Zestawy do testowania oleju izolacyjnego z serii OTS PB i OTS AF
Do użytku w terenie lub w laboratorium
Modele PB są małe i lekkie — ważą od 16,8 kg, dzięki czemu sprawdzają się w terenie. Seria AF jest wyposażona w większą komorę testową, co umożliwia zwiększenie wydajności testu w laboratorium
Trwałe, wygodne i wielokrotnego użytku
Naczynia testowe są odporne na rozpryski, łatwe w czyszczeniu i przeznaczone do wielokrotnego użytku. Pozwala to ograniczyć ilość odpadów i osiągnąć powtarzalne rezultaty
Zaprogramowane z aktualnymi normami testowania
Do przyrządu zostały fabrycznie załadowane wszystkie obowiązujące na całym świecie normy testów, co zapewnia wygodną automatyczną obsługę
Wyeliminowanie przypadkowych ruchów elektrod
Wygodna i precyzyjna regulacja rozstawu elektrod przy użyciu pokrętła zawiera mechanizm blokujący, który całkowicie eliminuje przypadkowe przesunięcie elektrod podczas testu.
Informacje o produkcie
Zestawy do testowania olejów izolacyjnych OTS PB i OTS AF to gama automatycznych zestawów do testowania olejów, które wykonują precyzyjne testy napięcia przebicia dielektrycznego mineralnych, estrowych i silikonowych cieczy izolacyjnych. Ten krytyczny test wskazuje na zdolność płynu do wytrzymania napięcia elektrycznego. Wszystkie modele są wyposażone w precyzyjne, odporne na rozpryski naczynia testowe, które są łatwe w czyszczeniu i zapewniają powtarzalne wyniki, niezależnie od tego, czy są używane w terenie, czy też w laboratorium. Mają również przezroczystą, ekranowaną pokrywę i dużą komorę testową, co zapewnia łatwy dostęp do naczynia testowego i dobrą widoczność wnętrza.
Wyniki testów są identyfikowane za pomocą numeru seryjnego lub identyfikatora obiektu pomiaru oraz są opatrzone datą i godziną. Urządzenia OTS są dostarczane z programem PowerDB Lite. Jest to bezpłatne oprogramowanie firmy Megger służące do zarządzania obiektami pomiaru i danymi, które stanowi doskonałe narzędzie do pobierania i drukowania wyników. Urządzenia są wyposażone w wewnętrzną drukarkę, która w razie potrzeby pozwala uzyskać wydruk wyników. Ponadto model AF jest wyposażony w skaner kodów kreskowych.
Te zestawy testowe zostały zaprojektowane z myślą o bezpieczeństwie użytkownika. Podczas testu można przerwać pomiar w dowolnym momencie, naciskając dowolny przycisk na klawiaturze. Takie naciśnięcie klawiatury powoduje natychmiastowe wyłączenie wysokiego napięcia i przerwanie testu. Ponadto przezroczysta pokrywa zapewnia dobrą widoczność wewnątrz komory, a jednocześnie jest chroniona i ekranowana elektrycznie za pomocą ekranu z wieloma połączeniami z uziemieniem przyrządu.
Do przyrządu zostały fabrycznie załadowane wszystkie obowiązujące na całym świecie normy testów, co zapewnia wygodną automatyczną obsługę. Jednak w przypadku zaakceptowania nowej normy testów lub zmiany obecnej normy można skonfigurować trzy niestandardowe testy zgodnie z nowymi wymaganiami. Ta elastyczność umożliwia kontynuowanie testów przez krótki okres, w którym Megger aktualizuje pliki procedur testowych. Nowe zaktualizowane pliki są następnie pobierane przez użytkownika i instalowane w przyrządzie testowym za pośrednictwem napędu USB.
Modele OTS PB
Te zestawy testowe oleju 60 kV i 80 kV to najmniejsze i najlżejsze urządzenia na rynku — ich masa wynosi od 16,8 kg do 20,8 kg, w zależności od konfiguracji modelu. Urządzenia te mogą być zasilane z sieci lub akumulatorów, co zapewnia dodatkową elastyczność w zastosowaniach przenośnych. Wszystkie zestawy PB są standardowo wyposażone w akumulatory NiMH z wewnętrzną ładowarką 12 V DC i samochodowym przewodem zasilającym. Walizka transportowa i torba są akcesoriami opcjonalnymi. W torbie znajdują się woreczki na akcesoria do elektrod, przewody, skrócona instrukcja obsługi oraz rolka papieru.
Modele OTS AF
Te modele 60 kV, 80 kV i 100 kV mają znacznie większą komorę testową, która ułatwia dostęp i czyszczenie, co jest szczególnie przydatne w środowisku laboratoryjnym. Są one wyposażone w 12-klawiszową klawiaturę alfanumeryczną umożliwiającą wprowadzanie identyfikatorów testów, nazw plików i uwag. Znaki alfanumeryczne wprowadza się, naciskając klawisz kilkakrotnie. Modele AF mogą również wykorzystywać czytnik kodów kreskowych USB do skanowania etykiet z kodami kreskowymi próbek oleju, co znakomicie ułatwia integrację w laboratorium.
