Сто 56947007-29.180.010.008-2008 методические указания по определению содержания ионола в трансформаторных маслах методом газовой хроматографии

Газо-жидкостная хроматография

ГЖХ – распределительная хроматография.
НФ – высокомолекулярная жидкость, нанесенная на твердый носитель.
Разделение достигается за счет различной растворимости компонентов образца в ПФ и НФ.
Наиболее распространенный метод аналитической ГХ.

Решающий фактор – селективная абсорбция компонентов смеси неподвижной жидкой фазой (абсорбентом).
Абсорбция сводится к избирательному растворению газа или пара хроматографируемого вещества пленкой жидкости (НФ).
Насадочная колонка, либо по внутренней поверхности тонкого капилляра (капиллярная колонка).

Неподвижная фаза

Основная характеристика – температурные пределы применения (минимум и максимум).

Требования к жидкой фазе

  1. должна хорошо растворять компоненты смеси
  2. инертность
  3. малая летучесть (чтобы не испарялась при рабочей температуре колонки)
  4. термическая устойчивость
  5. высокая селективность
  6. небольшая вязкость (иначе замедляется процесс диффузии)
  7. способность образовывать при нанесении на носитель равномерную пленку, прочно с ним связанную

Вещества, используемые в качестве жидкой фазы:

  • Неполярные парафины (сквалан)
  • вазелиновое масло, апиезоны
  • кремнийорганические полимеры
  • карборансиликоновые жидкие фазы (самые термостабильные)
  • умеренно полярные жидкости, полярные (гидроксиламины, полиэтиленгликоли (карбоваксы))

Носители НЖФ

Применяются те же сорбенты, используемые в других видах хроматографии.Главное назначение — удержание пленки НЖФ.

Требования к НЖФ:

  • умеренная удельная поверхность
  • прочность
  • изопористость
  • низкая пористость, неглубокие поры – избежать застойных явлений, чтобы вещество не задерживалось
  • химическая инертность (минимизировать адсорбцию на границе газ-носитель)
  • термическая устойчивость

Химически связанные НФ

Получают химической модификацией поверхности твердого носителя (обычно силикагеля) для обеспечения более хорошей связи, для предотвращения испарения жидкости при высокой температуре, повышения термостойкости.

Преимущества:

  • возможность нанести более тонкий и равномерный слой на носитель (по сравнению с жидкой фазой)
  • высокая эффективность
  • высокая термическая устойчивость
  • высокая устойчивость к растворителям (предотвращается смыв НФ с носителя, возможность регенерации)

Подвижная фаза

Газы-носители: Ar, He, H2, N2

Параметры, на которые влияет газ-носитель:

  • эффективность системы – низкомолекулярные газы (He, H2) имеют большие коэффициенты диффузии, поэтому обеспечивают эффективное и быстрое разделение
  • устойчивость ПФ и НФ – не инертные газы (H2, O2) способны взаимодействовать с веществами и материалами деталей хроматографа
  • сигнал детектора – некоторые детекторы требуют использования специальных газов

Газ-носитель не оказывает влияния на селективность (удерживание).

Основная характеристика – линейная скорость потока газа-носителя. Измеряется на выходе из колонки (мл/мин).

Многофункциональное оборудование для хроматографии

Современные хроматографы представляют собой сложные высокотехнологичные устройства, способные к применению в самых различных областях и с различными целями. Эти приборы позволяют анализировать сложные многокомпонентные смеси. Они оснащены широким набором детекторов: термокондуктометрическими, оптическими, ионизационными, масс-спектрометрическими и так далее.

Кроме того, в современной хроматографии используются автоматические системы управления процессом анализа и обработки хроматограмм. Управление может производиться с компьютера либо непосредственно с прибора.

Примером такого устройства является многофункциональный газовый хроматограф «Кристалл 5000». Он имеет набор из четырех детекторов с возможностью замены, колоночный термостат, системы электронного регулирования давления и расхода рабочих веществ, а также управления газовыми кранами. Для решения разнообразных задач устройство имеет возможность установки как насадочных, так и капиллярных колонок.

Хроматограф управляется при помощи полнофункциональной клавиатуры и контрольного дисплея либо (в другой модификации) с персонального компьютера. Это устройство нового поколения может эффективно применяться на производстве и в различных научно-исследовательских лабораториях: медицинских, криминалистических, экологических.

