Метод и аппаратура спектрального экспресс-анализа концентрации ионола и кислотного числа в изоляционных маслах

• Автор: Гарифуллин, Марсель Шарифьянович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 148 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 НАЗНАЧЕНИЕ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАСЕЛ
1Л Химический состав изоляционных масел
1.2 Окисляемость изоляционных масел
1.3 Антиокислительные присадки для изоляционных масел
1.4 Влияние электрического поля на старение изоляционного
масла
1.5 Основные параметры качества изоляционного масла и методы
их определения
1.6 Вы воды
ГЛАВА 2 ПРИБОРЫ ДІМ ОКИСЛЕНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ
СПЕКТРОВ ПРОПУСКАНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАСЕЛ
2.1 Применение спектральных методов для определения
химического состава различных нефтепродуктов
2.2 Спектральный прибор для ■ исследования изоляционных
масел
2.2.1 Оптическая часть прибора
2.2.2 Фотоприемник
2.2.3 Погрешность спектрального прибора
2.2.4 Программа управления работой спектрального прибора
2.2.5 Процедура получения данных с фотоприемника
2.3 Установка для искусственного окисления изоляционных
масел
2.4 Выводы
ГЛАВА З ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ПРОПУСКАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ С РАЗЛИЧНЫМ КИСЛОТНЫМ ЧИСЛОМ И РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ
ПРИСАДКИ ИОНОЛ
ЗЛ Исследование трансформаторных масел с различной концентрацией присадки ионол в диапазоне 600-1100 нм
3.2 Исследование трансформаторных масел с различным
кислотным числом в диапазоне 600-1100 нм
3.3 Выводы
ГЛАВА 4 ПОСТРОЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНЫХ УРАВНЕНИЙ, ВЫРАЖАЮЩИХ ЗАВИСИМОСТЬ КИСЛОТНОГО ЧИСЛА И КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИСАДКИ ИОНОЛ В ТРАНСФОРМАТОРНОМ МАСЛЕ ОТ ПАРАМЕТРОВ ЕГО СПЕКТРА ПРОПУСКАНИЯ
4.1 Построение градуировочного уравнения, выражающего
зависимость концентрации присадки ионол в
трансформаторном масле от параметров спектра пропускания масла
4.2 Построение градуировочного уравнения, выражающего
зависимость кислотного числа трансформаторного масла от параметров спектра пропускания масла
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Изоляционное масло является важной частью изоляции высоковольтного маслонаполненного оборудования. В результате воздействия неблагоприятных факторов (повышенная температура, высокое значение напряженности электрического поля и т. д.) происходит изменение химического состава масла, что ведет к ухудшению его электроизоляционных свойств. Вследствие этого может произойти электрический пробой масляной изоляции оборудования, что приведет к выходу из строя всего маслонаполненного оборудования. Чтобы не допустить такой ситуации в энергетических системах проводится периодический контроль состояния изоляционного масла. Для этого в химической лаборатории определяются показатели качества проб изоляционных масел, взятых из маслонаполненных электроустановок. Если эти показатели находятся внутри установленных границ, то делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации изоляционного масла. В противном случае изоляционное масло либо заменяется, либо проводятся мероприятия по приведению его свойств к установленным значениям (регенерация, дегазация, добавка антиокислителя и т. д.). Как правило, на несколько сотен единиц маслонаполненного оборудования приходится одна лаборатория, занимающаяся исследованием масел. Отсюда следует, что методы определения показателей качества изоляционного масла должны обладать высокой скоростью получения результата, низкой трудоемкостью и себестоимостью, а также достаточной точностью. Определение многих показателей качества изоляционного масла основано на химических методах, которые не обладают перечисленными выше свойствами. В связи с этим возникает необходимость искать другие методы определения качества масла.
Альтернативой химическим методам может служить спектральный метод исследования изоляционных масел. Достоинствами этого метода является

Установлено, что по составу и концентрациям газов, растворенных в масле, можно достаточно достоверно судить о характере дефекта, а по динамике изменения концентраций - о степени опасности этого дефекта. Критерии повреждений изоляции электрооборудования находят в виде отношения концен-траций газов. Ценность этого метода состоит в его высокой чувствительности: обнаруживаются газы с объемными концентрациями более 10"4. Благодаря этому дефекты могут быть выявлены на самых ранних стадиях. При достижении газами граничных концентраций оборудование ставится на контроль [32].
Сложность контроля по анализу газов, растворенных в масле, обусловлена большим числом факторов, влияющих на концентрацию и состав газов [33 -39].
В лабораторию доставляется, как правило, проба масла с растворенными в нем газами. Поэтому составной частью хроматографической установки для эксплуатационного контроля должно быть устройство для извлечения газов.
Чувствительность анализа, т. е. наименьшие выявляемые концентрации газов, определяет и чувствительность метода контроля. Даже при определении лишь состава растворенных газов необходимо убедиться, что порог чувствительности анализа обеспечивает выявление концентраций характерных газов, свидетельствующих о наличии развивающихся дефектов.
Нормируется и воспроизводимость (точность) полученных при анализе результатов. Считается достаточным, если относительная погрешность определения концентраций не превысит 15% .(при установлении характера дефекта) или 25% (при индикации повреждения).
Одним из наиболее эффективных методов является контроль, основанный на определении скорости увеличения концентрации характерных газов. В этом случае нужна более высокая точность анализа, ибо скорость газообразования, создающая прирост концентрации более 10% в месяц, должна считаться подтверждением наличия повреждения [32].