Утверждено: ООО «Шахтинская ГТЭС» главный инженер _____________ Дралин С.С. «____» _____________ 2013 г.

Согласовано: Северо-Кавказское управление Ростехнадзора Заместитель руководителя ______________ Теслев В.Н. «____» ____________ 2013 г.

МЕТОДИКА

ИСПЫТАНИЙ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

г.Шахты

2013

Содержание

1. Назначение и область применения методики……………………………………………….	3
2. Определение пробивного напряжения трансформаторного масла………………………	3
2.1. Требования к показателям точности измерений …………………………………….…..	3
2.2. Требования к средствам измерений……………………………………………………..…	3
2.3. Методы измерений………………………………………………………………………….....	3
2.4. Требования безопасности, охраны окружающей среды………………………………….	4
2.5. Требования к квалификации операторов………………………………………………….	4
2.6. Требования к условиям измерений…………………………………………………………..	4
2.7. Подготовка к выполнению измерений……………………………………………….……..	4
2.8. Порядок выполнения измерений……………………………………………………………..	5
2.9. Обработка результатов измерений………………………………………………..………….	5
2.10. Оформление результатов измерений………………………………………………..……..	5
2.11. Контроль точности результатов измерений……………………………………………..	6
3. Определение тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла………	6
3.1. Требования к показателям точности измерений ………………………………………..	6
3.2. Требования к средствам измерений…………………………………………………..……	6
3.3. Методы измерений……………………………………………………………………….........	6
3.4. Требования безопасности, охраны окружающей среды…………………………………	7
3.5. Требования к квалификации операторов…………………………………………………	7
3.6. Требования к условиям измерений…………………………………………………………	7
3.7. Подготовка к выполнению измерений…………………………………………….………	7
3.8. Порядок выполнения измерений……………………………………………………………	8
3.9. Обработка результатов измерений………………………………………………..…………	8
3.10. Оформление результатов измерений………………………………………………………	8
3.11. Контроль точности результатов измерений……………………………………………...	8
ПРИЛОЖЕНИЕ 1: Лист изменений и дополнений………………………………………..........	10
ПРИЛОЖЕНИЕ 2: Лист ознакомления…………………………………………………………	11
ПРИЛОЖЕНИЕ 3: Перечень документов, требования которых учтены при составлении настоящей методики……………………………………………………….	12
ПРИЛОЖЕНИЕ 4: Протокол испытания на электрическую прочность трансформаторного масла …………………………………………………	13

1. Назначение и область применения методики

1.1.Настоящая методика испытания трансформаторного масла устанавливает методы контроля основных показателей качества трансформаторного масла, находящегося при температуре испытания. 1.2.В методике изложены основные особенности проведения испытаний, результатом которых является получение точных и достоверных данных; приведены общие правила и рекомендации по отбору проб, подготовке и проведению испытаний. 1.3.Качество трансформаторного масла оценивают, сравнивая полученные результаты испытаний с нормативными значениями для различных показателей качества в зависимости от типа, вида и класса напряжения электрооборудования, в котором эксплуатируется испытуемое трансформа-торное масло (или планируется его залив после монтажа или ремонта электрооборудования). 1.4.Нормативные значения показателей качества, объемы и периодичность испытаний регламенти-руются положениями действующих ПУЭ, ПТЭЭП. 1.5. Настоящий документ устанавливает методы выполнения измерений при определении характеристик трансформаторного масла по ГОСТ 6 5 8 1 - 75, который соответствует Публикации МЭК 156.

2. Определение пробивного напряжения трансформаторного масла

2.1. Требования к показателям точности измерений

Пределы допускаемой относительной погрешности определения пробивного напряжения ± 8 %.