Принцип действия, технические характеристики

Отбор пробы газов, растворенных в трансформаторном масле, для анализа осуществляется методом термовакуумной экстракции. При этом масло из трансформатора непрерывно с помощью электромагнитного насоса прокачивается через пробоотборный блок анализатора. Пробоотборный блок представляет собой противоточный теплообменник, прокачиваемое масло в котором предварительно подогревается или охлаждается встречным, выходным потоком масла. После анализа масло направляется обратно в трансформатор. Составной частью пробоотборного блока является термостат, в котором масло термостатируется до заданной постоянной температуры 60°С. В термостате размещен диэлькометрический датчик влаги и диффузионный газоотборник. В газоотборнике растворенные газы диффундируют из масла через термостатированную разделительную мембрану в отвакуумированный мерный цилиндр, последовательно с которым соединен газовым трактом прецизионный дозирующий объем хроматографической схемы. Из дозирующего объема выделенные из масла растворенные газы потоком газа-носителя элюируются через систему хроматографических разделительных колонок и поочередно попадают в твердоэлектролитный детектор, сигналы которого пропорциональны концентрации каждого из газов, растворенных в трансформаторном масле. Сигналы детектора обрабатываются встроенным контроллером и выдаются в виде отдельного файла результата анализа в информационную сеть.

В анализаторе предусмотрена возможность параллельного отбора пробы масла на лабораторный анализ через быстроразъемное самозапирающееся соединение типа Swagelok с помощью специального штуцера из комплекта ЗИП. Конструкция этого узла не позволяет попадать воздуху в масляную магистраль при отборе пробы масла на анализ.

Для работы прибора необходим азот марки ВЧ в 40-литровом баллоне. Начальное давление в баллоне должно быть не менее 150 атм. Периодичность замены баллона составляет около 400 суток. Для обеспечения более длительного периода необслуживаемого режима прибора рекомендуется в технологическом шкафу устанавливать два баллона с автоматическим переключением и контролем количества газа в каждом баллоне. При минимальном количестве газа в рабочем баллоне происходит автоматическое переключение на резервный, а при приближении к минимально допустимому содержанию газа в резервном баллоне будет выдаваться сообщение оператору с требованием произвести замену баллонов. Дежурный обслуживающий персонал осуществляет замену баллонов в технологическом шкафу.

В хроматографическом анализаторе «7Х» применяется амперометрический твердоэлектролитный детектор. Чувствительным элементом детектора является керамическая конструкция из двуокиси циркония стабилизированного трехокисью иттрия, с нанесенными на нее газопроницаемыми электродами из платины.

Твердоэлектролитный детектор обеспечивает нижний предел обнаружения газов, растворенных в трансформаторном масле, в соответствии с РД 153-34.0-46.302-00:

  • для водорода — 0,0005 % об.
  • для метана, этилена, этана — 0,0001 % об.
  • для ацетилена — 0,00005 % об.
  • для оксида и диоксида углерода — 0,002 % об.

Для анализа в реальных условиях, возможно применение менее чувствительного прибора, поскольку концентрация газов в масле реального рабочего трансформатора находится на уровне сотых долей процента. В этом случае хроматографический анализатор может быть упрощенной конструкции и может работать без газа-носителя в баллоне.

Обзор документа

Разработан проект отраслевого классификатора оборудования и сооружений в электроэнергетике.

Он определяет типовые иерархические структуры, выполненные по конструктивным, технологическим признакам, и содержит классификацию групп оборудования по классам, подклассам оборудования и сооружений с необходимой детализацией по их целевому назначению, устройству и выполняемым функциям.

READ  Стабилитрон принцип работы

Отраслевой классификатор применяется субъектами электроэнергетики при создании и внедрении информационных систем по контролю технического состояния объектов электроэнергетики и их основного технологического оборудования. Также он используется при формировании реестров и справочников, необходимых для расчетов оценки технического состояния объектов электроэнергетики. Применение отраслевого классификатора обеспечивает возможность корректного сравнительного анализа технического состояния объектов электроэнергетики и их основного технологического оборудования на отраслевом уровне.

Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ:

Различие методов по технике проведения

Существуют два основных способа, посредством которых проба перемещается относительно неподвижной фазы:

  • Колоночная хроматография осуществляет процесс разделения в особом устройстве – хроматографической колонке – трубке, во внутренней полости которой помещается неподвижный сорбент. По способу заполнения колонки подразделяются на два типа: насадочные (так называемые «набивные») и капиллярные, в которых слой твердого сорбента или жидкостная пленка неподвижной фазы наносится на поверхность внутренней стенки. Насадочные колонки могут иметь различную форму: прямую, U-образную, спиральную. Капиллярные колонки имеют спиральную форму.
  • Плоскостная (планарная) хроматография. В качестве носителя для неподвижной фазы в данном случае может применяться специальная бумага либо пластина – металлическая, стеклянная, пластиковая – на которую нанесен тонкий слой сорбента. Метод хроматографии при этом именуется соответственно бумажным или тонкослойным.

В отличие от колоночного метода, где хроматографические колонки используются многократно, в плоскостной хроматографии любой носитель со слоем сорбента может быть использован только один раз. Процесс разделения происходит при погружении пластины или листа бумаги в емкость с элюентом.

Хроматография высокого давления

Проведение жидкостной колоночной хроматографии характеризуется довольно большой длительностью процесса. Для ускорения движения жидкого элюента применяют подачу подвижной фазы в колонку под давлением. Этот современный и весьма перспективный способ получил название метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Насосная система, входящая в состав жидкостного хроматографа для ВЭЖХ, обеспечивает подачу элюента с постоянной скоростью. Развиваемое давление на входе может достигать 40 Мпа. Компьютерное управление дает возможность менять состав подвижной фазы по заданной программе (такой метод элюирования называется градиентным).

ВЭЖХ могут применяться различные методы, основанные на характере взаимодействия сорбента и сорбата: распределительная, адсорбционная, эксклюзионная, ионообменная хроматография. Наиболее распространенной разновидностью ВЭЖХ является обращенно-фазовый метод, основанный на гидрофобном взаимодействии полярной (водной) подвижной фазы и неполярного сорбента, например силикагеля.

Метод широко применяется для разделения, анализа, контроля качества нелетучих, термически неустойчивых веществ, которые не могут быть переведены в газовое состояние. Это агрохимикаты, лекарственные препараты, компоненты пищевых продуктов и прочие сложные вещества.

Значение хроматографических исследований

Различные виды хроматографии широко используются в самых разных областях:

  • неорганическая химия;
  • нефтехимия и горное дело;
  • биохимия;
  • медицина и фармацевтика;
  • пищевая промышленность;
  • экология;
  • криминалистика.

Список этот неполон, но отражает охват отраслей, которые не могут обойтись без хроматографических методов анализа, разделения и очистки веществ. Во всех областях применения хроматографии, от научных лабораторий до промышленного производства, роль этих методов еще более возрастает по мере внедрения современных технологий обработки информации, управления и контроля над сложными процессами.

Как проводить анализ

Исследование масла проводится поэтапно:

  1. Берутся образцы на пробу.
  2. Подбирается оптимальная методика для испытаний, определяется проходимость электрического тока в условиях определенной температуры.
  3. Подводятся итоги. Составляется протокол с указанием результатов проведенных тестов. Выдается заключение о степени соответствия испытуемого масла нормативам.

Получение образцов

Образцы рабочей жидкости можно получить только в тепличных условиях, т.е. техническим персоналом в специальной лаборатории. Например, забор растворенных газов производится специальным стеклянным шприцем. Перед отбором образцов в учет берется множество факторов:

  • осадки;
  • температура;
  • экологические переменные.

Для получения более точных результатов проверок подбирается безветренная погода, чтобы случайно не попал мусор или пыль. Относительная влажность воздуха – не более 70%.

Свежие

Свежее масло поступает с завода-изготовителя. Подлежит проверке, если выявлены или подмечены отклонения от нормативов по содержанию газов и влаги.

Проверки проводятся перед заливкой в оборудование.

Регенерированные

Трансформаторное топливо считается пригодным к использованию, если:

  • прошло регенерацию и восстановлено;
  • соответствует нормативно-технической документации.

