивного напряжения, качественное определение наличия воды и визуальное определение содержания механических примесей;

сокращенный анализ, включающий кроме названных выше испытаний, определение кислотного числа, содержания водорастворимых кислот, температуры вспышки и цвета масла;

испытания в объеме полного анализа, включающие в себя сокращенный анализ, а также определение tgδ, натровой пробы, стабильности прочив окисления, количественное определение влагосодержания и механических примесей.

В процессе эксплуатации трансформаторное масло периодически должно проверяться. Периодичность испытаний должна быть такой, чтобы своевременно выявить недопустимое ухудшение характеристик масла, вызванное воздействием температуры, повышенных напряженностей поля, содержащегося в масле кислорода, контактирования с металлами, а также воздействием случайных или непредусмотренных явлений (нарушение технологии изготовления, присутствие посторонних примесей и др.).

Трансформаторное масло, находящееся в эксплуатации, должно подвергаться испытанием в следующие сроки: из трансформаторов, работающих с термосифонными фильтрами, 1 раз в 3 года и после

56

капитального ремонта, из трансформаторов мощностью 400 кВА и более, работающих без термосифонных фильтров, не реже 1 раза в год. Внеочередное взятие пробы масла для анализа должно производиться при появлении признаков внутреннего повреждения трансформатора (выделение газа, внутренние посторонние шумы и др.).

При сокращенном анализе эксплуатационное трансформаторное масло должно удовлетворять следующим нормам:

кислотное число - не более 0,25 мг КОН па 1 г масла; реакция водной вытяжки - нейтральная, допускается содержание

водорастворимых кислот не более 0,014 мг КОН на 1 г масла для трансформаторов мощностью более 630 кВА, для трансформаторов мощностью до 630 кВА содержание водорастворимых кислот не определяется;

механические примеси - отсутствуют; падение температуры вспышки в трансформаторах - не более 5 °С от

первоначальной; электрическая прочность - пробивное напряжение не ниже: 20 кВ - для

аппаратов напряжением до 15 кВ; 25 кВ - для аппаратов напряжением 15-35 кВ; 35 кВ - для аппаратов напряжением 60-120 кВ;

тангенс диэлектрических потерь tgδ масла трансформаторов и вводов - не более 1% при 20°С и 7% при 70 °С;

температура застывания - не выше 45 °С.

Качество масла проверяется путем периодического отбора проб и их лабораторного анализа. Пробу для испытания отбирают в сухие чистые стеклянные банки вместительностью 1 л с притертыми пробками, на которых укрепляют этикетки с указанием оборудования, даты, причины отбора, а также лица, отобравшего пробу. При взятии пробы открывают спускной вентиль в

57

нижней части трансформатора, дают стечь небольшому количеству масла, чтобы смыть грязь у входного отверст вентиля, и только после этого набирают в банку примерно 0,75 л масла на пробу и 1,5 л для сокращенного химического анализа. Если при лабораторном анализе будут обнаружены бола низкие показатели качества масла по сравнению с установленными нормами, принимаются меры но восстановлению утерянных маслом свойств очисткой, сушкой и регенерацией.

Техника безопасности при выполнении работы.

К выполнению лабораторной работы допускаются лица, получившие допуск по работе и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

При проведении лабораторной работы необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации электрических машин и аппаратов. Перед началом сборки схемы необходимо убедиться в том что все защитные автоматы находятся в выключенном состоянии. Перед включением схемы следует проверить, не прикасается ли кто-то к токоведущим частям. Если в схеме требуется сделать какие либо изменения то схема должна быть обесточена и перед включением проверена преподавателем. При приближении к вращающимся частям необходимо соблюдать осторожность.

Категорически запрещается:

подавать напряжение на рабочее место без разрешения преподавателя;

касаться руками неизолированных проводов и соединительных контактов;

брать недостающие проводники с других столов;

приносить оборудование с других столов;

оставлять пометки на столах и оборудовании.

58

Методика выполнения работы.

1.Испытание трансформаторного масла на электрическую прочность.

1.1.Изучить устройство и принцип действия электрической принципиальной схемы аппарата АМИ-60.

Рисунок 5.1-Электрическая принципиальная схема аппарата АМИ-60.

Где FU-предохранители; SA-переключатель напряжения сети; AT-регулятор напряжения; pVкиловольтметр; HL1 и HL2сигнальные лампы (зеленая и красная соответственно); OFвыключатель автоматический; TV-трансформатор высоковольтный; БД-Блокировка дверей; Б- банка для испытания диэлектриков.

Аппарат АМИ-60 предназначен для определения электрической прочности трансформаторного масла и других жидких диэлектриков.

59

Определение электрической прочности диэлектриков производится переменном синусоидальным напряжением до 60 киловольт частотой 50 герц.

Для получения высокого напряжения в аппарате установлен высоковольтный трансформатор. Питание первичной обмотки высоковольтного трансформатора производится через регулировочный автотрансформатор, позволяющий плавно изменять напряжение.

Измерение напряжения пробоя производится при помощи вольтметра, включенного в первичную обмотку высоковольтного трансформатора.

Шкала вольтметра отградуирована в киловольтах вторичного напряжения. Для отключения аппарата при пробое применен максимальный автоматический выключатель.

В аппарате имеется фарфоровая банка со стандартными электродами, в которую заливается испытуемое масло. Аппарат предназначен для присоединения к сети 127/220 В.

1.2.Ознакомится с проведением опыта определения электрической прочности трансформаторного масла аппаратом АМИ-60.

1.2.1.Чистую банку с электродами промыть чистым сухим маслом. После промывания нельзя касаться руками электродов или внутренней стенки банки во избежание загрязнения испытуемого масла.

1.2.2.Перед наливанием в банку перемешать пробу испытуемого масля (не встряхивал во избежание образования пузырьков воздуха), слить немного масла, чтобы обмыть края сосуда, в котором содержится проба, и затем трижды ополоскать электроды испытуемым маслом.

1.2.3.Налить в банку испытуемое масло на уровень менее 15 мм выше электродов.

60