2.2. Требования к средствам измерений

Установка АИМ-80. Класс точности - 4.0. Пределы: О... 80 кВ. Источником питания установки служит испытательный трансформатор с регулятором напряжения, обеспечивающий получение при промышленной частоте на электродах испытательной ячейки напряжения практически синусоидальной формы кривой напряжения. Трансформатор установки обеспечивает: • среднее пробивное напряжение трансформаторного масла не менее 15 % значения номинального напряжения трансформатора; • мощность трансформатора обеспечивает при пробое на стороне высокого напряжения ток не менее 20 мА во всем диапазоне используемых при испытательных напряжениях, превышающих 15 кВ. Защита обмоток трансформатора от перегрузки, связанной с воздействием токов короткого замыкания при пробое масла, и уменьшение разложения масла в момент пробоя обеспечиваются минимально коротким временем горения дуги. Для выполнения этого условия установлено реле РМ, которое отключает трансформатор установки. Время срабатывания реле не превышает 0,02 с. Подъем испытательного напряжения на электродах испытательного сосуда производится регулятором напряжения, имеющим электропривод, который обеспечивает плавный подъем напряжения с постоянной скоростью, равной 2 кВ/с. Измерение испытательного напряжения производится киловольтметром, подключенным к обмотке низкого напряжения испытательного трансформатора. Класс точности киловольтметра - 1,5. 2.2.1. Шаблон-калибр. 2.2.2. Стеклянная палочка L = 200 мм. 2.2.3. Термометр со шкалой от 0 до 50°С

2.2.4. Измерительная ячейка

2.2.4.1. Сосуд для масла изготовлен из электроизоляционной пластмассы и имеет такую форму, чтобы его стенки во всех случаях находились не менее чем на 12 мм выше от поверхности электродов. Верхний край сосуда находится примерно на расстоянии 40 мм от горизонтальной плоскости, проходящей через центр электродов. Глубина погружения электродов в масло не менее 15 мм. 2.2.4.2. Электроды изготовлены из металлов, устойчивых против коррозии, вызываемой испытуемой жидкостью, и не оказывающих каталитического влияния на окисление испытуемой жидкости. Зазор между электродами должен составлять (2,5±0,05) мм. Проверка зазора производится шаблон-калибром.

2.3. Методы измерений

2.3.1.Измерение пробивного напряжения трансформаторного масла проводят в соответ-ствии с ГОСТ 6581-75, который соответствует публикации МЭК 156. 2.3.2.Значение пробивного напряжения трансформаторного масла является основным критерием надежности его работы по обеспечению требуемой изоляции в электрических аппаратах. 2.3.3.Метод определения пробивного напряжения трансформаторного масла заключается в определении пробивного напряжения U_пр трансформаторного масла при частоте 50 Гц.

2.4. Требования безопасности, охраны окружающей среды

2.4.1.Испытания трансформаторного масла на аппарате АИМ-80 должны производиться в полном соответствии с действующими правилами по технике безопасности. 2.4.2.Прежде чем приступить к работе на аппарате, необходимо убедиться в нормальном состоянии заземления аппарата, которое производится неизолированным медным проводом сечением не менее 4 мм². В заземляющем проводе допускается соединение лишь при помощи винтов и болтов, пайка проводов заземления не допускается. Провод заземления должен быть доступен для осмотра. 2.4.3. Присоединительные провода, подходящие к клеммной панели аппарата, должны быть при монтаже заключены в стальные трубы, закладываемые в пол помещения. Работа без заземления запрещается.

2.4.4.Испытание необходимо производить в диэлектрических перчатках, стоя на диэлектрическом коврике. 2.4.5.Перед подачей напряжения на испытуемый объект убедиться в отсутствии людей на испытательном поле. 2.4.6.Установку и выемку испытательного сосуда производить только после отключения аппарата от сети сетевым выключателем, сетевой вилкой. Сборка схемы испытания должна производиться только при полном снятии напряжения с установки.

2.5. Требования к квалификации операторов

2.5.1.Испытания должны производиться лицом из обученного персонала электротехни-ческой лаборатории, имеющим группу по электробезопасности не ниже Ш. 2.5.2.Оператор, допущенный к проведению испытаний на аппарате АИМ-80, должен хорошо знать схемы испытаний, устройство аппарата, иметь отметку о допуске к высоковольтным испытаниям в удостоверении о проверке знаний по электробезопасности.