Эксплуатационное масло

Жидкость подлежит испытаниям на соответствие уже после того, как уже залито в оборудование и эксплуатируется.

Проверка

Обслуживающий персонал с навыками работы на персональном компьютере и любыми видами проверочного оборудования проводит различные анализы.

Важно! Своевременная проверка масла предотвратит аварии в энергосистемах. Именно так удается снизить ремонтные и непредвиденные расходы на предприятиях, избежать ненужных финансовых потерь

По итогам проверок специалисты выдают заключение о степени пригодности трансформаторной жидкости к эксплуатации или необходимости ее замены на свежую.

Какие дефекты выявляются хроматографическим анализом трансформаторного масла?

Состояние оборудования оценивается по наличию газов, их концентрации и по скорости ее роста. Если в исследуемой жидкости присутствует водород (H₂), то вероятны дефекты электрического характера, а именно — дуговые и искровые разряды.

Избыток этана (C₂H₆) свидетельствует о появлении термических неисправностей, например, о нагреве изоляции до +300…+400°C. Наличие метана (CH₄) в охлаждающей жидкости сигнализирует о более высокой температуре — до +600°C. Если по результатам мониторинга в трансформаторном масле обнаружен газ этилен (C₂H₄), то перегрев сильный, выше +600 °C.

Присутствие растворенного ацетилена (С₂Н₂) свидетельствует о регулярно возникающем искрении и проскакивающей электрической дуге. Причиной может быть нарушение изоляции стяжных шпилек, листов технической стали или некорректное заземление магнитопровода.

Если в исследуемой жидкости выявлено присутствие СО или СО₂, то это сигнал об ускоренном старении или увлажнении твердой электрической изоляции.

Для силовых агрегатов мощностью свыше 110 кВт хроматографический анализ трансформаторного масла рекомендуется проводить не реже 1 раза в полгода. Наличие специальных вводов дает возможность брать пробы без остановки оборудования.

Ввод и перемещение элюента

От этого фактора зависит характер перемещения по слою сорбента хроматографических зон, образующихся при разделении смеси. Различают следующие методы подачи элюента:

  • Фронтальный. Этот способ наиболее прост по технике выполнения. Подвижной фазой служит непосредственно сама проба, непрерывно подаваемая в колонку, заполненную сорбентом. При этом наименее удерживаемый компонент, адсорбируемый хуже прочих, перемещается вдоль сорбента быстрее остальных. В итоге только этот первый компонент может быть выделен в чистом виде, далее следуют зоны, содержащие смеси компонентов. Распределение пробы выглядит таким образом: A; A+B; A+B+C и так далее. Фронтальная хроматография не применяется поэтому для разделения смесей, но она эффективна в различных процессах очистки, при условии, что выделяемое вещество имеет низкую удерживаемость.
  • Вытеснительный метод отличается тем, что после ввода разделяемой смеси в колонку подается элюент со специальным вытеснителем – веществом, характеризующимся большей сорбируемостью, чем любой из компонентов смеси. Оно вытесняет наиболее удерживаемый компонент, тот вытесняет следующий и так далее. Проба движется по колонке со скоростью вытеснителя и образует примыкающие друг к другу зоны концентрации. С помощью этого вида хроматографии можно получить на выходе из колонки каждый компонент индивидуально в жидком виде.
  • Элюентный (проявительный) метод является наиболее распространенным. В отличие от вытеснительного метода, элюент (носитель) в данном случае имеет меньшую сорбируемость, чем компоненты пробы. Он непрерывно пропускается через слой сорбента, промывая его. Периодически порциями (импульсами) в поток элюента вводится разделяемая смесь, после чего снова подается чистый элюент. При вымывании (элюировании) происходит разделение компонентов, причем зоны концентрации их разделены зонами элюента.
READ  Сведения о тяговых подстанциях постоянного тока

Элюентная хроматография дает возможность практически полного разделения анализируемой смеси веществ, причем смесь может быть многокомпонентной. Также достоинствами этого метода являются изоляция компонентов друг от друга и простота количественного анализа смеси. К недостаткам можно отнести большой расход элюента и низкую концентрацию в нем компонентов пробы после разделения на выходе из колонки. Элюентный метод широко применяется как в газовой, так и в жидкостной хроматографии.

