pryjm_navch_posibn

Під час оброблення хроматограм вручну використовують такі вимірюва-

льні інструменти:

– металеву вимірювальну лінійку в разі вимірювання розмірів, більших ніж 1 см. Вимірювання провадять з точністю до 0,5 мм;

– спеціальною лупою з поділками в разі вимірювання відстаней, менших ніж 1 см. Вимірювання провадять з точністю до 0,05 мм.

Для автоматичного оброблення хроматограм використовують інтегратори,

САА, тощо, які вимірюють площі піків безпосередньо під час запису хроматог-

рам.

У сучасних спеціалізованих комплексах оброблення результатів аналізу провадять за допомогою комп'ютера із застосуванням спеціалізованих програ-

мних продуктів "Хроматэк Аналитик", "Диахром", "Мультихром" та ін.

Функціональну схему роботи сучасних хроматографічних комплексів для ХАРГ можливо представити наступним чином:

Введення проби масла

Результат

Пристрій для вилучення газів з проби масла

На фото 5.1 представлено для прикладу робоче місце хроматографічної ла-

бораторії, де розміщено сучасний хроматографічний комплекс для аналізу роз-

чинених в маслі газів на базі газового хроматографа «Кристалл – 200М».

Управління режимами роботи даного хроматографа, отримання результатів з первинною обробкою хроматограм виконується з використанням ПЕОМ.

181

Процедура одержання висновків за результатами ХАРГ залежить від стадії життя електрообладнання: для нового та відремонтованого обладнання прово-

диться звичайне порівняння результатів із значеннями, вказаними в норматив-

них документах; для обладнання, що працює (знаходиться в експлуатації), про-

водиться спеціальна обробка результатів ХАРГ.

ДЕКІЛЬКА ЗАУВАЖЕНЬ СТОСОВНО ВІДБОРІВ ТА ТРАНСПОРТУ-

ВАННЯ ПРОБ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ХАРГ А) Достовірність контролю обладнання на підставі ХАРГ великою мі-

рою залежить від неухильного дотримання певних правил відбору цих проб!

Б) Персонал, що виконує відбір та транспортування проб, повинен за-

безпечити тотожність масла в пробі та масла в обладнанні, з якого прово-

диться відбір. Необхідно приймати заходи, що виключають потрапляння в пробовідбірники пухирців повітря як під час відборів проб, так і під час їх транспортування. Недбалість, допущена під час відборів або транспорту-

вання проб призводять до помилкового висновку щодо наявності чи відсут-

ності дефектів обладнання, до невиправданої втрати часу, працевитрат і витрат на транспортування та контроль проб.

В) Для відбору проб треба використовувати тільки скляні або металеві пробовідбірники. Найбільш ефективним вважається застосування пробові-

дбірників шприцевого типу, у т.ч. скляних медичних шприців. Забороняєть-

ся використовувати пробовідбірники, виготовлені з пластмасових матеріа-

лів, у т.ч. одноразові шприци, оскільки ці матеріали не перешкоджають дифузії газів із проби масла в довкілля і навпаки, що призводить до змін по-

чаткового складу розчинених в маслі газів.

Г) Транспортування та зберігання проб масла необхідно проводити та-

ким чином, аби захистити ці проби від опромінення денним світлом. Вплив такого світла протягом навіть декількох годин може призвести до змін концентрацій газів, розчинених в маслі проби.

182

5.3 Використання ХАРГ з метою виявлення дефектів маслонаповнено-

го електрообладнання в процесі експлуатації

5.3.1 Послідовність обробки результатів ХАРГ

Процес обробки отриманих за допомогою хроматографів даних про якіс-

ний та кількісний вміст в маслі газів, проілюструємо на прикладі контролю за станом силових трансформаторів. Обробка виконується в наступній послідов-

ності:

А) Визначення наявності перевищень концентрації газів, розчинених в ма-

слі, відносно граничних значень:

- Перевірити наявність перевищень концентрацій газів відносно гранич-

них значень, наведених в табл. 5.1.

Таблиця 5.1 Граничні значення концентрацій розчинених в маслі газіва

ком експлуатації до 10 років, у знаменнику - більше 10 років; у дужках - те саме для трансформаторів з азотним та плівковим захистом.

- У випадку, коли отримані концентрації газів не перевищують значень табл. 5.1, слід прогнозувати відсутність в обладнанні дефектів та продов-

жувати експлуатацію цього обладнання без прийняття додаткових заходів щодо поліпшення його технічного стану.

- У випадку перевищень - необхідно повторно відібрати пробу масла та уточнити ймовірність впливу на вміст газів факторів, які не відносяться до

184

виникнення дефекту в обладнанні ( доливання загазованим маслом, прове-

дення зварювальних робіт на обладнанні та ін. ), або факторів, які могли призвести до підвищення концентрації газів, але не пов’язані з дефектами всередині бака трансформатора ( походження маслонасоса, перегріви через дефекти у системі охолодження та ін. ).

- За умов підтвердження перевищення концентрацій газів понад нормо-

вані та відсутності сторонніх факторів, що могли вплинути на збільшення отриманих концентрацій, слід прогнозувати наявність внутрішнього дефе-

кти і провести уточнення його виду і характеру.

Б) Визначення виду та характеру розвиткового пошкодження за допомогою одного із методів, заснованих на взаємозв’язках між газами, що супроводжують розвиток того чи іншого дефекту в обладнанні:

- методу розрахунку трьох відношень концентрації п’яти газів (СН4/Н2 ,

С2Н2/С2Н4 , С2Н4/С2Н6) з подальшим використанням таблиць комбінацій та-

ких відношень;

- графічного методу, де використовуються відносні концентрації п’яти газів (Н2 , СН4 , С2Н6 , С2Н4 , С2Н2);

- трикутника Дюваля – методу, в якому використовуються відносні кон-

центрації трьох газів (СН4 , С2Н4 , С2Н2).

Під час експлуатації електрообладнання існують інші, крім внутрішніх де-

фектів, чинники впливу на якісний і кількісний вміст розчинених в маслі газів.

Наприклад у випадку контролю за силовими трансформаторами, до факто-

рів, які за відсутності внутрішніх дефектів можуть призводити до збільшення в маслі концентрацій газів слід віднести наступні:

-зростання навантаження трансформатора;

-перемішування свіжого масла із залишками старого, насиченого газами,

що знаходилось в системі охолодження, баках РПН, розширювачі і т. ін..;

-доливання маслом, яке було в експлуатації та містило розчинені гази;

-проведення зварювальних робіт на баці;

-пошкодження масляного насоса в системі охолодження;

185

- перетікання масла із бака контактора РПН в бак трансформатора і .т. ін..

Серед факторів, які за відсутності внутрішніх дефектів можуть призводити,

навпаки, до зменшення в маслі концентрацій газів слід відзначити такі:

-зменшення навантаження трансформатора;

-заміна силікагелю;

-тривале відключення;

-дегазація масла;

-доливання дегазованим маслом;

-часткова чи повна заміна масла на свіже і т. ін..

5.3.2 Метод розрахунку відношень концентрацій газів для визначення виду

та характеру дефекту обладнання

За даним методом вид та характер дефекту визначається шляхом розрахун-

ку відношень концентрації пар із п’яти газів : Н2 , СН4 , С2Н6 , С2Н4 ,С2Н2 (при цьому слід враховувати тільки відношення, в яких концентрація хоча б одного з газів вище граничної концентрації згідно табл. 5.1), а також оцінки ймовірності розповсюдження пошкодження на тверду ізоляцію.

Вид пошкодження визначається наступним чином:

- якщо при цьому концентрація CO £ 0,03% об., то слід прогнозувати пере-

грів масла, а якщо CO > 0,03% об. - перегрів твердої ізоляції.

Характер пошкодження визначається за допомогою табл. 5.2

У вказаній таблиці використовуються різні комбінації відношень чотирьох характерних газів: водню (Н2), метану (СН4), етилену (С2Н4) та ацетилену

(С2Н2).

Залежно від комбінації названих відношень визначаються різні за енергією впливу дефекти, що можливо віднести до однакових за видом.

186

Таблиця 5.2 Характер і типові причини пошкоджень

Можливість розповсюдження пошкодження на тверду ізоляцію визнача-

ється за допомогою розрахунків відношення СО2/СО:

Якщо СО2/СО менше 5 або більше 13, то слід вважати, що пошкодження розповсюдилось на тверду ізоляцію.

187

5.3.3 Графічний спосіб визначення виду і характеру дефекту

Графічні образи різних дефектів для визначення виду і, частково, характе-

ру дефекту було запропоновано японськими дослідниками. Графічні образи де-

фектів будуються за концентраціями п'яти газів: Н2, СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2. Ме-

тод було розроблено на основі практичного досвіду зіставлення фактично вияв-

лених дефектів у трансформаторі під час внутрішнього огляду зі складом газів,

які було визначено методом ХАРГ. У той же час образи дефектів відображають загальні залежності в співвідношеннях між окремими газами під час нагрівання різної температури чи в разі розрядних явищ.

Порядок побудови графічного образу дефекту:

а) Графічні образи дефектів будують для обладнання, в якому концентрації окремих газів або хоча б одного з них перевищують такі значення (в ррм обо в мкл/л): Н2 – 50; СН4 – 15; С2Н6 – 30; С2Н4 – 70; С2Н2 – 3.

б) За результатами ХАРГ серед газів Н2, СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2 вибирають газ, що має найвищу абсолютну концентрацію (мкл/л).

в) Визначають величину відношення кожного газу до газу, що має найвищу концентрацію. Відношення газу з найвищою концентрацією буде дорівнювати

1, відношення всіх останніх газів – менше 1.

г) Будують графік образу дефекту, на якому по осі абсцис розташовують гази в такій послідовності: Н2, СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2, а по осі ординат відкла-

дають вирахувані відношення для кожного з цих газів. Отримані точки з'єдну-

ють лінією.

Приклад побудови графіка образу дефекту

Приймаємо, що в результаті проведення ХАРГ були отримані такі концен-

трації окремих газів, мкл/л:

Н2 = 12, СН4 = 458, С2Н6 = 152, С2Н4 = 571, С2Н2 = 0.

Газ, що має найбільшу концентрацію, – С2Н4.

Вираховуємо відношення всіх газів до С2Н4:

С2Н4/С2Н4 = 571/571 = 1; Н2/ С2Н4 = 12/571 = 0,02;

188