Zestawy do testowania oleju izolacyjnego z serii OTS PB i OTS AF

Dostarczane naczynie o pojemności 400 ml spełnia wymagania większości norm badawczych. Dostępne jest również naczynie o pojemności 100 ml zgodne z metodą ASTM D877. 

Prosta odpowiedź brzmi tak — nowy olej może nie przejść testu przebicia. Niekiedy użytkownicy podejrzewają, że ich zestaw testowy jest uszkodzony, ponieważ nie działa nowy olej. Jednak po sprawdzeniu zestawu testowego prawie bez zmian nie wykryto żadnego uszkodzenia.  

IEC 60156 zaleca, aby dla każdego typu płynu izolacyjnego wymaganego do przeprowadzenia testu stosować oddzielny zestaw naczynia testowego. Norma ta wymaga, aby naczynia testowe były wypełnione suchym płynem izolacyjnym typu, który będzie używany do badania, a następnie przykryte i przechowywane w suchym miejscu. ASTM obejmuje alternatywną opcję przechowywania pustych naczyń w szafach bezpyłowych. 

Czyszczenie powierzchni zewnętrznychCzynności, które należy wykonać:

• Odłącz przyrząd
• Przetrzyj przyrząd czystą, wilgotną szmatką nasączoną alkoholem izopropylowym 

Czyszczenie komory testowej Komorę testową należy zawsze utrzymywać w czystości, szczególnie przed wykonaniem testu. Czynności, które należy wykonać:

1. Wytrzyj rozlany olej

• W komorze
• Na zewnątrz naczynia testowego przy użyciu niestrzępiącej się szmatki

2. Jeśli w komorze testowej znajduje się duża ilość rozlanego oleju, skorzystaj z elementu spustowego znajdującego się z tyłu

• Odbezpiecz przezroczystą rurkę i spuść olej do zlewki lub innego odpowiedniego pojemnika 

Czyszczenie wnętrza naczynia testowego Czynności, które należy wykonać:

• Postępuj zgodnie z instrukcjami podanymi w odpowiedniej specyfikacji testu
• W przypadku braku instrukcji należy użyć niewielkiej objętości następnej próbki oleju, który ma zostać zmierzony 

Czynności, które należy wykonać:

• Użyj alkoholu izopropylowego
• Przed użyciem zanurz elektrody na kilka godzin w czystym oleju izolacyjnym 

Czynności, które należy wykonać:

• Elektrody należy przechowywać w odpowiednim pojemniku
• Zanurz elektrody w czystym mineralnym oleju izolacyjnym

Elektrody można przechowywać w naczyniu testowym pozostawionym na noc z ostatnią badaną próbką oleju. 

Czynności, które należy wykonać:

• Użyj czystej, miękkiej szmatki oraz środka do czyszczenia mosiądzu
• Stosuj minimalny nacisk, aby uniknąć usunięcia nadmiaru materiału elektrody
• Po usunięciu zanieczyszczeń użyj czystej szmatki nasączonej alkoholem izopropylowym
• Przed użyciem zanurz elektrody na kilka godzin w czystym oleju izolacyjnym
• Wyrzuć elektrody z wżerami lub zarysowaniami i zamocuj nowe 

Podczas pobierania próbek oleju szczególnie ważne są dwie rzeczy. Pierwszą z nich jest stosowanie właściwej procedura pobierania próbek, a drugą prawidłowe rejestrowanie wszystkich istotnych informacji.Jeśli próbka ma zostać wysłana do badań wykonywanych w laboratorium, powinno ono przekazać wymagane informacje, ale należy pamiętać, że diagnoza stanu będzie tylko tak dobra, jak dostarczone informacje. Laboratorium powinno również doradzić odpowiednią objętość próbki oraz rodzaj naczynia.W przypadku próbek oleju z transformatorów laboratoria badawcze oleju wymagają następujących informacji:

