PL83880B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jes sposób oznaczania stopnia utleniania oleju izolacyjnego a zwlaszcza oleju z transformatorów w eksploatacji.W pracujacych transformatorach, olej wskutek postepujacego procesu starzenia traci wymagane cechy fizyko-chemiczne i nastepuje wytracanie sie osadu bardzo szkodliwego dla izolacji. W znanej dotychczas praktyce dla okreslenia stopnia zesta¬ rzenia oleju, stosuje sie 2 wskazniki: liczbe kwaso¬ wa i wspólczynnik stratnosci dielektrycznej tgó.Przekroczenie wartosci jednego z nich lub obu jest sygnalem do wykonania rewizji wewnetrznej trans¬ formatora i wymiany oleju. Stosowanie w/w wska¬ zników prowadzi czesto do blednej oceny stanu utlenienia oleju gdyz z jednej strony olej silnie zestarzony i wydzielajacy osad moze posiadac ni¬ ska wartosc liczby kwasowej a z drugiej strony duza wartosc tg5 nie swiadczy o jego zuzyciu. Wie¬ loletnie badania wykazywaly, ze kwasowosc i strat- nosc dielektryczna oleju nie okreslaja jednoznacz¬ nie procesu starzenia i nie sa miara utlenienie oleju.Do jednoznacznego oznaczenia zawartosci produk¬ tów utlenienia w wytworach naftowych stosuje sie dla celów badawczych metode spektrofotometrii w podczerwieni. Widmo próbki utlenionego oleju Wykazuje pasma absorpcji charakterystyczne dla okreslonych produktów utlenienia, pozwalajac na oznaczanie ich pod wzgledem ilosciowym i jako¬ sciowym. Sposób ten nie nadaje sie do badan prze¬ myslowych.Celem wynalazku jest opracowanie takiego wska¬ znika, który charakteryzowalby bardziej jedno- znacznie stopien utlenienia a równoczesnie byl pro¬ sty do oznaczania.Cel ten osiagnieto przez wykorzystanie zjawiska dyspersji dielektrycznej w cieczach polarnych czy¬ li zmiane ich przenikalnosci dielektrycznej 2 przy io zmianie czestotliwosci. Czysty swiezy olej jest cie¬ cza niepolarna, gdyz tworzace go molekuly weglo¬ wodorów posiadaja budowe symetryczna i nie wy¬ kazuja momentu dipolowego. Molekuly polarne po¬ jawiaja sie dopiero jako produkty utlenienia i wy- woluja wzrost przenikalnosci dielektrycznej przy nizszych czestotliwosciach. Miara ilosci produktów polarnych w oleju bedzie wiec róznica miedzy przenikalnoscia zmierzona przy czestotliwosci 50 Hz a przenikalnoscia zmierzona przy bardzo wysokiej czestotliwosci: . A 2 = 25o- 2 oo Praktyczne wykonanie oznaczenia polega na po¬ miarze przenikalnosci dielektrycznej 2so i wspól- czynnika stratnosci tg5 próbki oleju za pomoca mostka Scheringa oraz na pomiarze wspólczynnika zalamania swiatla w oleju „n" przy pomocy re¬ fraktometru optycznego.Przenikalnosc dielektryczna 250 oznacza sie jako stosunek pojemnosci kondensatora pomiarowego na- 88 88083S80 3 pelnionego olejem —Cx do pojemnosci tego same¬ go kondensatora pustego —C0 250 = — Co Przenikalnosc 2 co oznacza sie w zaleznosci Hoo — = n2, mierzac wspólczynnik zalamania swiatla w oleju „n" i podnoszac uzyskana wartosc do kwa¬ dratu. Pomiar wspólczynnika „n" przeprowadza sie przy pomocy prostego refraktometru, pozwalajace¬ go na duza dokladnosc pomiaru.Róznica miedzy przenikalnoscia dielektryczna oleju a kwadratem wspólczynnika zalamania swia¬ tla A2 = ^50—n2, nazwana wskaznikiem polarnosci jest wartoscia zalezna od stopnia utlenienia oleju.Poniewaz wskaznik polarnosci A2 oleju jest róz¬ nica dwóch wielkosci o zblizonych wartosciach, po¬ prawne jest wyznaczenie wymaga spelnienia naste¬ pujacych warunków: — wykonanie pomiaru Cx i C0 z dokladnoscia ± ± 0,02 — wykonanie oznaczenia 2so i »n" na próbce oleju, która posiada ustalona temperature pomieszcze¬ nia, w którym mieszcza sie przyrzady pomia¬ rowe — przeliczenia, w przypadku oleju o tgo ^ 0,01, przenikalnosci dielektrycznej 250 na uklad rów- ^50 nolegly wg relacji 2 r 50 l +tg2S Z przeprowadzonych badan wynika, ze wskaz¬ nik polarnosci dla oleju zestarzonego, grozacego wydzielaniem sie osadu wynosi powyzej 0,060; na¬ tomiast dla oleju swiezego w zaleznosci od produ¬ centa waha sie w granicach 0,000 do 0,020.Wynalazek znajduje zastosowanie przy ocenie utlenienia oleju izolacyjnego z pracujacych trans¬ formatorów energetycznych.Przyklad. Na próbce oleju oznaczono wartosci liczbowe — liczby kwasowej lkw = 0,11 mg KOH/g ol. — wspólczynnika stratnosci tgó = 0,129 w temp. 27°C.Zmierzone wskazniki nie pozwalaja na jednoznacz¬ na ocene stopnia utlenienia oleju.Oznaczenie na próbce oleju przenikalnosci die¬ lektrycznej i wspólczynnika zalamania swiatla wy¬ konano w temperaturze otoczenia przy t = 27°C, otrzymujac: r 50 = 2,2918; n2 = 2,2239 W wyniku uzyskano wskaznik polarnosci A2 ¦2 5Q — n* = 2,2918 — 2,2239 '¦ * 0,068 Wartosc wskaznika polarnosci przekracza 0,060, wiec olej jest zestarzony i istnieje duze prawdopo¬ dobienstwo, ze bedzie wydzielal osad. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oznaczania stopnia utlenienia oleju izo¬ lacyjnego a zwlaszcza oleju z transformatorów w eksploatacji, wykonany za pomoca mostka Scherin- ga i refraktometru, znamienny tym, ze jako wskaz¬ nik utlenienia stosuje sie wskaznik polarnosci czy¬ li róznice dwóch wielkosci fizycznych oleju, prze¬ nikalnosci dielektrycznej „2" i kwadratu wspól¬ czynnika zalamania swiatla „n".
2. 2. Sposób wedlug zasterz. 1, znamienny tym, ze oznaczenia przenikalnosci dielektrycznej „2" i wspólczynnika zalamania swiatla „n" wykonuje sie w ustalonej temperaturze otoczenia. BIBLIOTEKA W.Z.Graf. Z-d Nr 2, zam. 788/76, A4, 125 + 15 Cena 10 zl PL