Способ определения влагосодержания изоляционных масел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 6394 4, 7/1 я)5 6 01 ОСУДАРСТВЕННЫИ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ ПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 21) 4640192/2622) 20 .01.8946) 23.09.92. Бюл. М 3571) Всесоюзный научно-исслеинститут электроэнергетики72) Б.В,Ванин, П,Б.Киркин, НВ,В.Соколов и А.Л,Хаджинов56) ГОСТ 7822-75. Масла нефопределения содержания раст ательск ф,Першина; тя н ые. Метод варенной вонамическое равновесие объеме фиксируют момен менения давления водор пространстве и измеряю торсе используют для опр держания по следующей прит прекдавнего 3еделенформу остояащендмасачениия вле: нном ия изяном е, ко- госоВ г(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАСЕЛ (57) Изобретение относится к области трансформаторостроения, электроаппаратостроения, электроэнергетики, в частности к способу контроля влагосодержания в маслонаполненных трансформаторах, реакторах и высоковольтных аппаратах, и позволяет повысить точность. ПоставленИзобретение относится к области тра нсформаторостроения, электроаппаратостроения, электроэнергетики, в частности к способу контроля влагосодержания в маслонаполненных трансформаторах, реакторах и высоковольтных аппаратах.Целью изобретения является и ние точности,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения влагосодержания жидкостей с ограниченной растворимостью воды, например трансформаторного масла, заключающемся во взаимодействии растворенной воды с гидридом кальция и выделении при этом водорода, осуществляют принудительную циркуляцию воздуха для проведения масла и воздуха в термодиная цель может быть достигнута в случае, если при определении влагосодержания осуществляют принудительную циркуляцию воздуха для достижения термодинамического равновесия междумасломи воздухом в приборе, в результате чего учитывается перераспределение воздуха и паров воды. Кроме того, реакция между парами воды и гидридом кальция происходит в надмасляном пространстве, т,е, в газовой, а не в жидкой среде, что позволяет учесть при измерении воду, выделившуюся из масла при установлении термодинамического равновесия; При этом объем поддер- ф живается постоянным, а регистрируется изменение давления, Момент прекращения возрастания давления означает, что вся вода, содержащаяся в масле, выделилась.2 ил,Отношение объемов газовой и жидкой фазы подбирают в соответствии с неравенством где В - коэффициент растворимостимасле, примерно равен 2,5,ляном пространстве осуществляется с помощью микрокомпрессора 4 путем принудительной циркуляции воздуха по пути: соединительная трубка 13 - испытательный сосуд 1 - четырехходовой кран 2 - соединительная трубка 12 - микрокомпрессор 4. Надмасляное пространство (объем газовой фазы) включает в себя объем незаполненной маслом части испытательного сосуда 1, объемы соединительных трубок 35 40 12,13, объем микрокомпрессора 4 и объем бюретки 5, В процессе установления термодинамического равновесия происходит изменение давления в надмасляном пространстве за счет перераспределения воздуха и водяного пара между надмасляным пространством и маслом, Компенсация этого изменения осуществляется периодическим открываниемкрана 9, Для установления термодинамического равновесия достаточно осуществлять барботирование воздуха через масло в течение 2 м.На этапе измерения четырехходовой кран 2 устанавливается в положение, изображенное на фиг, 3, в результате чего осуществляется подключение сосуда с реактивом 45 50 55 В - коэффициент растворимости водорода в масле, равен 0,07,Р - давление в газовой фазе, соответствующее окончанию выделения водорода, вмм масляного столба, 5Ро - нормальное атмосферное давление, в мм масляного столба (-11600 мм),Чг - объем надмасляного пространствав приборе, включая соединительные трубкии краны, мл, 10Чм - объем пробы масла, мл.На фиг. 1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2и 3 представлены положения четырехходового крана 2 соответственно до и после начала измерения,Основными элементами экспериментальной установки (фиг.1) являются испытательный сосуд 1, четырехходовой кранспециальной конструкции 2, сосуд с гидридом кальция 3, микрокомпрессор 4, бюретка5, отметка 6 на сосуде 1, уравнительнаясклянка 7 с сравнительной трубкой 8, одноходовой кран 9, шкала прибора 10, соединительные трубки 11, 12, 13, Конструкция 25четырехходового крана приведена на фиг,2,Работа прибора заключается в следующем,Предварительно осушенный испытательный сосуд заполняется до отметки 6 30(100 см ). Четырехходовой кран 2 находитсяв положении, приведенном на фиг,2, Установление термодинамического равновесиямежду порцией масла и воздухом в надмас 3. Ускорение взаимодействия водяных паров с гидридом кальция осуществляется с помощью циркуляции воздуха по пути, соединительная трубка 13 - испытательный сосуд 1 - четырехходовой кран 2 - сосуд с гидридом кальция 3 - соединительная трубка 11 - четырехходовой кран 2 - соединительная трубка 12 - микрокомпрессор 4.В результате реакции между водяным паром и гидридом кальция образуется водород, что приводит к повышению давления в надмасляном пространстве. Для выполнения условия постоянства объема, т.е. чтобы уровень масла в бюретке 5 находился на нулевой отметке, возрастание давления в надмасляном пространстве компенсируют поднятием уравнительной склянки 7. При полном выделении воды из масла уровень масла в бюретке 5 перестанет изменяться, По шкале прибора 10 фиксируют высоту поднятия уравнительной склянки 7 с помощью сравнительной трубки 9, По формуле (1) производят вычисление влагосодержания масла,Пример осуществления способа, Предлагаемый способ определения влагосодержания был реализован с помощью лабораторной установки (см, фиг. 1). Предварительно осушенный испытательный сосуд заполнялся трансформаторным маслом типа ГК до отметки 100 см . С помощью микрокомпрессора ВКосуществлялась принудительная циркуляция воздуха для приведения пробы масла и воздуха в термодинамическое равновесие, При этом постоянство положения уровня масла в бюретке на нулевой отметке шкалы прибора достигалось периодическим открыванием одноходового крана. Сосуд с 5 гр гидрида кальция подсоединялся к испытательному сосуду. Для непосредственного измерения влагосодержания пробы масла осуществлялась циркуляция воздуха с помощью микро- компрессора ВКчерез испытательный сосуд и подсоединенный к нему сосуд с гидридом кальция, Считалось, что окончание реакции между водяным паром и гидридом кальция наступило, когда изменение уровня масла в бюретке не превышало 1 мм за 1 мин. В этот момент производили измерение высоты масляного столба 4 по шкале прибора с помощью сравнительной трубки, В данном примере и= 127 мм, вычисление влагосодержания пробы масла осуществляется по формуле (1) и при:Чга = - Чг=Ч-ЧмЧмгде Ч - объем прибора.1763947 Для используемого в данном примере прибора Ч=245 мл, ЧМ=100 мл. а.=-О = 1,45 14500 = еденная погрешости не превышательна еления Р А= -Разо4% т растворимости ретения азовои фаз выделения ое атмосфе, соответстодорода;ное давлемул Способ опре изоляционных ма тирование изоляц кальция, измерен гося при этом вод ся тем, что, с це контактирование путем принудите ие; овой фазы включая соед измеритель- инительные йп ии жи 3 11600=2,83 ос% Относи ность опред ет 4%,Абсолю яеления влагосодержания ел, включающий контаконного масла с гидридом е количества выделившеорода, о т л и ч а ю щ и йью повышения точности, реагентов осуществляют ьной циркуляции воздуха через изоляционное масло и гидрид кальция до установления термодинамического равновесия в надмасляном пространстве, измеряют установившееся в надмасляном пространстве давление и по разности между ним и исходным давлением оценивают количество выделившегося водорода, а влагосодержание А (об.%) рассчитывают по формуле где В=2,5-3,5 - коэффицисти воды в масле;В=0,07 - коэффициенводорода в масле;Р - давление в гвующее окончанию20 Ро - нормальн Чг - объем газном устройстве, втрубки и краны;5 Ч - объем испытуести,1763947 Составитель А.КубасовТехред М.Моргентал Корректор Н,Ревска Редак оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 3452 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5