Dane techniczne
- Test type
- Oil dielectric breakdown
FAQ / najczęściej zadawane pytania
Mówiąc prościej, test napięcia przebicia dielektrycznego jest miarą napięcia elektrycznego, które olej izolacyjny może wytrzymać bez zjawiska przebicia. Test jest wykonywany przy użyciu naczynia testowego, w którym są zamontowane dwie elektrody, z przerwą między nimi. Próbkę badanego oleju umieszcza się w naczyniu, a elektrody podają napięcie przemienne. Napięcie to jest zwiększane do momentu, aż w oleju nastąpi przebicie — czyli pojawi się iskra pomiędzy elektrodami. Następnie napięcie testowe jest natychmiast wyłączane. Napięcie, przy którym wystąpiło przebicie, stanowi wynik testu i jest zwykle oceniane przez porównanie go z wytycznymi określonymi w różnych normach lub w specyfikacjach producenta oleju.Dokładna metoda przeprowadzania testu zależy od stosowanej normy. Norma zazwyczaj określa parametry, takie jak rozmiar i kształt elektrod, odstęp pomiędzy nimi, prędkość zwiększania napięcia testowego, liczbę powtórzeń testu oraz mieszanie oleju podczas testu
Istnieje wiele rodzajów organizacji, które odnoszą korzyści z testów oleju izolacyjnego. Obejmują one:
- Wykonawcy robót budowlanych (głównie w podstacjach)
- Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej (głównie w elektrowniach i podstacjach)
- Przedsiębiorstwa kolejowe (transformatory obniżające napięcie i rozdzielnice w lokomotywach)
- Laboratoria badawcze oleju (świadczące usługi badawcze)
- Producenci transformatorów i rozdzielnic (kontrola jakości oleju)
- Firmy naftowe (testujące nowy olej podczas produkcji)
- Przemysł ciężki i produkcja (programy konserwacji obiektów pomiaru)
Podczas gdy do opisu płynów izolacyjnych prawie zawsze stosowany jest ogólny termin „olej”, obecnie w powszechnym użyciu istnieje pięć różnych typów płynu izolacyjnego. Są to:
- Olej mineralny
- Płyny na bazie węglowodorów o dużej masie cząsteczkowej (HMWH)
- Płyny na bazie silikonu
- Płyny na bazie estrów syntetycznych
- Płyny na bazie estrów naturalnych (olej roślinny)
Wszystkie te typy oleju można testować pod kątem napięcia przebicia dielektrycznego przy użyciu zestawów testowych Megger z serii OTS. Najpopularniejszym płynem izolacyjnym jest olej mineralny, stosowany od końca XIX wieku. Istnieje wiele transformatorów wypełnionych olejem mineralnym, które są w ciągłym użyciu od ponad 50 lat. Oleje mineralne są rafinowane z ropy naftenowej lub, ostatnio, z ropy parafinowej.Płyny na bazie HMWH, silikonu, estrów syntetycznych i naturalnych są nowościami i często są preferowane ze względu na ich mniejszą łatwopalność niż w przypadku oleju mineralnego. ASTM D5222 określa, że płyny izolacyjne, które kwalifikują się jako „mniej łatwopalne”, muszą mieć punkt zapłonu co najmniej 300°C.Te pięć płynów różni się znacząco pod względem zachowania w obecności wilgoci. Olej mineralny charakteryzuje się najsłabszymi parametrami, nawet niewielkie ilości wody znacznie obniżają napięcie przebicia. Płyn silikonowy jest również wrażliwy na niewielkie ilości wilgoci, natomiast płyny estrowe zachowują się bardzo dobrze w obecności wilgoci i zazwyczaj mogą utrzymywać napięcie przebicia powyżej 30 kV przy zawartości wody powyżej 400 ppm. Jest to jeden z powodów, dla których estry charakteryzują się znacznie dłuższym czasem eksploatacji.
Test napięcia przebicia dielektrycznego jest stosunkowo szybkim i łatwym sposobem określania ilości zanieczyszczeń w oleju izolacyjnym. Zazwyczaj zanieczyszczenie stanowi woda, ale mogą to być również cząstki przewodzące, zabrudzenia, cząstki izolacyjne oraz produkty uboczne utleniania, a także starzenie się oleju.W przypadku eksploatowanych urządzeń test napięcia przebicia dielektrycznego stanowi wygodny sposób wykrywania wilgoci i innych zanieczyszczeń w oleju, zanim doprowadzą one do katastrofalnych uszkodzeń. Informacje uzyskane na podstawie testu mogą być również wykorzystane jako pomoc w następujących działaniach:
- Przewidywanie pozostałego okresu eksploatacji transformatora
- Zwiększenie bezpieczeństwa pracy
- Zapobieganie pożarom sprzętu
- Zachowanie niezawodności
Testy napięcia przebicia dielektrycznego są również przeprowadzane na nowym oleju przed użyciem go do napełniania urządzeń, a także jako część testów odbiorczych w przypadku dostaw nowego i ponownie przetworzonego oleju.
Testowanie napięcia przebicia dielektrycznego jest ważnym elementem programu konserwacji każdego elementu urządzeń elektrycznych izolowanych olejem. Aby jednak uzyskać maksymalne korzyści z tego typu testów, firma Megger zdecydowanie zaleca, aby olej testować co najmniej raz w roku, a najlepiej dwa razy w roku. Wyniki powinny być rejestrowane, ponieważ trendy danych ułatwią identyfikację nagłych lub nieoczekiwanych zmian. W przypadku stwierdzenia nagłej zmiany wyników można sprawdzić ewentualne wycieki transformatora, poziom oleju oraz zawartość wody w oleju. W przypadku stwierdzenia zanieczyszczeń często możliwe będzie usunięcie wody i przefiltrowanie oleju, a tym samym jego ponowną regenerację zamiast wymiany na nowy, kosztowny olej.