• Opis próbki
• Lista testów do wykonania
• Informacje na tabliczce znamionowej transformatora
• Typ transformatora
• Rodzaj płynu izolacyjnego
• Ewentualne zauważone wycieki
• Historia serwisowa płynu izolacyjnego (czy został osuszony itp.)
• Historia serwisowa transformatora (czy był przewijany itp.)
• Typ odpowietrznika
• Typ izolacji, w tym stopień wzrostu temperatury
• Szczegóły dotyczące urządzeń chłodzących (wentylatory, chłodnice itp.)
• Temperatura płynu odczytana ze wskaźnika
• Rzeczywista zmierzona temperatura płynu
• Poziom płynu
• Odczyty manometru i podciśnienia

W przypadku przełączników odczepów obciążenia zaleca się również zapisanie odczytu licznika, zakresu przełącznika oraz zakresu przemiatania.Pobieranie próbek powinno odbywać się zgodnie z odpowiednią normą.Wskazówki i porady dotyczące pobierania próbek oleju:Aby próbka była faktycznie użyteczna, musi być reprezentatywna dla oleju w urządzeniu. Oznacza to, że niezwykle ważne jest zachowanie czystości.

• Próbki są zwykle pobierane przez zawór spustowy lub kran do pobierania próbek. Przed pobraniem próbki należy oczyścić naczynie wewnątrz i na zewnątrz, aby nie dopuścić do przedostania się zanieczyszczeń do pojemnika na próbki.
• Zawór spustowy znajduje się na dnie urządzenia, gdzie gromadzą się wszystkie osady, woda i zanieczyszczenia. Dlatego też ważne jest dokładne przepłukanie układu, aby upewnić się, że próbka została pobrana z głównej ilości oleju. Może to obejmować usunięcie dwóch litrów oleju, a nawet więcej, jeśli urządzenie nie było użytkowane przez pewien czas.
• Nie należy używać starych butelek po oleju silnikowym. Nawet kilka p.p.m oleju silnikowego spowoduje, że próbka nie przejdzie testu przebicia.
• Pozostaw olej, aby spłynął w dół butelki na próbkę lub użyj czystej probówki na dnie butelki; zapobiegnie to wymieszaniu powietrza z olejem.
• Próbki oleju należy przechowywać w szklanych lub plastikowych przezroczystych butelkach w ciemności. W przypadku ekspozycji na promieniowanie UV olej mineralny ulegnie degradacji.  

Bezpieczeństwo

• Przed pobraniem próbek upewnij się, że masz wszystkie wymagane uprawnienia i zezwolenia.
• Przygotuj wszystko, czego potrzebujesz do zablokowania/oznakowania.
• Upewnij się, że zawartość PCB (polichlorowanego bifenylu) w oleju, jeśli występuje, jest znana, a sprzęt jest odpowiednio oznaczony. PCB jest bardzo niebezpieczną substancją i wymaga specjalnego postępowania.
• Stosuj wszystkie odpowiednie środki ochrony indywidualnej (ŚOI) oraz narzędzia o odpowiednich parametrach.
• Sprawdź, czy w pobliżu nie występują zagrożenia związane z elektrycznością i potknięciem.
• Sprawdź okoliczną przyrodę — węże, pszczoły itp. w pobliżu transformatorów!
• Sprawdź, czy transformator znajduje się pod dodatnim ciśnieniem — czy wskazania manometrów są wiarygodne? Nie powinny być zablokowane ani uszkodzone. NIGDY NIE próbuj pobierać próbki z transformatora pod ujemnym ciśnieniem. Powietrze może zostać zassane do transformatora i spowodować jego uszkodzenie.

Sprzęt do pobierania próbek

• Weź dodatkowe butelki na próbki i strzykawki — są one często potrzebne
• Upewnij się, że uszczelki butelek na próbki są szczelne
• Używaj wyłącznie strzykawek ze szkła szlifowanego
• W przypadku stosowania węża gumowego po pobraniu każdej próbki należy go wyrzucić 

