Для количественной оценки увлажнения твердой изоляции в трансформаторы мощностью более 80 MBА напряжением 110 кВ и выше закладывают контрольные образцы изоляции (макет). Макет состоит из набора картонных пластин толщиной 0,5; 1 и 3 мм. Его устанавливают на верхней консоли во время сборки трансформатора и подвергают вакуумной сушке совместно с трансформатором.
По влагосодержанию образца судят об увлажнении изоляции. Для анализа влагосодержания образцов применяют приборы типа АКОВ-10 по ГОСТ 1594-69 (рисунок 1).
1 - холодильник; 2 — приемник-ловушка; 3 — колба типа ККГШ29-500 по ГОСТ 10394-72
Рисунок 1 - Аппарат типа АКОВ-10
Прибор состоит из колбы, колбонагревателя, ловушки и холодильника, которые соединены между собой, как показано на рисунке 1, и закреплены при помощи штатива. Ловушку и холодильник предварительно промывают и высушивают.
После сборки прибора производят сушку уайт-спирита. Для этого в колбу заливают уайт-спирит на 2/3 ее объема, включают нагреватель и создают такой режим нагрева, чтобы из кососрезанного конца холодильника стекало две — четыре капли жидкости в 1 с. В таком режиме выполняют сушку уайт-спирита в течение 1,5—2 ч. По окончании сушки уайт-спирита ловушку и холодильник повторно промывают и просушивают.
Подготовленные для анализа образцы изоляции измельчают до размеров примерно 10X10 мм. Образцы толщиной более 2 мм расслаивают на слои толщиной не более 1—2 мм. Из нарезанных образцов изготавливают по две навески 40— 60 г для каждого вида образца и взвешивают их с точностью до 1 г.
При определении малых значений влагосодержания приготавливают навески по 100 г, что позволяет несколько повысить точность измерения выделяющейся из образца влаги.
Во избежание дополнительного увлажнения образцов изоляции разделку их производят только в сухом помещении за возможно короткое время, но не более 15 мин. Подготовленные навески изоляции помещают в колбу с просушенным уайт-спиритом. При этом во избежание испарения воды из образцов до начала анализа температура уайт-спирита не должна превышать +50°C.
Включают колбонагреватель и, устанавливая такой же режим нагрева, как и при сушке уайт-спирита, выдерживают его в течение 1,5—2 ч. В таком режиме влага образцов, превращаясь в пар, будет совместно с парами уайт-спирита поступать в холодильник, конденсироваться на его стенках и стекать в ловушку. Тщательно собирают сконденсированную на стенках холодильника влагу, помещают ловушку в горячую воду для осветления и замеряют количество воды, собравшейся в ловушке. Если количество собранной в ловушке воды невелико (менее 0,3 см3) и конденсат мутный, производят повторное осветление, охлаждая ловушку до окружающей температуры.
По полученным значениям массы выделившейся в ловушке влаги и массы испытуемой навески вычисляют влагосодержание пробы, %:
Х=(Y/PK)100,
где Y — масса, воды, собравшейся в ловушке, г;
Р — масса навески испытуемого образца, г;
К — коэффициент, учитывающий массу масла, пропитавшего образец. Для пропитанной изоляции принимают К=0,7, для непропитанной К=1.
Влагосодержание образца определяют как среднее арифметическое от результатов двух проб:
Xср=(X1+X2)/2.
Отбор установленных внутри трансформатора образцов осуществляют следующим образом. Заблаговременно подготавливают чистый сухой герметичный сосуд емкостью 1 л, имеющий уплотняемую крышку, и наполняют его чистым сухим трансформаторным маслом. Затем, демонтировав ближайший к установленному внутри макета изоляции люк на баке трансформатора, вынимают из него нужные образцы. На баке трансформатора в районе расположения образцов обычно предусматривают специальный люк с надписью «Образцы». Если трансформатор заполнен маслом, то для отбора образцов необходимо частично слить масло до уровня, позволяющего демонтировать люк. Удаленные из трансформатора образцы необходимо не позднее чем через 15 мин после открытия люка поместить в сосуд с маслом и загерметизировать. Если образец не проходит в горлышко сосуда, его необходимо разрезать на части. Сосуд с образцами можно хранить или транспортировать в течение не более 7 сут.
По влагосодержанию нескольких образцов различной толщины можно судить о глубине проникновения влаги в изоляцию. Определяя влагосодержание образцов разных толщин и сравнивая полученные результаты, оценивают глубину увлажнения изоляции и соответственно этому выбирают необходимый метод сушки изоляции.
Образцы проверяют:
1) при предварительной оценке изоляции трансформатора в случае нарушения условий транспортировки, хранения и разгерметизации трансформатора. Отбор образцов производят до и после разгерметизации. Отбираются образцы 0,5; 1 и 3 мм. Если остаточное влагосодержание образца толщиной 3 мм не превышает 1% по массе, требуется подсушка изоляции трансформатора. Если влагосодержание этого образца превышает 1%, производится сушка трансформатора без масла;
2) при подсушке трансформаторов;
3) при сушке трансформаторов.