ASTM D877 jest starszą normą i na ogół nie jest bardzo wrażliwa na obecność wilgoci. Z tego powodu nie jest ona powszechnie używana w zastosowaniach eksploatacyjnych. W 2002 r. organizacja IEEE zaktualizowała dokument C51.106 „Guide for the Acceptance and Maintenance of Insulating Oil in Equipment” (Przewodnik odbiorów i konserwacji oleju izolacyjnego w sprzęcie). Organizacja IEEE usunęła wartości dla metody D877 z kryteriów oceny oleju eksploatowanego w transformatorach. Ogólnie rzecz biorąc, metoda ASTM D877 jest zalecana tylko w przypadku testów odbiorczych nowego oleju otrzymanego od dostawcy w przypadku ładunków masowych lub pojemników, aby zapewnić prawidłowe przechowywanie i transport oleju. Zazwyczaj określa się minimalną wartość przebicia wynoszącą 30 kV. Norma ASTM D877 określa użycie elektrod w kształcie dysku o średnicy 25,4 mm (1 cala) i grubości co najmniej 3,18 mm (0,125 cala). Elektrody są wykonane z polerowanego mosiądzu i zamontowane w taki sposób, aby ich powierzchnie były równoległe i poziome w naczyniu badawczym. Krawędzie określane jako ostre mają promień do 0,254 mm (0,010 cala). Dobrą praktyką jest regularne sprawdzanie ostrych krawędzi pozwalające upewnić się, że nie zostały one zbyt zaokrąglone. Zbyt zaokrąglone krawędzie mogą powodować fałszywe podwyższenie napięcia przebicia, co może doprowadzić do zaakceptowania oleju, który nie przeszedł testu. Ważne jest również, aby elektrody były utrzymywane w czystości, bez wżerów i śladów korozji; w przeciwnym razie wartości przebicia mogą być fałszywie niskie.
Metoda ASTM D1816 jest często stosowana w Ameryce Północnej, nawet poza określonymi przez normę zastosowaniami mineralnych olejów izolacyjnych i ograniczeniami lepkości. Metoda D1816 jest bardziej wrażliwa niż D877 na wilgoć, starzenie się oleju i utlenianie, a ponadto jest bardziej podatna na obecność cząstek w oleju. W wersji dokumentu C51.106 z 2002 r. organizacja IEEE dodała wartości graniczne napięcia przebicia dla nowego i eksploatowanego oleju przy użyciu metody D1816. Metoda ASTM D1816 określa zastosowanie elektrod grzybkowych o średnicy 36 mm. Podobnie jak w przypadku metody D877 elektrody są wykonane z mosiądzu i muszą być wypolerowane, aby nie miały śladów trawienia, zarysowań, wżerów ani zwęgleń. Olej jest mieszany przez cały czas trwania testu przy użyciu jest napędzanego silnikiem mieszadła wirnikowego z dwiema łopatkami. Norma określa wymiary wirnika, jego skok oraz prędkość roboczą, która musi wynosić od 200 obr./min do 300 obr./min. Naczynie testowe musi być wyposażone w pokrywę lub przegrodę, aby zapobiec zetknięciu się powietrza z olejem obiegowym. Metoda D1816, chociaż ogólnie przyjęta jako bardziej wartościowa niż D877, ma jedno istotne ograniczenie: podczas badania eksploatowanego oleju ta metoda badawcza jest bardzo wrażliwa na rozpuszczone gazy. Nadmierna ilość gazu w oleju może obniżyć wyniki testu do poziomu, w którym próbka oleju o doskonałych parametrach oraz o niskiej zawartości wilgoci i cząstek nie przejdzie testu. Należy o tym pamiętać podczas testowania oleju z małych transformatorów z kocami gazowymi, a w niektórych przypadkach transformatorów ze swobodnym odpowietrzaniem.
IEC 60156 jest normą międzynarodową, która występuje w wielu formach przyjętych przez komisje członków IEC z różnych krajów. Przykładami są brytyjska norma BS EN 60156 i niemiecka norma VDE 0370 część 5. Norma IEC 60156 określa użycie elektrod sferycznych lub grzybkowych, takich samych jak stosowane w metodzie ASTM D1816. Norma IEC różni się pod kilkoma względami od metody D1816, ale główną różnicą jest to, że norma IEC umożliwia opcjonalne zastosowanie mieszadła wirnikowego, zastosowanie mieszadła magnetycznego lub nawet całkowity brak mieszania. Norma określa, że różnice pomiędzy testami z mieszaniem lub bez nie zostały uznane za istotne statystycznie. Mieszadło magnetyczne jest dozwolone tylko wtedy, gdy nie istnieje ryzyko usunięcia cząstek magnetycznych z badanej próbki oleju. Gdy olej jest używany jako płyn chłodzący, w którym to przypadku krąży w układzie, będzie on mieszany podczas testu. Na przykład zwykle olej transformatorowy krąży, gdy jest używany jako płyn chłodzący. W związku z tym próbkę oleju z transformatora należy mieszać, aby jak najbardziej zwiększyć możliwość wykrycia zanieczyszczenia cząsteczkami. Olej z wyłącznika automatycznego zwykle nie porusza się, więc cząstki naturalnie opadają na dno zbiornika, gdzie nie powodują problemów. W zastosowaniach statycznych próbka oleju zwykle nie jest mieszana. Wartości przebicia dielektrycznego z metody IEC 60156 są zwykle wyższe od wartości z metod ASTM. Wyższe wartości przebicia dielektrycznego wynikają częściowo z różnic w prędkości narastania napięcia i wielkości przerwy pomiędzy elektrodami w porównaniu z metodą D1816, a także z kształtu elektrody w porównaniu z metodą D877 (kształt elektrody IEC zapewnia bardziej jednolite pole elektryczne). W rezultacie w przypadku dobrze utrzymanych transformatorów napięcia przebicia mogą być wyższe od osiąganych przez przyrząd testowy 60 kV. Brak możliwości ilościowego określenia napięcia przebicia powyżej 60 kV może nie stanowić problemu przy ocenie nowego oleju od dostawcy lub nawet eksploatowanego oleju. Jednak często wymagana jest rzeczywista wartość napięcia przebicia. Dlatego podczas testowania zgodnie z normą IEC 60156 zaleca się stosowanie przyrządu zdolnego do wytwarzania wyższego napięcia. Podobnie jak w przypadku metody D1816, rozpuszczony gaz w próbce oleju może zmniejszyć wartości przebicia, ale efekt jest znacznie mniej wyraźny w porównaniu z normą IEC 60156.