Przepłukiwanie układuPodczas przepłukiwania systemu zapasowa butelka na próbki jest zazwyczaj wielokrotnie napełniana i opróżniana do pojemnika na odpady. Dobrą praktyką jest pomiar temperatury oleju przy użyciu ostatniej butelki, która zostanie wyrzucona, ponieważ pozwala to uniknąć konieczności wkładania termometru do faktycznej próbki.Pobieranie próbkiJeśli to możliwe, próbuj pobierać próbki w czasie stosunkowo stałych obciążeń i temperatur — innymi słowy, gdy sprzęt znajduje się w stanie równowagi. Jest to szczególnie ważne w przypadku transformatorów, ponieważ jeśli próbka zostanie pobrana po ostygnięciu transformatora po długim okresie pracy przy pełnym obciążeniu, napięcie przebicia oleju będzie znacznie niższe niż zwykle. Dzieje się tak dlatego, że w okresie pełnego obciążenia wilgoć w izolacji papierowej przeniknie do oleju i nie zdąży jeszcze powrócić. Zazwyczaj uważa się to za zjawisko normalne, ale może to być również czynnikiem w przypadkach tak zwanej „nagłej śmierci” transformatorów, gdzie bez wyraźnego powodu, pozornie sprawny transformator nagle ulega uszkodzeniu. Jest to kolejny dobry powód, aby zarejestrować jak najwięcej informacji na temat transformatora i szukać niewyjaśnionych zmian na potrzeby określania trendów wyników.Nie należy pobierać próbek podczas opadów deszczu lub śniegu lub przy wilgotności względnej powyżej 50%, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo, że próbki pobrane w takich warunkach zostaną zanieczyszczone.Nie należy pobierać próbek podczas wiatru, ponieważ pył przenoszony przez wiatr może zanieczyścić próbkę.Należy starać się nie pobierać próbek, gdy temperatura otoczenia jest wysoka, ponieważ pocenie jest częstym źródłem problemów z zanieczyszczeniem. 

Pomyślne testowanie napięcia przebicia dielektrycznego zależy nie tylko od uzyskania dobrej próbki, jak omówiono w poprzedniej sekcji, ale także od prawidłowego przygotowania naczynia testowego. Przygotowanie naczynia testowego można podzielić na dwa kluczowe elementy: pierwszy to przechowywanie, czyszczenie i napełnianie, a drugi to ustawienie odstępu między elektrodami.Przechowywanie, napełnianie i czyszczenie naczyń testowychIEC 60156 zaleca, aby dla każdego typu płynu izolacyjnego, który jest wymagany do przeprowadzenia testu, stosować oddzielny zestaw naczynia testowego. Norma ta wymaga, aby naczynia testowe były wypełnione suchym płynem izolacyjnym typu, który będzie używany do badania, a następnie przykryte i przechowywane w suchym miejscu. ASTM obejmuje alternatywną opcję przechowywania pustych naczyń w szafach bezpyłowych.Bezpośrednio przed badaniem należy opróżnić wszystkie przechowywane naczynia, a następnie wszystkie powierzchnie wewnętrzne, w tym elektrody, przepłukać płynem pobranym z badanej próbki. Następnie należy ponownie opróżnić naczynie i ostrożnie napełnić badaną próbką, zwracając szczególną uwagę na to, aby uniknąć powstawania pęcherzyków.Jeśli naczynie było przechowywane puste lub ma być używane do innego rodzaju płynu niż ten, którym został napełniony podczas przechowywania, należy je wyczyścić odpowiednim rozpuszczalnikiem przed zastosowaniem opisanych powyżej procedur płukania i napełniania. Metoda ASTM D1816 określa użycie suchego rozpuszczalnika węglowodorowego, takiego jak nafta, który spełnia wymagania D235. Nie należy używać rozpuszczalników o niskiej temperaturze wrzenia, ponieważ szybko parują, chłodzą naczynie i stwarzają ryzyko kondensacji. Powszechnie stosowane rozpuszczalniki obejmują aceton oraz (w Stanach Zjednoczonych) toluen. W Europie toluen jest zakazany.Do czyszczenia naczynia używać niestrzępiących się ściereczek przeznaczonych do pomieszczeń sterylnych. Nie należy używać ręczników papierowych, ponieważ mogą one powodować powstawanie cząstek zatrzymujących wilgoć, co prowadzi do znacznego obniżenia wartości przebicia. Należy unikać dotykania elektrod i wnętrza naczynia, a podczas czyszczenia należy sprawdzać elektrody pod kątem wżerów lub zadrapań, które mogą powodować obniżenie wartości napięcia przebicia.Ustawienie odstępu między elektrodamiDokładne ustawienie odstępu między elektrodami jest bardzo ważne, ponieważ uzyskane wyniki są prawidłowe tylko wtedy, gdy odstęp jest prawidłowy. Dużym problemem jest ruch elektrod po ustawieniu odstępu. Z tego powodu wielu użytkowników zestawów do testowania oleju często sprawdza odstęp między elektrodami — niekiedy przed każdym testem. Lepszym rozwiązaniem jest użycie zestawów testowych, w których elektrody można unieruchomić, takich jak przyrządy z najnowszej serii OTS firmy Megger.Megger zaleca stosowanie płaskich, gładkich mierników szczelin. Najnowsze mierniki Megger mają czarną anodyzowaną powłokę, która nie tylko zapewnia gładką powierzchnię, ale także wskazuje, kiedy wskaźnik jest zużyty, ponieważ błyszczące aluminium zaczyna być widoczne przez powłokę. Wskazówki i porady dotyczące przygotowania naczyń:

1. W przypadku płukania naczynia testowego olejem próbki przed badaniem najważniejsze jest natychmiastowe napełnienie naczynia próbką oleju, która ma być testowana. Każde większe opóźnienie spowoduje, że warstwa oleju na ściankach naczynia absorbuje wodę z powietrza, a ponieważ ścianki mają stosunkowo dużą powierzchnię, spowoduje to zanieczyszczenie próbki oleju i obniżenie napięcia przebicia po zmieszaniu z próbką.
2. Wlej szybko olej do naczynia z minimalnymi zawirowaniami, aby olej nie zmieszał się powietrzem.
3. Przed badaniem pozostaw próbkę na kilka minut, aby umożliwić usunięcie pęcherzyków powietrza.
4. Nie pozostawiaj próbki w naczyniu na zbyt długo przed badaniem, ponieważ wchłonie ona wodę z powietrza w górnej części naczynia. Spowoduje to obniżenie napięcia przebicia.
5. W przypadku stosowania mieszadła wirnikowego, które wykorzystuje przegrodę w celu usunięcia powietrza z próbki oleju, należy upewnić się, że:

• Olej nie przepływa przez górną powierzchnię przegrody
• Olej styka się całkowicie ze spodem przegrody
• Zastosowanie fasolki magnetycznej zgodnej z normą IEC60156 zapewni cyrkulację oleju w dolnej części naczynia testowego, natomiast wirnik będzie wymuszać ruch całego oleju w naczyniu testowym. Fasolka magnetyczna ma zatem taką zaletę, że wilgoć pochłaniana przez olej w kontakcie z powietrzem nie jest mieszana z próbką, co pozwala uniknąć niepożądanych zanieczyszczeń.

6. Należy pamiętać, że zasady czyszczenia i przygotowania naczynia dotyczą również fasolki magnetycznej, wirnika, przegrody i elektrod, a nie tylko ścianek naczynia.
7. Podczas wykonywania ciągłych badań wielu próbek oleju, na przykład w środowisku laboratoryjnym, ważne jest, aby wyczyścić lub przepłukać naczynie testowe pomiędzy poszczególnymi badanymi próbkami.
8. Zawsze należy stosować się do odpowiednich standardów testowych, aby upewnić się, że preparat jest przygotowany zgodnie z zaleceniami.

Napięcie przebicia próbki oleju znacznie wzrasta wraz z temperaturą. Na przykład naturalna próbka estru o napięciu przebicia wynoszącym około 35 kV w temperaturze 30°C może z łatwością osiągnąć napięcie przebicia prawie 60 kV w temperaturze 70°C. Z tego powodu wszystkie normy testów oleju określają, że w raporcie z badań należy zarejestrować temperaturę próbki.  Trendy wyników testów w celu identyfikacji zmian napięcia przebicia są ważne tylko wtedy, gdy uwzględniono temperaturę próbki i temperaturę otoczenia dla wszystkich wyników. Niektóre testery przebicia automatycznie mierzą temperaturę oleju. Pomaga to upewnić się, że pomiar temperatury próbki został przeprowadzony, a także uniknąć ryzyka zanieczyszczeń poprzez umieszczenie termometru w próbce oleju.