Необходимость проведения испытаний

Со временем трансформаторное масло изнашивается, утрачивает свои качества, перестает соответствовать установленным нормативам по ГОСТу

Диагностика рабочей жидкости необходима, ведь во избежание поломки агрегата важно вовремя обнаружить и устранить имеющиеся неполадки, определить эксплуатационные характеристики самого нефтепродукта

Испытаниям подлежат следующие показатели масла:

  1. Цвет, прозрачность, запах.
  2. Наличие газовых фракций, вкраплений воды.
  3. Диэлектрическая проницаемость.
  4. Тангенс угла диэлектрических потерь.
  5. Степень кислотности, вязкости.
  6. Способность к окислительным реакциям.
  7. Электрическая прочность.
  8. Глубина полимеризации.
  9. Износ металла.
  10. Выявление мелкодисперсных абразивных загрязнителей, полихлорированных бифенилов.

Изменение физических свойств

Физические данные трансформаторного масла, при отклонении от нормы которых электрическое оборудование не будет исправно функционировать:

  1. Плотность. В норме при t +20 градусов по Цельсию – 870кг/м3.
  2. Показатель удельного веса. При нагреве – повышается, при охлаждении – уменьшается. Однако должен уступать льду, чтобы при формировании на дне бака в системе масляного охлаждения не создавалось препятствий для свободной циркуляции.
  3. Температура вспышки. В норме – до +135 гр., но не ниже +125 гр. во избежание возгорания или сильного перегрева трансформатора при работе в режиме перегрузки. Следует заметить, что перегрев прибора – частое явление, когда показатель температуры вспышки резко снижается и масло начинает разлагаться.
  4. Кислотное число. В ходе испытаний выявляется показатель окисления KOH (гидроксид калия) в 1 г масла. При его наличии изоляционная обмотка трансформатора неизбежно повреждается.

Изменение электрических свойств

Электрические показатели трансформаторной жидкости должны соответствовать нормативам, хотя в процессе эксплуатации изменяются и также нуждаются в проверке. Для определения качества масла учитываются:

  1. Изоляционные данные.
  2. Диэлектрическая прочность и потери в изоляции.
  3. Пробивное напряжение с учетом класса электрооборудования. При работе агрегата под напряжением 15кВ пробивное должно быть в 2 раза выше – 30кВ. Если напряжение – 220-500кВ, то пробивное – 60кВ.
  4. Содержание механических примесей воды (%).

Взаимодействие сорбента и сорбатов

По данному критерию выделяют такие виды, как:

  • Адсорбционная хроматография, посредством которой осуществляется разделение смесей за счет различий в степени адсорбции веществ неподвижным сорбентом.
  • Распределительная. С ее помощью проводят разделение на основе разной растворимости компонентов смеси. Растворение происходит либо в подвижной и неподвижной фазах (в жидкостной хроматографии), либо только в неподвижной фазе (в газо-жидкостной хроматографии).
  • Осадочная. В основе этого метода хроматографии лежит разная растворимость образующихся осадков разделяемых веществ.
  • Эксклюзионная, или гель-хроматография. Базируется на различии в размерах молекул, благодаря чему варьирует их способность проникать в поры сорбента – так называемой гелевой матрицы.
  • Аффинная. Этот специфический метод, основой которого служит особый тип биохимического взаимодействия разделяемых примесей с лигандом, образующим комплексное соединение с инертным носителем в неподвижной фазе. Данный метод эффективен при разделении смесей белков-ферментов и распространен в биохимии.
  • Ионообменная. В качестве фактора разделения пробы этот способ использует различие в способности компонентов смеси к ионному обмену с неподвижной фазой (ионообменником). В ходе процесса происходит замещение ионов неподвижной фазы ионами веществ в составе элюента, при этом вследствие разного сродства последних к ионообменнику возникает разница в скорости их перемещения, и таким образом смесь разделяется. Для неподвижной фазы чаще всего употребляются ионообменные смолы – особые синтетические полимеры.

Ионообменная хроматография имеет два варианта – анионный (задерживает отрицательные ионы) и катионный (задерживает соответственно положительные ионы). Применяется данный метод чрезвычайно широко: в разделении электролитов, редкоземельных и трансурановых элементов, в очистке воды, в анализе лекарственных препаратов.