Mówiąc prościej, test napięcia przebicia dielektrycznego jest miarą napięcia elektrycznego, które olej izolacyjny może wytrzymać bez zjawiska przebicia. Test jest wykonywany przy użyciu naczynia testowego, w którym są zamontowane dwie elektrody, z przerwą między nimi. Próbkę badanego oleju umieszcza się w naczyniu, a elektrody podają napięcie przemienne. Napięcie to jest zwiększane do momentu, aż w oleju nastąpi przebicie — czyli pojawi się iskra pomiędzy elektrodami. Następnie napięcie testowe jest natychmiast wyłączane. Napięcie, przy którym wystąpiło przebicie, stanowi wynik testu i jest zwykle oceniane przez porównanie go z wytycznymi określonymi w różnych normach lub w specyfikacjach producenta oleju.Dokładna metoda przeprowadzania testu zależy od stosowanej normy. Norma zazwyczaj określa parametry, takie jak rozmiar i kształt elektrod, odstęp pomiędzy nimi, prędkość zwiększania napięcia testowego, liczbę powtórzeń testu oraz mieszanie oleju podczas testu
Istnieje wiele rodzajów organizacji, które odnoszą korzyści z testów oleju izolacyjnego. Obejmują one:
- Wykonawcy robót budowlanych (głównie w podstacjach)
- Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej (głównie w elektrowniach i podstacjach)
- Przedsiębiorstwa kolejowe (transformatory obniżające napięcie i rozdzielnice w lokomotywach)
- Laboratoria badawcze oleju (świadczące usługi badawcze)
- Producenci transformatorów i rozdzielnic (kontrola jakości oleju)
- Firmy naftowe (testujące nowy olej podczas produkcji)
- Przemysł ciężki i produkcja (programy konserwacji obiektów pomiaru)
Podczas gdy do opisu płynów izolacyjnych prawie zawsze stosowany jest ogólny termin „olej”, obecnie w powszechnym użyciu istnieje pięć różnych typów płynu izolacyjnego. Są to:
- Olej mineralny
- Płyny na bazie węglowodorów o dużej masie cząsteczkowej (HMWH)
- Płyny na bazie silikonu
- Płyny na bazie estrów syntetycznych
- Płyny na bazie estrów naturalnych (olej roślinny)
Wszystkie te typy oleju można testować pod kątem napięcia przebicia dielektrycznego przy użyciu zestawów testowych Megger z serii OTS. Najpopularniejszym płynem izolacyjnym jest olej mineralny, stosowany od końca XIX wieku. Istnieje wiele transformatorów wypełnionych olejem mineralnym, które są w ciągłym użyciu od ponad 50 lat. Oleje mineralne są rafinowane z ropy naftenowej lub, ostatnio, z ropy parafinowej.Płyny na bazie HMWH, silikonu, estrów syntetycznych i naturalnych są nowościami i często są preferowane ze względu na ich mniejszą łatwopalność niż w przypadku oleju mineralnego. ASTM D5222 określa, że płyny izolacyjne, które kwalifikują się jako „mniej łatwopalne”, muszą mieć punkt zapłonu co najmniej 300°C.Te pięć płynów różni się znacząco pod względem zachowania w obecności wilgoci. Olej mineralny charakteryzuje się najsłabszymi parametrami, nawet niewielkie ilości wody znacznie obniżają napięcie przebicia. Płyn silikonowy jest również wrażliwy na niewielkie ilości wilgoci, natomiast płyny estrowe zachowują się bardzo dobrze w obecności wilgoci i zazwyczaj mogą utrzymywać napięcie przebicia powyżej 30 kV przy zawartości wody powyżej 400 ppm. Jest to jeden z powodów, dla których estry charakteryzują się znacznie dłuższym czasem eksploatacji.
Test napięcia przebicia dielektrycznego jest stosunkowo szybkim i łatwym sposobem określania ilości zanieczyszczeń w oleju izolacyjnym. Zazwyczaj zanieczyszczenie stanowi woda, ale mogą to być również cząstki przewodzące, zabrudzenia, cząstki izolacyjne oraz produkty uboczne utleniania, a także starzenie się oleju.W przypadku eksploatowanych urządzeń test napięcia przebicia dielektrycznego stanowi wygodny sposób wykrywania wilgoci i innych zanieczyszczeń w oleju, zanim doprowadzą one do katastrofalnych uszkodzeń. Informacje uzyskane na podstawie testu mogą być również wykorzystane jako pomoc w następujących działaniach:
- Przewidywanie pozostałego okresu eksploatacji transformatora
- Zwiększenie bezpieczeństwa pracy
- Zapobieganie pożarom sprzętu
- Zachowanie niezawodności
Testy napięcia przebicia dielektrycznego są również przeprowadzane na nowym oleju przed użyciem go do napełniania urządzeń, a także jako część testów odbiorczych w przypadku dostaw nowego i ponownie przetworzonego oleju.
