18 ноября 2015

Аппаратура для измерения электрических характеристик трансформаторных масел

Говоря о диагностировании состояния оборудования, мы часто забываем, что ее достоверность в первую очередь определяется адекватными исходными данными. В то же время приборы во многих лабораториях уже давно устарели. И получить точные данные на них практически невозможно.

Предлагаем оценить итоги общей работы ВЭИ и специалистов компании «Диатранс» по созданию приборов для точного измерения важных электрических параметров масел трансформаторных. Первый - тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ). Второй - удельное объемное электрическое сопротивление.

Новые ячейки

Была предложена конструкция и начат выпуск измерительных ячеек – трех-зажимного типа плоских, разного размера.

Ячейки с емкостью 2 пФ и 10 пФ применяются при проведении исследований проб, взятых из вводов, а также трансформаторов, иных аппаратов малого объема. Они используются и при экспресс-анализе вне лаборатории. Материал для изготовления таких ячеек - нержавеющая сталь и фторопласт.
Ячейки цилиндрической формы, изготовленные из керамики, нержавеющей стали, с уплотнителем из тонкой фторопластовой ленты, предназначены для постоянного контроля характеристик масла в процессе ремонта. И для работы в поле и в лаборатории – выполнения дискретных измерений. В конструкции ячеек предусмотрена запорная арматура: они нормально действуют в масляных магистралях.

Для обеспечения воспроизводимости итогов измерений были созданы компактные термостаты двух видов. Каждый включает термос – корпус теплоизолирующий, сразъемами, а также блок управления, который программируется электронно.

Первый вариант термоса применяется с плоскими ячейками. Второй – с ячейками цилиндрической формы. Оба имеют одинаковый блок нагрева.

Измерение сопротивления

В 1994 году на заказ НИЦ «ЗТЗ-Сервис»создан электронный прибор - измеритель удельных объемных электрических сопротивлений ИПМ-1. Аппарат переносной, со встроенным источником постоянного напряжения 500 Вис, его легко перемещать. Измерительные ячейки (на 10-50 пФ) работают присопротивлении от 10+10 до 5-1015 Ом-см.

Особенность этого типа – возможность вести их постоянно во время нагревания и охлаждения проб масла. Измерять намного легче, чем вtg δ, можно делать это в полевых условиях. И даже не отбирая пробы – прямо в масляном потоке.

Были подготовлены рекомендации, как оценивать состояние масла по их удельным сопротивлениям. Рассчитано соотношение, с помощью которого можно вести расчеты для определения tg δ. Если комплексные анализы делаются в лаборатории, стоит проводить измерение сопротивления изоляции обеих характеристик. Зафиксированные отклонения могут служить добавочным критерием для диагностики.

Переносной блок

Прямые измерения tg δ масел возможно выполнять с помощью моста переменного тока МЕП-4. В нем есть встроенный источник напряжения на 2 кВ. Прибор оснащен образцовым конденсатором. Этот мост внесен в реестр средств измерений. В комплект поставки входит аттестационный сертификат.
Для работы с мостами переменного тока разных модификаций создан высоковольтный переносной блок. В его конструкции предусмотрен трансформатор, он снабжен образцовым конденсатором и цифровым вольтметром, плюс системой блокировки.

Блок заключен в корпус с экранирующими свойствами. Связь с предметом испытаний осуществляется при помощи кабеля. Можно подсоединять измерительный мост, с помощью которого можно легко собрать схему Шеринга прямо в поле. Огораживать высоковольтное поле при этом не требуется.

Сегодня названное оборудование применяется в нескольких энергосистемах страны. И постоянно совершенствуется нашими специалистами.