Методика испытания масла на электрическую прочность предусматривает порядок подготовки измерительной ячейки, проведение испытаний, обработку результатов и оценку достоверности испытаний. Испытание пробы служит основанием для проверки отсутствия вредных примесей в масле.
Подготовка к испытанию, отбор проб трансформаторного масла.
Отбор проб масла или другой изолирующей жидкости является весьма ответственной операцией. Трансформаторное масло и негорючие синтетические жидкости чрезвычайно чувствительны к загрязнению посторонними примесями (влага, волокна и пр.). Поэтому необходимо соблюдать особые меры предосторожности, иначе испытание пробы даже качественной жидкости может дать неудовлетворительные результаты.
Сосуд для отбора пробы должен быть совершенно чистым и сухим. Для взятия проб рекомендуется применять стеклянные банки с притертыми пробками, на которых укрепляют этикетки с указанием оборудования, даты и причины отбора, а также лица, отобравшего пробу. Проба, как правило, берется из нижних слоев масла. Перед взятием пробы со сливного крана или пробки удаляется пыль и грязь, затем кран (пробку) промывают путем слива 0,5...3 л масла в зависимости от объема масла в аппарате. Когда под кран непосредственно нельзя поставить банку (а для оборудования напряжением 220 кВ и выше во всех случаях), пробы отбирают через гибкий чистый шланг, который надевают на кран.
При отборе проб банка дважды ополаскивается маслом из трансформатора, а затем наполняется им до узкой части горловины и закрывается пробкой. В холодное время года банку с маслом, принесенную с улицы в теплое помещение, не открывают в течение 3...4 ч, пока ее температура не сравняется с температурой помещения во избежание увлажнения масла за счет образования конденсата. Объем масла, требуемый для испытания, составляет 300 мл.
В трансформаторах, заполненных негорючей жидкостью, пробу отбирают из верхнего крана, так как синтетические жидкости типа совтол и другие имеют плотность значительно больше единицы и влага в этих трансформаторах может находиться в верхних слоях жидкости.
Испытание пробы масла, обработка результатов испытаний. Испытание производят в испытательной ячейке, состоящей из сосуда /, который изготовлен из материала, не растворяющегося в жидком диэлектрике и не оказывающего на него влияния (электроизоляционное стекло, кварц, электроизоляционные пластмассы), и вмонтированных в него латунных электродов 2.
Конструкция измерительной ячейки должна обеспечивать возможность быстрого демонтажа электродов для их очистки и полировки, а также точной юстировки зазора между электродами при повторном монтаже. Электроды должны быть смонтированы так. чтобы их оси размещались на одной горизонтальной линии в плоскости, параллельной нижней поверхности испытательной ячейки. Зазор между электродами должен быть равен 2,5 мм. Проверка зазора осуществляется шаблоном (калибром): шаблон с номинальным размером 2,45 мм должен проходить между электродами, а шаблон с номинальным размером 2,55 мм — нет.
При применении новой измерительной ячейки или после длительного ее хранения, а также при изменении типа испытуемой жидкости ячейку обрабатывают растворителями. Для промывки ячейки применяют последовательно керосин и петролейный эфир с пределами кипения 20... 120 °С. При применении легкокипящих растворителей в результате быстрого испарения электроды могут охладиться, и на их поверхности возможно появление влаги. В этом случае ячейку необходимо слегка нагреть. Для периодической очистки поверхности электродов следует применять полировочные составы, следы которых после полировки нужно тщательно удалять, промывая указанными растворителями.
Если поверхности электродов потемнели, их необходимо снять, отполировать, промыть растворителями и вновь установить. После обработки ячейку ополаскивают испытуемым маслом, а затем заполняют порцией масла, предназначенной для испытания. В случае, если на установке ежедневно проводят испытания, а значение пробивного напряжения не ниже установленных норм, обработка испытательной ячейки сводится к ее ополаскиванию испытуемым маслом. В нерабочем состоянии измерительную ячейку хранят заполненной маслом.
Рис. 1. Испытательная ячейка: 1 — сосуд для масла; 2 — электрод
Рис. 2. Схема испытательной установки:
1 — высоковольтный испытательный трансформатор; 2 — регулировочный трансформатор; 3 — измерительная ячейка; 4 — вольтметр; 5 — сигнальная лампа; 6 — защитный резистор
Определение пробивного напряжения должно производиться на установке (рис. 2), имеющей мощность, достаточную для того, чтобы при пробое ток на стороне ВН был не менее 20 мА во всем диапазоне используемых при испытаниях напряжений, превышающих 15 кВ. Трансформатор должен быть выбран так, чтобы среднее пробивное напряжение жидкости составляло не менее 15 % от номинального напряжения на стороне ВН трансформатора.
Источник питания установки, трансформатор и регулирующее устройство должны обеспечивать напряжение синусоидальной формы при частоте (50 ± 5) Гц с коэффициентом амплитуды (отношение максимального значения к действующему) в пределах (V2 ±5) %. Для защиты установки и электродов ограничивают ток КЗ путем последовательного включения резистора, сопротивление которого равно 0,2... 1,0 Ом на I В на стороне ВН испытательного трансформатора.
В первичную цепь трансформатора устанавливается выключатель, срабатывающий при пробое образна. Время срабатывания не должно превышать 0,02 с- Регулирующее устройство должно обеспечивать плавный подъем напряжения с постоянной скоростью, равной 2 кВ/с ± 20 %.
Для одной пробы делается 6 пробоев с интервалами в 5 мин, что позволяет обеспечить необходимую достоверность результатов испытаний. Первое испытание проводят через 10 мин после заполнения ячейки маслом. После каждого пробоя из зазора между электродами и с самих электродов при помощи стеклянной трубки или пластинки из другого материала, не повреждающего поверхность электродов (например, фторопласта-4), осторожно удаляют частицы сажи, избегая появления пузырьков воздуха в масле.