Testowanie napięcia przebicia dielektrycznego jest ważnym elementem programu konserwacji każdego elementu urządzeń elektrycznych izolowanych olejem. Aby jednak uzyskać maksymalne korzyści z tego typu testów, firma Megger zdecydowanie zaleca, aby olej testować co najmniej raz w roku, a najlepiej dwa razy w roku. Wyniki powinny być rejestrowane, ponieważ trendy danych ułatwią identyfikację nagłych lub nieoczekiwanych zmian. W przypadku stwierdzenia nagłej zmiany wyników można sprawdzić ewentualne wycieki transformatora, poziom oleju oraz zawartość wody w oleju. W przypadku stwierdzenia zanieczyszczeń często możliwe będzie usunięcie wody i przefiltrowanie oleju, a tym samym jego ponowną regenerację zamiast wymiany na nowy, kosztowny olej.
ASTM D877 jest starszą normą i na ogół nie jest bardzo wrażliwa na obecność wilgoci. Z tego powodu nie jest ona powszechnie używana w zastosowaniach eksploatacyjnych. W 2002 r. organizacja IEEE zaktualizowała dokument C51.106 „Guide for the Acceptance and Maintenance of Insulating Oil in Equipment” (Przewodnik odbiorów i konserwacji oleju izolacyjnego w sprzęcie). Organizacja IEEE usunęła wartości dla metody D877 z kryteriów oceny oleju eksploatowanego w transformatorach. Ogólnie rzecz biorąc, metoda ASTM D877 jest zalecana tylko w przypadku testów odbiorczych nowego oleju otrzymanego od dostawcy w przypadku ładunków masowych lub pojemników, aby zapewnić prawidłowe przechowywanie i transport oleju. Zazwyczaj określa się minimalną wartość przebicia wynoszącą 30 kV. Norma ASTM D877 określa użycie elektrod w kształcie dysku o średnicy 25,4 mm (1 cala) i grubości co najmniej 3,18 mm (0,125 cala). Elektrody są wykonane z polerowanego mosiądzu i zamontowane w taki sposób, aby ich powierzchnie były równoległe i poziome w naczyniu badawczym. Krawędzie określane jako ostre mają promień do 0,254 mm (0,010 cala). Dobrą praktyką jest regularne sprawdzanie ostrych krawędzi pozwalające upewnić się, że nie zostały one zbyt zaokrąglone. Zbyt zaokrąglone krawędzie mogą powodować fałszywe podwyższenie napięcia przebicia, co może doprowadzić do zaakceptowania oleju, który nie przeszedł testu. Ważne jest również, aby elektrody były utrzymywane w czystości, bez wżerów i śladów korozji; w przeciwnym razie wartości przebicia mogą być fałszywie niskie.
Metoda ASTM D1816 jest często stosowana w Ameryce Północnej, nawet poza określonymi przez normę zastosowaniami mineralnych olejów izolacyjnych i ograniczeniami lepkości. Metoda D1816 jest bardziej wrażliwa niż D877 na wilgoć, starzenie się oleju i utlenianie, a ponadto jest bardziej podatna na obecność cząstek w oleju. W wersji dokumentu C51.106 z 2002 r. organizacja IEEE dodała wartości graniczne napięcia przebicia dla nowego i eksploatowanego oleju przy użyciu metody D1816. Metoda ASTM D1816 określa zastosowanie elektrod grzybkowych o średnicy 36 mm. Podobnie jak w przypadku metody D877 elektrody są wykonane z mosiądzu i muszą być wypolerowane, aby nie miały śladów trawienia, zarysowań, wżerów ani zwęgleń. Olej jest mieszany przez cały czas trwania testu przy użyciu jest napędzanego silnikiem mieszadła wirnikowego z dwiema łopatkami. Norma określa wymiary wirnika, jego skok oraz prędkość roboczą, która musi wynosić od 200 obr./min do 300 obr./min. Naczynie testowe musi być wyposażone w pokrywę lub przegrodę, aby zapobiec zetknięciu się powietrza z olejem obiegowym. Metoda D1816, chociaż ogólnie przyjęta jako bardziej wartościowa niż D877, ma jedno istotne ograniczenie: podczas badania eksploatowanego oleju ta metoda badawcza jest bardzo wrażliwa na rozpuszczone gazy. Nadmierna ilość gazu w oleju może obniżyć wyniki testu do poziomu, w którym próbka oleju o doskonałych parametrach oraz o niskiej zawartości wilgoci i cząstek nie przejdzie testu. Należy o tym pamiętać podczas testowania oleju z małych transformatorów z kocami gazowymi, a w niektórych przypadkach transformatorów ze swobodnym odpowietrzaniem.