2.6. Требования к условиям измерений

2.6.1 Пробивное напряжение трансформаторного масла определяется при t = 15...35°С.

Перед испытанием плотно закрытый сосуд с пробой масла должен быть выдержан в помещении, в котором будут проводиться испытания, до приобретения маслом температуры помещения, но не менее 30 мин. При этом сосуд с маслом должен быть защищен от воздействия солнечных лучей.

После заливки масла в ячейку масло должно отстояться не менее 10 минут перед первым пробоем.

Влажность окружающего воздуха имеет значение при проведении высоковольтных испытаний, т.к. конденсат на обмотках может привести к недостоверным результатам.

2.7. Подготовка к выполнению измерений 2.7.1. Отбор проб

2.7.1.1.0тбор проб осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 6433.5-84 или Публикации МЭК 475. 2.7.1.2. За пробу принимают объем жидкого трансформаторного масла, одновременно отобранный в один сосуд из емкости для хранения, аппарата и т.д. Минимальный объем пробы трансформаторного масла для определения пробивного напряжения составляет 300 мл. 2.7.1.3. Пробоотборная посуда и измерительная ячейка перед отбором пробы и проведением испытаний должны быть специально подготовлены. Правила подготовки измерительной ячейки приведены в п. 4.2.1. ГОСТ 6581-75. Для подготовки новой пробоотборной посуды или после длительного ее хранения используют тот же растворитель, что и при подготовке измерительной ячейки. 2.7.1.4. К месту отбора пробы трансформаторного масла подготовленная пробоотборная посуда транспортируется герметично закрытой для предотвращения ее загрязнения. 2.7.1.5. Перед испытанием герметично закрытый сосуд с пробой трансформаторного масла выдерживают в лаборатории до приобретения жидкостью температуры помещения, но не менее 30 мин.

2.7.2. Подготовка измерительной ячейки

2.7.2.1. При применении новой измерительной ячейки или после длительного ее хранения ячейку следует обработать растворителем. Если визуально обнаружено потемнение электродов, эти электроды следует демонтировать, отполировать замшей, промыть растворителем (п. 4.2.1. ГОСТ 6581-75) и вновь смонтировать. Проверить зазор между электродами шаблоном в соответствии с требованиями п. 4.1.2.2. ГОСТ 6581-75. 2.7.2.2.При ежедневном проведении контрольных испытаний зазор между электродами проверяют не реже одного раза в месяц. Незначительные загрязнения в ячейке удаляют мягкой замшей без демонтажа электродов. Применение других протирочных материалов, оставляющих в ячейке волокна, не допускается.

2.7.2.3.После обработки, указанной выше, ячейку ополаскивают испытываемой жидкостью и затем заполняют порцией жидкости, предназначенной для испытания. Заполняют ячейку, медленно заливая трансформаторное масло по ее стенке, следя за тем, чтобы не образовывались пузырьки воздуха. При попадании в жидкость пузырьков воздуха их удаляют осторожным перемешиванием жидкости чистой стеклянной палочкой. В тех случаях, когда ежедневно проводят испытания трансформаторного масла, а значения пробивного напряжения масла не ниже установленных норм, обработка испытательной ячейки сводится к ее ополаскиванию испытываемой жидкостью. В нерабочем состоянии измерительную ячейку необходимо хранить заполненной трансформаторным маслом. При этом пробивное напряжение масла должно быть в пределах норм. 2.7.2.4. Перед определением пробивного напряжения определяют температуру испытываемого трансформаторного масла в ячейке, которая не должна отличаться от температуры помещения и должна находиться в пределах 15 ... 3 5°С. Значение измеренной температуры фиксируют в протоколе испытания.

