Visual Determination of Transformer Oil Quality Parameters
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
404 10
Ultima descărcare din IBN:
2023-07-11 00:01
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.315.615.22 (5)
Electrotehnică (1154)
SM ISO690:2012
КОЗЛОВ, В., ВАЛИУЛЛИНА, Дилия, КУРАКИНА, О.. Визуальное определение параметров качества трансформаторного масла. In: Problemele Energeticii Regionale, 2021, nr. 2(50), pp. 25-34. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.2-50.03
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 2(50) / 2021 / ISSN 1857-0070

Visual Determination of Transformer Oil Quality Parameters

Determinarea vizuală a parametrilor de calitate ai uleiului de transformator

Визуальное определение параметров качества трансформаторного масла

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.2-50.03
CZU: 621.315.615.22

Pag. 25-34

Козлов В., Валиуллина Дилия, Куракина О.
 
Казанский государственный энергетический университет
 
 
Disponibil în IBN: 1 iulie 2021


Rezumat

During operation of the transformer, the oil in it undergoes profound changes usually re-ferred to as aging. The electrical insulating properties of it deteriorate, and sediments accumulate on the active part, which makes it difficult to remove heat. Inhomogeneous solid formations can induce not only the voltage breakdown, but also impair the parameters such as viscosity and other characteris-tics of the oil, which are important for the reliable operation of the power transformers. Aromatic groups initially is present in the transformer oil composition during the operation of the oil, and be-cause of the aging processes, the concentration of the unsaturated cyclic compounds increases. The aim of this work is to develop a new method for the determination of the aromatic compounds and colloidal particles. This goal is achieved using a visual inspection of the transformer oil samples in the visible range. The most significant result of the paper is the establishment of a correlation between the acid number of the transformer oil (KOH), the tangent of the dielectric loss angle and the type of oil image under the visible light illumination. The significance of the obtained results lies in the fact that the presented method based on the analysis of the scattered and transmitted radiation, makes it possi-ble to determine the presence of the aromatic compounds and colloidal particles in the transformer oil, as well as to define their concentration and size. This method simplifies the analysis of the transformer oil quality, and reduces the cost of the research, which is an important factor for the electric power industry

În timpul funcționării transformatorului, uleiul din acesta suferă modificări profunde, care sunt de obicei numite îmbătrânire. Odată cu îmbătrânirea, apar modificări ale parametrilor chimici și electrofizici care caracterizează performanța uleiului. Proprietățile sale de izolare electrică se deteriorează, sedimentul se acumulează pe partea activă, ceea ce face dificilă îndepărtarea căldurii, accelerează îmbătrânirea izolației celulozice și agravează proprietățile sale de izolare electrică. Structurile solide neomogene pot agrava în mod semnificativ nu numai valoarea tensiunii de avarie, ci și un astfel de parametru precum vâscozitatea și alte caracteristici ale uleiului, care sunt importante pentru funcționarea fiabilă a transformatoarelor de putere. Datorită proceselor fizice și chimice care apar sub influența temperaturii, a câmpului electric și a circulației uleiului în timpul funcționării uleiului de transformator, compoziția structurilor neomogene se modifică. Scopul acestei lucrări este de a dezvolta o nouă metodă pentru determinarea compușilor aromatici și a particulelor coloidale. Acest obiectiv este atins prin examinarea vizuală a probelor de ulei de transformator în intervalul vizibil. Cel mai semnificativ rezultat al articolului este stabilirea unei corelații între numărul acid al uleiului de transformator (KOH), tangenta unghiului de pierdere dielectric tanδ și tipul imaginii uleiului sub iluminarea luminii vizibile. Semnificația rezultatelor obținute este că metoda prezentată, bazată pe analiza radiației împrăștiate și transmise, face posibilă determinarea prezenței compușilor aromatici și a particulelor coloidale în uleiul de transformare, precum și determinarea concentrației și dimensiunii acestora. Această metodă simplifică analiza calității uleiului de transformator și, de asemenea, reduce costul cercetării, care este un factor important pentru industria energiei electrice.

В процессе эксплуатации трансформатора масло в нем претерпевает глубокие изменения, которые обычно называют старением. При старении происходят изменения химических и электрофизических показателей, которые характеризуют работоспособность масла. Ухудшаются его электроизоляционные свойства, происходит накопление осадка на активной части, что затрудняет отвод тепла, ускоряет старение целлюлозной изоляции и ухудшает ее электроизоляционные свойства. Неоднородные твердые структуры, могут значительно ухудшить не только величину напряжения пробоя, но и такой параметр как вязкость и другие характеристики масла, важные для надежной работы силовых трансформаторов. Вследствие физических и химических процессов, протекающих под воздействием температуры, электрического поля и циркуляции масла при эксплуатации трансформаторного масла, состав неоднородных структур изменяется. Ароматические группы изначально присутствующие в составе трансформаторного масла в ходе эксплуатации масла, вследствие процессов старения, возрастает концентрация ненасыщенных циклических соединений. Это может происходить как в результате обменных процессов с изоляционными материалами, так и в результате химических процессов ароматизации, т.е. циклизации и дегидрирования алканов. Целью работы является разработка нового метода определения ароматических соединений и коллоидных частиц. Поставленная цель достигается за счет исследования образцов трансформаторного масла в видимом диапазоне визуальным способом. Наиболее существенным результатом статьи является установление корреляции между кислотным числом трансформаторного масла (КОН), тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ и видом изображения масла при освещении видимым светом. Значимость полученных результатов состоит в том, что представленный метод, основанный на анализе рассеянного и прошедшего излучения, позволяет определять наличие в трансформаторном масле ароматических соединений и коллоидных частиц, а также определять их концентрации и размер. Данный метод упрощает анализ качества трансформаторного масла, а также снижает стоимость исследования, что является важным фактором для электроэнергетики.

Cuvinte-cheie
insulating oil, visual method, aromatic compounds, and colloidal particles,

ulei izolant, metodă vizuală, compuși aromatici, particule coloidale,

изоляционное масло, визуальный способ, ароматические соединения, коллоидные частицы