Конструкция

Конструктивно хроматографический анализатор «7Х» представляет собой герметичный, термостатируемый шкаф, устанавливаемый на типовую монтажную стойку возле трансформаторного оборудования. К шкафу подведено напряжение питания 220В и две трубки диаметром 6 мм для подвода и отвода масла и трубка от баллона с газом носителем (азотом).

Внутри шкафа находится моноблочный, противоточный теплообменник, сопряженный с многоколоночной, измерительной хроматографической системой. Управление осуществляется встроенным контроллером. В непосредственной близости от прибора, в отдельном технологическом шкафу установлен баллон с азотом (рекомендуется устанавливать два баллона, рабочий и резервный).

В базовом варианте прибор имеет цифровой интерфейс RS485(используется протокол Modbus). В качестве опций доступны аналоговые выходные сигналы и Ethernet . Информационный кабель связи может быть как экранированная витая пара, так и оптоволоконный кабель, в зависимости от расстояний и электромагнитной обстановки. В приборе предусмотрены программируемые двухуровневые выходные дискретные сигналы (аварийные сигналы по предельному содержанию растворенных газов в соответствии с РД 153-34.0-46.302-00).

Качественный и количественный метод оценки

С помощью методов в ходе испытаний проверяется содержание воды и механических примесей в трансформаторной жидкости:

  1. Количественный вариант проводится за счет пропуска сухого чистого масла через бумажный фильтр. Далее он высушивается, взвешивается. Проводится тест-замер на количество механических примесей.
  2. Качественный заключается в нагреве масла до 130 градусов. Когда начнет пениться 2 раза подряд и будет слышен треск, значит – попала вода либо имеются водорастворимые кислоты с агрессивными элементами, вызывающими старение твердой изоляции и коррозию металлов.
READ  Организационные мероприятия в электроустановках

Для выявления водорастворимых кислот и щелочей используется спиртовой раствор фенолфталеина (1%). Если все-таки будут зафиксированы, то масло нуждается в регенерации.

Чтобы выявить возможные дефекты в оборудовании проводится анализ с температурой вспышки трансформаторной жидкости. Если пары масла начинают вспыхивать при поднесении к пламени, то температура будет снижаться сама по себе на 5-6 градусов.

Хроматографические процессы в зависимости от целей

Различие по целям хроматографирования позволяет выделить такие методы, как аналитический, препаративный и промышленный.

Посредством аналитической хроматографии проводится качественный и количественный анализ смесей. При анализе компоненты пробы при выходе из колонки хроматографа поступают на детектор – устройство, чувствительное к изменению концентрации вещества в элюенте. Время, прошедшее от момента подачи пробы в колонку до максимума пика концентрации вещества на детекторе, называется временем удерживания. При условии постоянства температуры колонки и скорости элюента эта величина постоянна для каждого вещества и служит основой для качественного анализа смеси. Количественный анализ проводится путем измерения площади отдельных пиков на хроматограмме. Как правило, в аналитической хроматографии используется элюентный метод.

Препаративная хроматография имеет целью выделение чистых веществ из смеси. Препаративные колонки имеют гораздо больший диаметр, чем аналитические.

Промышленная хроматография применяется, во-первых, для получения больших количеств чистых веществ, необходимых в том или ином производстве. Во-вторых, это важная часть современных систем контроля и регулирования технологических процессов.

Промышленный хроматограф имеет шкалу концентрации того или иного компонента и снабжен датчиком, а также системами управления и регистрации. Поступление проб на такие хроматографы производится автоматически с определенной периодичностью.

Методики анализа

Для проведения качественной диагностики, состояния трансформаторов проводится анализ:

  • полный;
  • химический сокращенный;
  • химический хроматографический.

Сокращенный химический

Масло служит смазкой в роторных и силовых агрегатах. Сокращенный анализ имеет некоторые отличия от лабораторного, но незаменим если топливо:

  • свежее с завода, но каустобиолитового происхождения;
  • регенерированное, но не соответствует эксплуатационным нормам и требует восстановления.