2.8. Порядок выполнения измерений

2.8.1. При выполнении измерений пробивного напряжения трансформаторного масла в аппарате АИМ-80 в соответствии с требованиями п. 4.2. ГОСТ 6581-75 необходимо провести следующие операции: •проверить надежность заземления аппарата; • подсоединить аппарат к сети 220 В с помощью гибкого кабеля; • открыть верхнюю дверцу аппарата, установить испытательный сосуд с трансформаторным маслом и закрыть дверцу; • установить выключатель (0) в положение (0); • выключатель (→ О) можно установить в любом положении. Ключом включить сеть (~); при этом должна загореться зеленая лампа. После подачи питающего напряжения на аппарат необходимо, чтобы стрелка измерительного прибора установилась на нуль, и горел желтый сигнал. Возможные варианты установки стрелки измерительного прибора в нулевое положение: а) стрелка прибора стоит на нуле и горит желтый сигнал; б) стрелка прибора находится в движении к нулю, если выключатель (0) установлен в положение (→ О); в) стрелка прибора стоит не на нуле, если выключатель (→ О) находится в положении (О). В этом случае необходимо нажать кнопку ( → О). • По истечении 10 мин после заполнения испытательного сосуда маслом нажать кнопку включения испытательного напряжения, при этом загорается красный сигнал и гаснет желтый. • Показание киловольтметра в момент, предшествующий пробою, указывает величину пробивного напряжения диэлектрика. • После пробоя дождаться установки стрелки измерительного прибора на нуль загорится желтый сигнал, отключить сетевой выключатель, открыть дверцу и из зазора между электродами и на самих электродах с помощью сухого чистого диэлектрика осторожно удалить частицы сажи. При этом следует избегать возникновения пузырьков воздуха в масле. • Последующие испытания проводят не ранее чем через 1 мин после исчезновения образовавшихся пузырьков воздуха. Для одной пробы масла должно быть проведено не менее шести пробоев.

2.9. Обработка результатов измерений

2.9.1. Обработку результатов измерения пробивного напряжения U_пр выполняют в соответствии с требованиями п. 4.3. ГОСТ 6581-75. 2.9.1.1. Среднее арифметическое значение пробивного напряжения U_пр кВ вычисляют по формуле:

(2.1.)

где U_прi - величина, полученная при последовательных пробоях, кВ; n - число пробоев. 2.9.1.2. Среднюю квадратичную ошибку δ среднего арифметического значения пробивного напряжения определяют по формуле:

(2.2)

2.10. Оформление результатов измерений

Результаты измерений выносятся в протокол испытаний, по каждому виду раздела методик испытаний производится расчет и оформляются выводы о соответствии полученных измерений требованиям ГОСТ, ТУ и заводским инструкциям.

В протоколе должны быть отображены: адресная часть, основ­ные паспортные данные объекта измерений, результаты измере­ний, перечень приборов, заключение о пригодности устройства к экс­плуатации.

Протокол должен быть подписан лицами, проведшими испыта­ния, и утверждается руководителем подразделения.

В качестве формы рекомендуются приведённый ниже образец формы протокола испытаний. Данные формы могут допол­няться, изменяться в зависимости от объекта, а также от других местных условий.

Лица, допустившие нарушения ПОТРМ, ПТЭЭП, а также допустившие искажение достоверности и точности измерений, несут ответственность в соответствии с законодательством и руководством по качеству испытательной лаборатории.

2.11. Контроль точности результатов измерений

Значение пробивного напряжения должно отвечать нормированному значению коэффициента вариации V, вычисленного по формуле:

(2.3)

Если значение коэффициента вариации превышает 20 %, то в этом случае дополнительно производят еще одно заполнение испытательной ячейки порцией масла из того же сосуда с пробой масла, проводят еще 6 определений пробивного напряжения и для расчета по формулам (2.2) и (2.3) число пробоев (n) берут равным 12. Если коэффициент вариации превышает 20 %, качество диэлектрика следует считать неудовлетворительным. 2.11.1. В случае получения неудовлетворительных результатов испытания в протоколе испытаний указывается необходимость замены или очистки трансформаторного масла