УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАСЛА

Полезная модель относится к электроизмерительной технике и может быть использована для контроля качества трансформаторного масла.
Известно устройство для контроля жидких диэлектриков (А.с. СССР №1774285, кл. G01R 27/22, 1992), содержащее измерительный электрод, изолированный от него высоковольтный электрод, установленный с возможностью перемещения, основание, выводы для соединения с измерительной схемой, на основании установлен электрод-стержень, карман для термометра и воздушный вентиль.
Недостатком устройства является установка его в цепи регенерации масла силовых трансформаторов большой мощности. В процессе эксплуатации масло загрязняется, увлажняется, накапливает в себя продукты окисления, тем самым теряет свои электроизоляционные свойства, в результате чего снижается сопротивление изоляции оборудования, уменьшается срок службы трансформаторов. На силовых трансформаторах малой мощности контроль за состоянием масла в трансформаторах осуществляется путем отбора проб в сухую погоду в промытые и хорошо просушенные стеклянные банки вместимостью 0,5 и 1 литр и проведением лабораторных испытаний. При обнаружении изменений показателей по сравнению с установленными нормами принимаются меры по восстановлению утерянных маслом свойств.
Технической задачей является расширение диапазона применения устройства для контроля жидких диэлектриков в системе силовых трансформаторов с целью снижения трудозатрат, сокращения расходов, связанных с отбором и анализом масла, и продления срока службы силовых трансформаторов.
Поставленная задача решается в устройстве контроля качества масла содержащем измерительный электрод, изолированный от него высоковольтный электрод, установленный с возможностью перемещения, основание, выводы для соединения с измерительной схемой, установленный на основании электрод-стержень, карман для термометра и воздушный вентиль, отличающимся тем, что измерительная камера с установленным в ней устройством контроля качества масла соединена с баком трансформатора через сливной патрубок посредством переходника и крана, а на выходе из измерительной камеры установлена пробка.
На фигуре 1 представлено устройство контроля качества масла в двух проекциях.
Устройство содержит основание 1, к которому с помощью выводов 2-4 прикреплена электродная система, включающая измерительный электрод 5, выполненный в виде пластины, высоковольтный электрод 6, выполненный в виде двух пластин, электрод-стержень 7, а также карман 8 для термометра и вентиль 9 для выпускания воздуха. Вывод 2 соединен с пластиной 5 измерительного электрода, вывод 3 - с пластинами 6 высоковольтного электрода, а вывод 4 - с электродом-стержнем 7. Зазор между пластинами 5 и 6, равный 2 мм, обеспечен изоляционными втулками 10 и прокладками 11, которые фиксируются с помощью винтов 12, гаек 13 и шайб 14. Зазор между стержнем 7 и пластиной 6 устанавливается с помощью гаек 15. Выводы 2-4 соединены с проходными изоляторами 16 и 17, к которым подключается измерительная схема 24.
На фигуре 2 показана установка устройства контроля качества масла в системе силового трансформатора малой мощности.
Измерительная камера 18 соединяется с баком трансформатора 19 через сливной патрубок 20 посредствам переходника 21 и крана 22, на выходе из измерительной камеры 18 установлена пробка 23, измерения осуществляются измерительной схемой 24, расположенной в отдельном блоке.
Устройство работает следующим образом.
Перед проведением измерений необходимо спустить часть масла из бака силового трансформатора, с целью удаления шлама и грязи, для этого выкручивают пробку 23, открывают кран 22 и спускают около 2 литров масла в емкость, например, ведро. После чего закрывают кран 22, закручивают пробку 23, открывают кран 22, наполняют измерительную камеру 18 маслом. Масло заполняет зазор между пластинами 5, 6 и стержнем 7, а установленный в кармане 8 термометр позволяет определить температуру контролируемого масла. Электродная система через проходные изоляторы 16, 17 подключается к измерительной схеме 24 для контроля показателей качества масла. При контроле пробивного напряжения используются изоляторы 16, остальных показателей - изоляторы 16 (соединенный с выводом 3) и 17. пробивное Uпр (кВ) определяется как среднеарифметическое по результатам шести измерений.
Тангенс угла диэлектрических потерь определяется по формуле
1
1
1
o
1
o
tgα=C/(C-Cn)×(tgα-C)/(C×tgα),
1
1
где C, tgα - соответственно емкость и тангенс угла диэлектрических потерь при заполнении электродного зазора устройства контролируемой жидкостью;
о
o
С, tgα - соответственно емкость и тангенс угла диэлектрических потерь при заполнении межэлектродного зазора устройства воздухом;
n
C - паразитная емкость устройства, обусловленная наличием изоляционных конструкций, емкости проводов и т.д.
n
о
к
к
к
С=(Сε-С)/(ε-1),
к
к
где С - емкость при заполнении межэлектродного зазора межэлектродного зазора устройства контролируемой жидкостью с известным значением ε.
Относительная диэлектрическая проницаемость определяется следующим образом:
1
o
ε=(C-Cn)/(C-Cn).
Удельное объемное электрическое сопротивление определяется:
v
o
v
12
p=0,113CR10,
v
где R - измеренное значение объемного электрического сопротивления.
-1
-1
Удельная электропроводность v (Омх м)
v
v
v=1/p=d/R×S,
где d - зазор между пластинами электродной систеиы;
S - площадь перекрытия пластин электродной системы.
Вентиль 9 представляет собой винт с двумя взаимно перпендикулярными отверстиями, при выкручивании которого выпускается воздух в случае его скопления в измерительной камере.
Использование такой конструкции позволяет расширить диапазон применения устройства контроля качества масла в системе силового трансформатора, а это в свою очередь ведет к снижению трудозатрат, сокращению расходов связанных с отбором и анализом масла, а также за счет своевременного контроля качества масла (пробивного напряжения, тангенса угла диэлектрических потерь, диэлектрической проницаемости, удельного сопротивления и электропроводности жидких диэлектриков) ведет к продлению срока службы силовых трансформаторов.