IEC 60156 jest normą międzynarodową, która występuje w wielu formach przyjętych przez komisje członków IEC z różnych krajów. Przykładami są brytyjska norma BS EN 60156 i niemiecka norma VDE 0370 część 5. Norma IEC 60156 określa użycie elektrod sferycznych lub grzybkowych, takich samych jak stosowane w metodzie ASTM D1816. Norma IEC różni się pod kilkoma względami od metody D1816, ale główną różnicą jest to, że norma IEC umożliwia opcjonalne zastosowanie mieszadła wirnikowego, zastosowanie mieszadła magnetycznego lub nawet całkowity brak mieszania. Norma określa, że różnice pomiędzy testami z mieszaniem lub bez nie zostały uznane za istotne statystycznie. Mieszadło magnetyczne jest dozwolone tylko wtedy, gdy nie istnieje ryzyko usunięcia cząstek magnetycznych z badanej próbki oleju. Gdy olej jest używany jako płyn chłodzący, w którym to przypadku krąży w układzie, będzie on mieszany podczas testu. Na przykład zwykle olej transformatorowy krąży, gdy jest używany jako płyn chłodzący. W związku z tym próbkę oleju z transformatora należy mieszać, aby jak najbardziej zwiększyć możliwość wykrycia zanieczyszczenia cząsteczkami. Olej z wyłącznika automatycznego zwykle nie porusza się, więc cząstki naturalnie opadają na dno zbiornika, gdzie nie powodują problemów. W zastosowaniach statycznych próbka oleju zwykle nie jest mieszana. Wartości przebicia dielektrycznego z metody IEC 60156 są zwykle wyższe od wartości z metod ASTM. Wyższe wartości przebicia dielektrycznego wynikają częściowo z różnic w prędkości narastania napięcia i wielkości przerwy pomiędzy elektrodami w porównaniu z metodą D1816, a także z kształtu elektrody w porównaniu z metodą D877 (kształt elektrody IEC zapewnia bardziej jednolite pole elektryczne). W rezultacie w przypadku dobrze utrzymanych transformatorów napięcia przebicia mogą być wyższe od osiąganych przez przyrząd testowy 60 kV. Brak możliwości ilościowego określenia napięcia przebicia powyżej 60 kV może nie stanowić problemu przy ocenie nowego oleju od dostawcy lub nawet eksploatowanego oleju. Jednak często wymagana jest rzeczywista wartość napięcia przebicia. Dlatego podczas testowania zgodnie z normą IEC 60156 zaleca się stosowanie przyrządu zdolnego do wytwarzania wyższego napięcia. Podobnie jak w przypadku metody D1816, rozpuszczony gaz w próbce oleju może zmniejszyć wartości przebicia, ale efekt jest znacznie mniej wyraźny w porównaniu z normą IEC 60156.
Więcej informacji i webinaria
Rozwiązywanie problemów
Sprawdź odstęp między elektrodami i upewnij się, że naczynie zostało oczyszczone zgodnie z normami.
Megger oferuje miernik napięcia, który można zamontować w przyrządzie zamiast naczynia pomiarowego. W ten sposób można porównać napięcie wskazywane na mierniku z wartością wyświetlaną na wyświetlaczu przyrządu. Mierniki kontrolne nie są wystarczająco dokładne, aby używać ich jako standardu kalibracji. Mimo to stanowią one doskonały sposób wykrywania zmian w kalibracji przyrządu. Odczyty miernika kontrolnego należy zapisywać przy każdej kontroli napięcia, aby szybko zidentyfikować zmiany. W przypadku wykrycia jakiejkolwiek istotnej zmiany nie należy korzystać z przyrządu, dopóki nie zostanie on zwrócony do firmy Megger lub do akredytowanego centrum serwisowego w celu serwisowania i ponownej kalibracji.
Oznaki, że zestaw OTS należy wysłać do firmy Megger lub do akredytowanego centrum serwisowego w celu naprawy, obejmują brak uruchamiania zestawu OTS lub brak napięcia.
Interpretacja wyników pomiarów
Istnieje wiele kluczowych czynników, które należy uwzględnić, aby przeprowadzić skuteczne i niezawodne testowanie przebicia dielektrycznego oleju izolacyjnego. Należy wiedzieć, czy wyniki są ważne, biorąc pod uwagę normy oraz określone przez nie warunki, które muszą być spełnione. Należy również wiedzieć, czy płyn izolacyjny spełnia normy produkcyjne.
Ten fragment wykresu porównującego normy pokazuje, że każda norma określa inne warunki, które muszą zostać spełnione, aby wyniki testu były uznane za ważne. Pełny wykres można znaleźć w naszym „Przewodniku testowania przebicia dielektrycznego oleju izolacyjnego”, który znajduje się w dalszej części strony.
| Normy | ASTM D1816 | ASTM D877 | IEC 60156 | |
|---|---|---|---|---|
| Procedura A | Procedura B | |||
| Warunki ważnego testu | Jeśli przebicie nie występuje przy 2 mm, zmniejsz odstęp do 1 mm. Testy należy powtórzyć, jeśli zarejestrowane napięcia przebicia przekraczają 120% średniej przy 1 mm odstępu pomiędzy elektrodami i 92% średniej przy 2 mm odstępu pomiędzy elektrodami. | Testy należy powtórzyć, jeśli zakres zarejestrowanych napięć przebicia przekracza 92% średniej. Jeśli zakres 10 napięć przebicia 151%, należy zbadać przyczynę. | Oczekiwany zakres stosunku odchylenia standardowego do średniej jako funkcja średniej podanej w formie wykresu. | |
Średnia statystyczna to średnia wartości przebicia zarejestrowanych w sekwencji testowej. Jeśli na przykład wartości przebicia wynoszą 33 kV, 37 kV, 32 kV, 35 kV, 38 kV i 34 kV, wartość średnia byłaby sumą tych wyników — 209 — podzieloną przez liczbę wyników — 6 — co daje średnią wartość 209/6 = 34,83 kV. (Zwróć uwagę, że w tym przykładzie występuje sześć wyników wymaganych przez normę IEC. Normy ASTM wymagają pięciu lub dziesięciu wyników).
Zakres napięcia przebicia jest określony w normach ASTM. Na przykład metoda D877 określa, że sekwencja testowa wymaga powtórzenia, jeśli zakres zarejestrowanych napięć przebicia przekracza 92% ich średniej wartości. Aby ułatwić zrozumienie tego zagadnienia, podamy dwa przykłady ułatwią.
