Determinação da tensão de superfície do óleo do transformador
I. Visão geral
O óleo de transformador é um óleo mineral isolante obtido por refinação profunda de frações de petróleo.Reatores, transformadores de instrumentos, interruptores de alta tensão e outros equipamentos eléctricos, que desempenham as principais funções de isolamento, arrefecimento e dissipação de calor, extintor de arco,e monitorização do estado do equipamentoA qualidade do óleo do transformador determina directamente a segurança de funcionamento e a vida útil dos equipamentos eléctricos de alta tensão.e a tensão da interface óleo-água é o principal indicador de controlo de qualidade para avaliar a pureza, grau de envelhecimento oxidativo e estado de contaminação do óleo de transformador.
II. Propósito experimental
Durante a operação a longo prazo, o óleo do transformador sofrerá envelhecimento oxidativo sob a ação de alta temperatura, campo elétrico e oxigénio,que produzem impurezas polares como ácidos orgânicos e substâncias coloidais, o que reduz significativamente a tensão da interface óleo-água. Por conseguinte, a alteração da tensão da interface é um sinal de alerta precoce para a deterioração da qualidade do óleo do transformador,que podem orientar eficazmente a manutenção do equipamento e a substituição do óleo.
Este ensaio é efectuado em estrita conformidade com a norma GB 6541-86 *Método de ensaio padrão para a tensão de superfície do óleo contra a água pelo método de anel para produtos petrolíferos*,e todo o processo de detecção é completado por SH107 Tensiômetro Interfacial Automático desenvolvido pela Shandong Shengtai Instrument Co., Ltd. O instrumento cumpre integralmente os requisitos do método padrão,e pode concluir com precisão e eficiência a determinação da tensão de interface líquido-líquido e tensão superficial líquido-gás de vários líquidos.
III. amostras, instrumentos e equipamentos experimentais
1. amostras experimentais: óleo de transformador de isolamento mineral n.o 25 (1 grupo de amostra de óleo novo e 1 grupo de amostra de óleo em serviço da operação no local)
2Instrumento principal: SH107 Tensiômetro automático de interface (suportando anel especial de platina, copo de ensaio de amostra, peso de calibração padrão de 1 g)
3- Aparelhos e reagentes auxiliares: água duplamente destilada, éter de petróleo, acetona, solução de limpeza de ácido crónico, etanol anidro, lâmpada de álcool, papel limpador de lentes livre de poeira
IV. Procedimentos de exploração experimental
1. Limpeza e pré-tratamento de aparelhos
Em estrita conformidade com os requisitos da norma GB 6541, os aparelhos de ensaio são completamente limpos: primeiro, enxaguar o copo de amostra e o anel de platina com éter de petróleo para remover os resíduos de óleo;em seguida, enxaguar repetidamente com acetona e água duplamente destilada por turnos; o anel de platina deve ser completamente queimado na chama exterior da lâmpada de álcool até que se acenda a vermelho para remover completamente a matéria orgânica da superfície;após imersão e lavagem com uma solução de limpeza de ácido crónico quente para remover o óleo, o copo da amostra deve ser enxaguado com água duplamente destilada até neutralidade e armazenado de cabeça para baixo num ambiente livre de poeira para utilização posterior, a fim de evitar uma contaminação secundária.
2Instalação e depuração de instrumentos
Colocar o instrumento numa plataforma estável livre de vento, vibrações fortes e interferências fortes no fluxo de ar, instalar o anel de platina e o cabide de apoio,ajustar os três pés na parte inferior do instrumento para fazer a bolha nível na panela de amostra na posição do centroLigue a fonte de alimentação AC220V, ligue e pré-aqueça durante 15 minutos para estabilizar o sistema de instrumentos.
3Calibração do instrumento
Introduza a interface de operação de tela sensível ao toque de cor do instrumento, e completar a calibração de peso primeiro: pendurar o peso padrão 1g correspondente no anel de platina,Confirmar que o erro de indicação de peso do instrumento está dentro de ±0.010g e recalibrar através da função de calibração da interface se o desvio exceder o limite.
Em seguida, proceder à calibração da água pura: despejar água duplamente destilada no copo de amostra limpo até à linha de escala especificada, colocar o copo de amostra no centro da panela de amostra,e o instrumento irá concluir automaticamente o processo de ensaioNo ambiente de temperatura constante de 25°C, o valor calibrado da tensão de interfaça da água pura deve ser estável na faixa de 71 a 72 mN/m.e os ensaios de amostragem só podem ser realizados após a calibração ser qualificada..
4. Configuração do Parâmetro de Teste
Introduza a interface de configuração de parâmetros, confirme os parâmetros principais, tais como raio de fio de platina, raio de anel de platina, densidade de líquido pesado (água),e densidade do líquido leve (amostra de óleo a ensaiar) de acordo com os parâmetros da amostra de ensaio e do aparelhoAs definições dos parâmetros por defeito do instrumento foram concluídas antes da entrega e não é necessária nenhuma modificação em circunstâncias normais.
5. Teste de amostras
Em primeiro lugar, despejar água destilada dupla no copo de amostra limpa para a linha de escala inferior, colocar o copo de amostra no centro da panela de amostra, clique para entrar na interface de teste de amostra,e o instrumento irá ajustar automaticamente a altura da plataforma de elevação para fazer o anel de platina precisamente mergulhar 5mm na fase aquosa; em seguida, despeje lentamente a amostra de óleo do transformador a ser testada ao longo da parede do copo até à linha superior da balança para evitar bolhas de ar, deixe repousar durante 30 segundos e clique em "Continuar",o instrumento concluirá automaticamente todo o processo de ensaioApós o ensaio, o resultado da tensão interfacial será automaticamente calculado e armazenado.e o relatório de ensaio pode ser impresso diretamente conforme necessário.
6Testes paralelos
Realizar três ensaios paralelos na mesma amostra para verificar a repetibilidade e a estabilidade dos resultados dos ensaios.
V. Análise de dados e avaliação dos resultados
Neste teste, the SH107 Automatic Interfacial Tensiometer was used to test the interfacial tension of new transformer oil and in-service transformer oil samples respectively in a 25℃ constant temperature environmentOs resultados dos 3 testes paralelos são os seguintes:
Tipo de Amostra 1 Valor de Teste (mN/m) 2 Valor de Teste (mN/m) 3 Valor de Teste (mN/m) Valor Médio (mN/m) Desvio relativo
Não se preocupe com o que está acontecendo.
Novo Óleo Transformador 43.52 43.68 43.59 43.60 ≤0.2%
Óleo Transformador em serviço 22.05 22.17 22.08 22.10 ≤0.3%
De acordo com os requisitos da norma GB/T 7595-2017 *Qualidade dos óleos de transformador em serviço*, a tensão de interface do óleo de transformador novo antes da sua colocação em serviço deve ser ≥ 40 mN/m a 25 °C;A tensão de interfaça do óleo do transformador em serviço deve ser ≥ 18 mN/m a 25°C..
Os resultados dos ensaios mostram que a tensão interfacial média da nova amostra de óleo é de 43,60 mN/m, o que satisfaz os requisitos normalizados para o óleo novo,de qualidade de óleo puro e sem oxidação e contaminação evidentesA tensão interfacial média da amostra de óleo em circulação é de 22,10 mN/m, que se encontra ainda dentro do limite qualificado da norma, a qualidade do óleo é estável e pode continuar a ser utilizada.Recomenda-se acompanhar e monitorizar regularmente a alteração deste índice no seguimento.
Este ensaio verifica que o tensiômetro automático de interface SH107 tem uma precisão de ensaio de até 0,1 mN/m e uma repetibilidade ≤ 0,3%, o que satisfaz plenamente os requisitos técnicos da norma GB 6541.O instrumento adota tela sensível ao toque de cor interação homem-computador, com funcionamento simples e conveniente, e pode concluir automaticamente todo o processo de calibração, ensaio, cálculo dos resultados, armazenamento e impressão,que reduz muito os erros de operação manual, com elevada eficiência de ensaio e resultados estáveis e fiáveis. É adequado para a detecção de tensão interfacial e tensão superficial de líquidos na energia elétrica, no petróleo, na indústria química,inspecção de mercadorias, investigação científica e muitas outras indústrias.