Експериментальне устаткування (апарат аим-90)
1. Апарат виконано у вигляді моноблока переносного типу, у корпусі якого розміщено такі основні елементи:
відсік з високовольтним трансформатором;
регулятор напруги (варіатор) із моторним приводом переміщення щітки;
посудина з електродами (фото 1);
схема комутацій, сигналізації, захисту та вимірювань.
2. На лицьовій панелі апарата (фото 2) розташовано:
вимірювальний прилад;
лампочки світлової сигналізації (зелена – вмикання мережі, жовта – готовність схеми апарата до вмикання високої напруги, червона – увімкнуто високу напругу);
вимикач мережі зі спеціальним ключем, що внеможливлює довільне вмикання апарата (~);
кнопка вмикання високої напруги ();
кнопка вмикання електродвигуна після пробою діелектрика (0);
вимикач для зупинки електродвигуна ( );
вимикач автоматичного повернення щітки регулятора напруги в нульове положення після пробою діелектрика (0).
Фото 1. Посудина з електродами для випробувань проб масла.
Фото 2. Апарат АИМ-90 для визначення пробивної напруги масла
3. На задній стороні апарата розміщено дверцята. Вони відкривають доступ до запобіжників, газового розрядника та клем, призначених для приєднання в разі потреби контрольного вольтметра.
4. У нижній частині задньої сторони апарата знаходиться штепсельний роз’єм для кабелю живлення апарата від мережі та клема для приєднання проводу заземлення.
Методика виконання роботи
1. Підготовка посудини з електродами.
1.1. У неробочому стані посудину з електродами слід зберігати заповненою сухим трансформаторним маслом у чистому сухому місці, оберігаючи від потрапляння пилу. Перед випробуванням посудину треба промити маслом, яке має бути випробуване (якщо можливо – кілька разів).
1.2. Якщо посудину довго не використовували, її потрібно старанно почистити: зняти електроди, почистити й відполірувати, а потім промити свіжим сухим і чистим маслом. Установлювати електроди треба дуже обережно, уникаючи безпосереднього стикання зі сферичною поверхнею. Відстань між електродами встановлюють за допомогою щупа у вигляді пластини із заокругленими краями, що додається до апарата; вона має дорівнювати 2,5 0,1 мм.
1.3. Електроди слід замінювати, якщо на їхній поверхні з’являються оплавлення внаслідок електричних розрядів.
2. Підготовка проби трансформаторного масла.
2.1. Пробу трансформаторного масла треба відібрати з електрообладнання до чистої сухої посудини (колби), яка щільно закривається кришкою.
2.2. Перед випробуванням трансформаторне масло, що знаходиться в колбі, обережно збовтують, потім перевертають колбу кілька разів так, щоб забезпечити якнайрівномірніший розподіл забруднень, що містяться в маслі, і щоб при цьому не утворилися повітряні бульбашки.
2.3. Трансформаторне масло повільно наливають у посудину з електродами так, щоб уникнути утворення повітряних бульбашок. Цю операцію виконують у сухому, захищеному від пилу місці.
2.4. Температура діелектрика під час випробування має дорівнювати тем-пературі навколишнього повітря, переважно від +15 до +25 С. Її треба фіксувати в протоколі випробування.
3. Визначення пробивної напруги.
3.1. Відчинити верхні дверцята апарата, установити посудину з трансформаторним маслом і зачинити дверцята.
3.2. Поставити вимикач у положення «0».
3.3. Вимикач «» за бажанням оператора може знаходитися в одному з двох положень.
3.4. Спеціальним ключем увімкнути вимикач мережі (~); при цьому має спалахнути зелений сигнал.
3.5. Після вмикання стрілка вимірювального приладу має бути на нулі, а жовтий сигнал має горіти. Можливі такі випадки:
а) стрілка вимірювального приладу стоїть на нулі, і горить жовтий сигнал;
б) стрілка рухається до нуля (якщо вимикач «0» установлено в положення «0»);
в) стрілка стоїть не на нулі (вимикач «0» установлено в положення «»). У цьому випадку треба натиснути кнопку «0».
3.6. Через 10 хв після заповнення посудини трансформаторним маслом натиснути кнопку вмикання високої напруги (); при цьому має спалахнути червоний сигнал і згаснути жовтий. У момент, що передує пробою, кіловольтметр показує пробивну напругу масла.
3.7. Після пробою дочекатися встановлення стрілки вимірювального приладу на нуль – спалахне жовтий сигнал; вимкнути мережний вимикач; відчинити дверцята і за допомогою чистої сухої скляної трубки чи пластинки (наприклад, із фторопласту-4 або іншого матеріалу, що не пошкоджує поверхню електродів) обережно видалити частинки сажі із зазору між електродами та із самих електродів. При цьому слід уникати виникнення бульбашок повітря у випробуваному маслі. Для подальших випробувань напругу прикладають не раніше ніж через 5 хв після зникнення випадково утворених бульбашок повітря. Для однієї проби трансформаторного масла треба здійснити не менше шести пробоїв.
3.8. Пробивну напругу визначають як середнє арифметичне для всіх пробоїв:
де
кількість пробоїв; Uпрі
значення, отримані для послідовних
пробоїв, кВ.
Значення пробивної напруги має бути не меншим нормованого; воно залежить від класу напруги обладнання, в якому застосовується масло, а розрахунковий коефіцієнт варіації V має бути не більший ніж 20 %. Зазначений коефіцієнт обчислюють за формулою
де U – середнє квадратичне відхилення, яке визначають за формулою
3.9. Якщо коефіцієнт варіації перевищує 20 %, то після нового заповнення посудини з електродами маслом тієї самої проби (із дотриманням вимог пп. 2.2, 2.3) додатково шість разів визначають пробивну напругу і виконують розрахунки за формулами п. 3.8 для n = 12. Якщо новий коефіцієнт варіації теж перевищує 20 %, якість масла слід вважати незадовільною.
3.10. У процесі випробування заборонено переривати підвищення випробувальної напруги в інтервалі від 60 до 80 кВ вимиканням електродвигуна більше, ніж на 20 с, тому що первинна обмотка трансформатора не розрахована на тривале протікання по ній струму холостого ходу трансформатора для зазначених значень напруги.
3.11. Заборонено вмикати високу напругу, якщо в апараті не встановлено ізоляційний бар’єр і посудину з електродами.
3.12. Не можна працювати на апараті з напругою вище 80 кВ. Якщо під час випробування буде досягнуто вищої напруги, треба вимкнути апарат мережним вимикачем.