W pierwszym przykładzie zarejestrowane napięcia przebicia wynosiły 43, 45, 52, 40 i 38 kV. Najniższa wartość wynosi 40 kV, a najwyższa 52 kV, zatem zakres wynosi 12 kV. Średnia zarejestrowanych wartości wynosi 43,6 kV, więc zakres wynosi zaledwie 12/43,6 x 100% = 27,5% wartości średniej. Wyniki testu są zatem ważne.
W drugim przykładzie zarejestrowane napięcia przebicia wynosiły 33, 45, 52, 18 i 20 kV. Najniższa wartość wynosi 18 kV, a najwyższa 52 kV, zatem zakres wynosi 34 kV. Średnia zarejestrowanych wartości wynosi 33,6 kV, więc zakres wynosi 34/33,6 x 100% = 101%. Jest to powyżej limitu 92%, co oznacza, że test należy powtórzyć.
Odchylenie standardowe: Norma IEC 60156 zawiera graficzną reprezentację odchylenia standardowego — inaczej określanego jako współczynnik zmienności — w stosunku do średniego napięcia przebicia. Obliczanie średniej zostało już omówione, ale co z odchyleniem standardowym? IEC 60156 nie wyjaśnia, jak to obliczyć. Procedura polega jednak na obliczeniu różnicy między każdym z sześciu wyników testu a wartością średnią tych wyników testu, a następnie podniesieniu każdej z różnic do kwadratu i dodaniu ich do siebie. Podziel otrzymaną liczbę przez 2, a następnie oblicz pierwiastek kwadratowy. Ostateczną odpowiedzią jest odchylenie standardowe dla zestawu wyników testu.
Norma IEC 60156 określa, że aby wyniki testów były uznawane jako ważne, należy postępować zgodnie z następującą procedurą:
- Wykonaj sześć testów
- Oblicz średnią wyników
- Oblicz odchylenie standardowe (patrz powyżej)
- Podziel odchylenie standardowe przez wartość średnią, zwracając uwagę, że oczekiwany i dopuszczalny jest pewien rozrzut (patrz wykres na końcu normy IEC 60156)
- Jeśli wartość jest akceptowalna, zakończ test
- Jeśli nie, wykonaj jeszcze sześć testów
- Powtórz obliczenia, używając wszystkich 12 wyników
Producent płynu izolacyjnego zwykle w swoich arkuszach danych podaje typowe wartości przebicia nowego i eksploatowanego płynu. Ponadto normy testów odnoszą się do norm stanu oleju, które zawierają wytyczne dotyczące akceptowalności wyników.
Metoda D877 jest zwykle zalecana tylko podczas przyjmowania nowego oleju od dostawcy. Jednak niektóre laboratoria zajmujące się testowaniem oleju nadal ją zalecają do określonych zastosowań w eksploatacji. W takich przypadkach napięcie przebicia wynoszące 30 kV lub powyżej jest zwykle uważane za dopuszczalne, natomiast wartości poniżej 25 kV są niedopuszczalne. Wartości od 25 do 30 kV są uważane za wątpliwe. W przypadku nowego oleju zwykle określona jest minimalna wartość 30 kV.
| Typ oleju | Nowy olej |
|---|---|
| Olej mineralny | 45 kV |
| Olej silikonowy | 40 kV |
| HMWH | 52 kV |
| Ester syntetyczny | 43 kV |
| Naturalny ester | 56 kV |
Szeroko stosowaną i akceptowaną przez normy IEEE metodą testową jest metoda D1816, która polega na testowaniu przebicia dielektrycznego w celach odbiorczych oraz podczas konserwacji oleju izolacyjnego. Norma IEEE C57.106 obejmuje limity D1816, które przedstawiono poniżej, dla nowego i eksploatowanego oleju. Należy pamiętać, że wartości podane w tej tabeli dotyczą oleju mineralnego.
IEEE C57.106-2006
Przewodnik IEEE odbiorów i konserwacji oleju izolacyjnego w sprzęcie
| Zastosowania | Klasa/grupa napięć | D1816 (odstęp 1 mm ) | D1816 (odstęp 2 mm ) |
|---|---|---|---|
| Nowy mineralny olej izolacyjny otrzymany od dostawcy | Nie określono | >20 kV | >35 kV |
| Nowy mineralny olej izolacyjny otrzymany w nowym sprzęcie, przed włączeniem zasilania | ≤69 kV | >25 kV | >45 kV |
| 69 to 230 kV | >30 kV | >52 kV | |
| Nowy mineralny olej izolacyjny — przetwarzany ze sprzętu, przed włączeniem zasilania | 230 to 345 kV | >32 kV | >55 kV |
| ≥345 kV | >35 kV | >60 kV | |
| Zużyty olej izolacyjny — do dalszego użytku (grupa 1) | ≥69 kV | >23 kV | >40 kV |
| 69 to 230 kV | >28 kV | >47 kV | |
| ≥230 kV | >30 kV | >50 kV | |
| Dostawy nowych mineralnych olejów izolacyjnych, olejowy wyłącznik automatyczny (OCB) | OCB | >20 kV | >30 kV |
| Nowy olej izolacyjny OCB — po obróbce, przed włączeniem zasilania | OCB | >30 kV | >60 kV |
| Zużyty olej izolacyjny OCB — do dalszego użytku | OCB | >20 kV | >27 kV |
| Nowy olej mineralny do zmieniacza uzwojeń obciążenia, przed włączeniem zasilania | LTC | >35 kV | >55 kV |
| Zużyty olej izolacyjny LTC — do dalszego użytku | LTC - neutralny | >20 kV | >27 kV |
| LTC - ≤69 kV | >25 kV | >35 kV | |
| LTC - >69 kV | >28 kV | >45 kV |
Norma IEC 60156 wykorzystuje wartości odbiorów zawarte w dwóch kolejnych normach: IEC 60296 oraz IEC 60422.
IEC 60296, płyny do zastosowań elektrotechnicznych: Nieużywane mineralne oleje izolacyjne do transformatorów i rozdzielnic. Zgodnie z tytułem norma ma zastosowanie wyłącznie do nowego, nieużywanego oleju odebranego od producenta. Olej taki musi mieć napięcie przebicia dielektrycznego wynoszące co najmniej 30 kV, zgodnie z metodą testową IEC 60156. Olej przefiltrowany próżniowo w laboratorium musi mieć minimalne napięcie przebicia dielektrycznego wynoszące 70 kV.
IEC 60422, mineralne oleje izolacyjne w urządzeniach elektrycznych: Podręcznik nadzoru i konserwacji. Norma ta określa dopuszczalne wartości przebicia dielektrycznego dla nowego oleju (po napełnieniu, ale przed włączeniem zasilania) oraz dla oleju w użyciu. Wartości są następujące:
| Napięcie urządzenia | Napięcie dielektryczne BD |
|---|---|
| ≥72.5 kV | >55 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >60 kV |
| >270 kV | >60 kV |
| Napięcie urządzenia | Napięcie dielektryczne BD | ||
|---|---|---|---|
| Dobry | Odpowiedni | Słaby A | |
| ≥72.5 kV | >40 kV | 30 - 40 kV | >30 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >50 kV | 40 - 50 kV | >30 kV |
| >270 kV | >60 kV | 50 - 60 kV | >50 kV |
IEC zaleca, aby jeśli wartości mieszczą się w zakresie „odpowiednim”, testy przeprowadzać częściej, a wyniki sprawdzać przy użyciu innych metod testowania. Jeśli wyniki testu mieszczą się w zakresie „słabym”, olej należy przywrócić do dobrego stanu poprzez ponowną regenerację. Może to obejmować na przykład filtrowanie i suszenie oleju.
Instrukcje obsługi i dokumentacja
Oprogramowanie (software and firmware)
OTS Test Standards
The attached file will update all the test standards of your OTS to the latest versions. Do not change the file name or it will not work. Please follow the instructions below:
- Extract the attached file (stdSeqs.db) to a USB memory stick
- Insert the memory stick into the Type A USB port on the front panel of the OTS (or the Type A USB port on the rear of the OTS)
- On the OTS, navigate to the Tools menu with the Hammer & Wrench symbol
- Scroll down and select Manage test standards
- On the next screen select Update Standards (USB) and the instrument will upload the new file from the USB stick.
- The instrument will now have the latest standards installed ready to use.
For Older OTS (Firmware version 1.15) use "OTS-Test-Standards-V0-10.zip". For updated OTS (Firmware version 3.xxx) use "OTS-Test-Standards-V0-30.zip"
IMPORTANT NOTE:
- OTS-Test-Standards-V0-30.zip is not compatible with OTS Firmware version 1.15
- OTS-Test-Standards-V0-10.zip is not compatible with OTS Firmware version 3.xxx
FAQ / najczęściej zadawane pytania
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:
- 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.
- Wlej szybko olej do naczynia z minimalnymi zawirowaniami, aby olej nie zmieszał się powietrzem.
- Przed badaniem pozostaw próbkę na kilka minut, aby umożliwić usunięcie pęcherzyków powietrza.
- 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.
- 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.
- Należy pamiętać, że zasady czyszczenia i przygotowania naczynia dotyczą również fasolki magnetycznej, wirnika, przegrody i elektrod, a nie tylko ścianek naczynia.
- Podczas wykonywania ciągłych badań wielu próbek oleju, na przykład w środowisku laboratoryjnym, ważne jest, aby wyczyścić lub przepłukać naczynie testowe pomiędzy poszczególnymi badanymi próbkami.
- Zawsze należy stosować się do odpowiednich standardów testowych, aby upewnić się, że preparat jest przygotowany zgodnie z zaleceniami.
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.
Dostarczane naczynie o pojemności 400 ml spełnia wymagania większości norm badawczych. Dostępne jest również naczynie o pojemności 100 ml zgodne z metodą ASTM D877.
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.
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 zewnętrznych Czynności, 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:
- Wytrzyj rozlany olej
- W komorze
- Na zewnątrz naczynia testowego przy użyciu niestrzępiącej się szmatki
- 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:
- 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
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:
- Wytrzyj rozlany olej
- W komorze
- Na zewnątrz naczynia testowego przy użyciu niestrzępiącej się szmatki
- 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:
- 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.
- Wlej szybko olej do naczynia z minimalnymi zawirowaniami, aby olej nie zmieszał się powietrzem.
- Przed badaniem pozostaw próbkę na kilka minut, aby umożliwić usunięcie pęcherzyków powietrza.
- 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.
- 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.
- Należy pamiętać, że zasady czyszczenia i przygotowania naczynia dotyczą również fasolki magnetycznej, wirnika, przegrody i elektrod, a nie tylko ścianek naczynia.
- Podczas wykonywania ciągłych badań wielu próbek oleju, na przykład w środowisku laboratoryjnym, ważne jest, aby wyczyścić lub przepłukać naczynie testowe pomiędzy poszczególnymi badanymi próbkami.
- 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.