Хим. анализ выявляет следующие показатели:

  • пробивное напряжение, хотя проводимость масла от него не зависит;
  • наличие воды и шлаков по внешнему виду горючего;
  • кислотное число с выявлением показателя в специальной лаборатории;
  • определение температуры вспышки с помощью автоматических приборов, фиксирующих температуру воспламенения жидкости при достижении свыше 300 градусов;
  • реакция водной вытяжки.

Полный химический

Данный анализ позволяет выявить причины при старении масла, сопоставить срок технической эксплуатации. Проводится в случае подмеченных критичных показателей. При полном химическом:

  1. Определяется количество примесей гравиметрическим способом, провоцирующих снижение коэффициента диэлектрической прочности.
  2. Проверяется уровень диэлектрических потерь с учетом тангенса угла по итогам теста. Так удается выявить: насколько масло загрязнено или устарело.
  3. Выявляется коэффициент влажности для получения информации о допустимом сроке эксплуатации масла. Вода в масле может указывать на работу трансформатора в перегруженном режиме или степень разгерметизации бака.
  4. Изучается состав растворенных газов для отражения диэлектрической плотности. Помощью мобильного газоанализатора удается определить степень абсорбции горючего топлива.

Даже при небольшом количестве примесей масло подлежит регенерации либо замене. Устойчивость к окислению определяется путем добавления в масло специального катализатора или обработки пробы воздушной смесью.

Определение электрической прочности

Масло в трансформаторе – жидкий диэлектрик, поэтому его электрическая изоляционная прочность – главный параметр. Рассчитывается по формуле E= Uпр/h, h – зазор между электродами, Uпр – величина напряжения пробоя.

Хроматографический

Хроматографический анализ – популярный на рынке масляных технологий. Он не может охарактеризовать состояние и качество масла, но дает возможность:

  • проанализировать степень растворенных газов в масле;
  • выявить дефекты отдельных конструктивных узлов, степень повреждения твердой изоляции в случае перегрева или частого пробоя дуговых, искровых зарядов;
  • предопределить возможные поломки.

Харг – простая процедура. Не нуждается в наличии полноценной лаборатории для исследования. Проводится около 0,5 часа с помощью хроматографа и вспомогательного оборудования. Применяются тестеры и портативные газоанализаторы, способные:

  1. Разделить сложные смеси на простейшие.
  2. Определить количественное содержание примесей: метана, ацетилена, этилена, водорода в масле. Если оно перегреется, значит в составе – ацетилен. Если испорчена изоляционная обмотка, то двуокись водорода.
  3. Дать конечную оценку состоянию и качеству жидкости, степени изоляции трансформатора.

Благодаря анализу можно провести диагностику оборудования, проанализировать отдельные компоненты в масле. Если повышено содержание растворенного ацетилена, то наверняка перегрелись ведущие соединения в трансформаторе. Если зашкаливает количество углекислого газа, то устарела или переувлажнена твердая изоляция.

Хроматографический анализ выявляет количественные характеристики примесей в масле и дефекты на ранней стадии появления. Благодаря специальным вводам пробы можно брать без остановки силового оборудования. При его мощности свыше 110 кВт метод проводится 1 раз в 6 месяцев.

Определение и основы метода

Хроматография – это физико-химический метод разделения смесей и определения их компонентов, основанный на распределении между подвижной и неподвижной фазами веществ, входящих в состав смеси (пробы). Неподвижная фаза представляет собой пористое твердое вещество – сорбент. Также это может быть жидкостная пленка, нанесенная на твердую поверхность. Подвижная фаза – элюент – должна перемещаться вдоль неподвижной фазы либо протекать через нее, фильтруясь при этом сорбентом.

Сущность хроматографии состоит в том, что разные компоненты смеси обязательно характеризуются различными свойствами, такими как молекулярная масса, растворимость, адсорбируемость и так далее. Поэтому скорость взаимодействия компонентов подвижной фазы – сорбатов – с неподвижной неодинакова. Это приводит к различию в скоростях движения молекул смеси относительно неподвижной фазы, вследствие чего компоненты разделяются и концентрируются в различных зонах сорбента. Некоторые из них покидают сорбент вместе с подвижной фазой – это так называемые неудерживаемые компоненты.

Особым достоинством хроматографии является то, что она позволяет достаточно быстро разделять сложные смеси веществ, в том числе и близких по свойствам.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: