I. Tổng quan
Dầu biến áp là một loại dầu cách nhiệt khoáng sản thu được bằng cách tinh chế sâu các phân tử dầu mỏ. Nó là môi trường cách nhiệt lỏng cốt lõi trong ngành công nghiệp điện, được sử dụng rộng rãi trong các biến áp điện,lò phản ứng, máy biến đổi nhạc cụ, thiết bị chuyển mạch điện áp cao và các thiết bị điện khác, thực hiện các chức năng chính của cách điện, làm mát và phân tán nhiệt, tắt cung,và giám sát tình trạng thiết bịChất lượng dầu biến áp trực tiếp quyết định an toàn hoạt động và tuổi thọ của thiết bị điện cao áp,và độ căng giao diện dầu-nước là chỉ số kiểm soát chất lượng chính để đánh giá độ tinh khiết, mức độ lão hóa oxy hóa và tình trạng ô nhiễm của dầu biến áp.
II. Mục đích thử nghiệm
Trong quá trình hoạt động lâu dài, dầu biến áp sẽ bị lão hóa oxy hóa dưới tác động của nhiệt độ cao, trường điện và oxy,tạo ra các tạp chất cực như axit hữu cơ và các chất luồngDo đó, sự thay đổi căng thẳng giao diện là một tín hiệu cảnh báo sớm về sự suy giảm chất lượng dầu biến áp,có thể hướng dẫn hiệu quả việc bảo trì thiết bị và thay thế dầu.
Xét nghiệm này được thực hiện theo nghiêm ngặt GB 6541-86 * Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho căng mặt của dầu chống lại nước bằng phương pháp vòng cho các sản phẩm dầu mỏ*,và toàn bộ quá trình phát hiện được hoàn thành bởi SH107 Tensiometer giao diện tự động phát triển bởi Shandong Shengtai Công cụ., Ltd. Công cụ đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của phương pháp tiêu chuẩn,và có thể chính xác và hiệu quả hoàn thành việc xác định căng thẳng giao diện chất lỏng-đồ lỏng và căng thẳng bề mặt khí lỏng của các chất lỏng khác nhau.
III. Các mẫu thử nghiệm, các dụng cụ và thiết bị
1- Mẫu thử nghiệm: dầu biến áp cách nhiệt khoáng sản số 25 (một nhóm mẫu dầu mới và một nhóm mẫu dầu đang sử dụng từ hoạt động tại chỗ)
2. Công cụ cốt lõi: SH107 Tensiometer giao diện tự động (hỗ trợ vòng bạch kim đặc biệt, cốc thử nghiệm mẫu, trọng lượng hiệu chuẩn 1g)
3Các thiết bị và chất phản ứng phụ trợ: nước chưng cất hai lần, ether dầu mỏ, acetone, dung dịch làm sạch axit chromic, ethanol anhidrat, đèn rượu, giấy làm sạch ống kính không bụi
IV. Quy trình vận hành thử nghiệm
1. Làm sạch và xử lý trước các thiết bị
Theo các yêu cầu nghiêm ngặt của GB 6541, các thiết bị thử nghiệm được làm sạch kỹ lưỡng: đầu tiên, rửa ly mẫu và vòng bạch kim bằng ether dầu để loại bỏ dư lượng dầu;sau đó rửa nhiều lần với acetone và nước chưng cất hai lầnVòng bạch kim phải được đốt cháy hoàn toàn trong ngọn lửa bên ngoài của đèn rượu cho đến khi nóng đến đỏ để loại bỏ hoàn toàn chất hữu cơ bề mặt;sau khi chìm và rửa bằng dung dịch làm sạch axit chromic nóng để loại bỏ dầu, ly mẫu phải được rửa sạch bằng nước chưng cất hai lần cho đến khi trung tính và được lưu trữ lộn ngược trong môi trường không bụi để sử dụng sau để tránh nhiễm trùng thứ cấp.
2. Cài đặt và gỡ lỗi thiết bị
Đặt thiết bị trên một nền tảng ổn định không có gió, rung động mạnh và nhiễu nhiễu không khí mạnh, lắp đặt vòng bạch kim và treo hỗ trợ,điều chỉnh ba feet ở dưới cùng của dụng cụ để làm cho bong bóng mức trên bình mẫu ở vị trí trung tâmKết nối nguồn cung cấp điện AC220V, bật và làm nóng trước trong 15 phút để ổn định hệ thống thiết bị.
3. Định chuẩn thiết bị
Nhập giao diện điều hành màn hình cảm ứng màu của thiết bị, và hoàn thành hiệu chuẩn trọng lượng đầu tiên: treo cân nặng tiêu chuẩn 1g phù hợp trên vòng bạch kim,xác nhận rằng lỗi chỉ số trọng lượng của thiết bị trong phạm vi ±0.010g, và hiệu chuẩn lại thông qua chức năng hiệu chuẩn của giao diện nếu độ lệch vượt quá giới hạn.
Sau đó thực hiện hiệu chuẩn nước tinh khiết: đổ nước chưng cất gấp đôi vào cốc mẫu sạch theo đường cân cụ thể, đặt cốc mẫu ở giữa chảo mẫu,và thiết bị sẽ tự động hoàn thành quá trình thử nghiệmTrong môi trường nhiệt độ liên tục 25 °C, giá trị căng thẳng giao diện được hiệu chuẩn của nước tinh khiết phải ổn định trong phạm vi 71 ~ 72mN/m,và thử nghiệm mẫu chỉ có thể được thực hiện sau khi hiệu chuẩn được đủ điều kiện.
4. Cài đặt tham số kiểm tra
Nhập giao diện thiết lập tham số, xác nhận các tham số cốt lõi như bán kính dây platinum, bán kính vòng platinum, mật độ của chất lỏng nặng (nước),và mật độ của chất lỏng nhẹ (mẫu dầu được thử nghiệm) theo các thông số mẫu thử và thiết bịCác thiết lập tham số mặc định của thiết bị đã được hoàn thành trước khi giao hàng, và không cần sửa đổi trong hoàn cảnh bình thường.
5. Kiểm tra mẫu
Đầu tiên đổ nước chưng cất hai lần vào cốc mẫu sạch đến đường cân thấp hơn, đặt cốc mẫu ở giữa chảo mẫu, nhấp vào để nhập giao diện thử nghiệm mẫu,và dụng cụ sẽ tự động điều chỉnh chiều cao của nền tảng nâng để làm cho vòng bạch kim chính xác chìm 5mm vào giai đoạn nước; sau đó từ từ đổ mẫu dầu biến áp để được kiểm tra dọc theo tường cốc đến đường cân trên để tránh bong bóng không khí, để đứng trong 30 giây và nhấp vào "Tiếp tục",Thiết bị sẽ tự động hoàn thành toàn bộ quá trình thử nghiệm, và hiển thị đường cong thay đổi động của căng thẳng trong thời gian thực. Sau khi thử nghiệm, kết quả căng thẳng giao diện sẽ được tự động tính toán và lưu trữ,và báo cáo thử nghiệm có thể được in trực tiếp khi cần thiết.
6. Kiểm tra song song
Hoàn thành 3 thử nghiệm song song trên cùng một mẫu để xác minh tính lặp lại và ổn định của kết quả thử nghiệm.
V. Phân tích dữ liệu và đánh giá kết quả
Trong bài kiểm tra này, 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 environmentKết quả của 3 thử nghiệm song song là như sau:
Mô hình mẫu 1 Giá trị thử nghiệm (mN/m) 2 Giá trị thử nghiệm (mN/m) 3 Giá trị thử nghiệm (mN/m) giá trị trung bình (mN/m) lệch tương đối
Tôi sẽ làm việc cho anh ấy. Tôi sẽ làm việc cho anh ấy.
Ồn dầu biến đổi mới 43.52 43.68 43.59 43.60 ≤0.2%
Ứng dụng dầu biến đổi 22.05 22.17 22.08 22.10 ≤0.3%
Theo các yêu cầu của GB/T 7595-2017 * Chất lượng dầu biến áp đang sử dụng*, độ căng giao diện của dầu biến áp mới trước khi đưa vào sử dụng phải ≥ 40mN/m ở 25 °C;Căng thẳng giao diện của dầu biến áp đang sử dụng phải ≥ 18mN/m ở 25°C.
Kết quả thử nghiệm cho thấy độ căng bề mặt trung bình của mẫu dầu mới là 43,60mN/m, đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn cho dầu mới,có chất lượng dầu tinh khiết và không có oxy hóa và ô nhiễm rõ ràng- độ căng bề mặt trung bình của mẫu dầu đang sử dụng là 22,10mN/m, vẫn nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn, chất lượng dầu ổn định và có thể tiếp tục được sử dụng.Nên theo dõi và theo dõi thường xuyên sự thay đổi của chỉ số này trong quá trình theo dõi.
Xét nghiệm này xác minh rằng máy đo áp suất giao diện tự động SH107 có độ chính xác thử nghiệm lên đến 0,1mN/m và khả năng lặp lại ≤ 0,3%, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn GB 6541.Các thiết bị áp dụng màn hình cảm ứng màu tương tác con người-máy tính, với hoạt động đơn giản và thuận tiện và có thể tự động hoàn thành toàn bộ quá trình hiệu chuẩn, thử nghiệm, tính toán kết quả, lưu trữ và in,làm giảm đáng kể các lỗi hoạt động bằng tay, với hiệu quả thử nghiệm cao và kết quả ổn định và đáng tin cậy. Nó phù hợp với việc phát hiện căng thẳng giao diện chất lỏng và căng thẳng bề mặt trong ngành điện, dầu mỏ, hóa chất,kiểm tra hàng hóa, nghiên cứu khoa học và nhiều ngành công nghiệp khác.
