Приложение В
(обязательное)
Требования к газохроматографическому контролю масла
В.1 Требования к газохроматографическому контролю масла силовых трансформаторов
В.1.1 Состояние трансформаторов при газохроматографическом контроле оценивается:
- путем сопоставления измеренных данных с граничными значениями концентрации газов в масле;
- по отношению концентраций отдельных видов газов;
- по относительной скорости роста концентрации газов в масле.
В.1.2 Граничные значения концентрации газов в масле составляют, ррm:
водорода (Н ).........................................................100;
2
метана (СH )..........................................................100;
4
ацетилена (С Н ).......................................................10;
2 2
этилена (С Н )........................................................100;
2 4
этана (С2Н6) 50;
оксида углерода (СО) для трансформаторов с азотной или пленочной защитой
масла 500;
оксида углерода (СО) для прочих трансформаторов 600;
углекислого газа (С0 ) для трансформаторов со свободным дыханием и сроком
2
службы до 10 лет 6000;
углекислого газа (С0 ) для трансформаторов со свободным дыханием и сроком
2
службы более 10 лет 8000;
углекислого газа (С0 ) для трансформаторов с азотной или пленочной защитой
2
масла и сроком службы до 10 лет 2000;
углекислого газа (С0 ) для трансформаторов с азотной или пленочной защитой
2
масла и сроком службы более 10 лет 4000.
В.1.3 Вид развивающихся в трансформаторах дефектов рекомендуется определять
по отношению концентраций пар из четырех газов: водорода (Н ), метана (СН ),
2 4
ацетилена (С Н ) и этилена (С Н ).
2 2 2 4
Для дефектов, связанных с перегревом, характерно выполнение следующих
условий:
С Н СН
2 2 4
------ < 0,1 и ------ > 0,5 В.1
С Н H
2 4 2
Если при этом концентрация оксида углерода (СО) составляет менее 0,05 % об., то дефект связан с перегревом масла, если более 0,05 % об. - то с перегревом твердой изоляции.
Для дефектов, связанных с разрядом, характерно выполнение следующих условий:
СН С Н
4 2 2
------ <= 0,5 и ------ >= 0,1 В.2
H С Н
2 2 4
Примечание - При определении вида развивающегося дефекта следует учитывать, что условия, выраженные неравенствами В.1 и В.2, обладают необходимой достоверностью, если концентрация хотя бы одного из газов превышает граничную концентрацию, указанную в В.1.2, не менее, чем в 1,5 раза.
Для дефектов, связанных одновременно и с перегревом, и с разрядом, характерно выполнение одного из двух следующих условий:
СН С Н
4 2 2
------ > 0,5 и ------ >= 0,1 В.3
H С Н
2 2 4
СН С Н
4 2 2
------ <= 0,5 и ------ < 0,1 В.4
H С Н
2 2 4
В.1.4 Характер развивающихся в трансформаторах дефектов рекомендуется определять по таблице В.1.
Таблица В.1 - Рекомендации по определению характера развивающихся в трансформаторах дефектов
┌──────────────────────────────┬──────────────────────────┬───────────────────────────────────────┐
│ │ Отношение концентраций │ │
│ │ характерных газов: │ │
│ Характер прогнозируемого ├────────┬─────────┬───────┤ Типичные примеры │
│ дефекта │ С Н │ СН │ С Н │ │
│ │ 2 4 │ 4 │ 2 4 │ │
│ │ ------ │ ----- │------ │ │
│ │ С Н , │ Н │ С Н │ │
│ │ 2 4 │ 2 │ 2 6 │ │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 1 Нормально │ <0,1 │ от 0,1 │ <1,0 │ Нормальное старение │
│ │ │ до 1,0 │ │ │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 2 Частичные разряды с низкой│ │ │ │ Разряды в заполненных газом│
│плотностью энергии │ <0,1 │ <0,1 │ <=1,0 │полостях, образовавшихся вследствие│
│ │ │ │ │неполной пропитки или повышенной│
│ │ │ │ │влажности изоляции │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 3 Частичные разряды с│ от 0,1 │ │ │ То же, что и в строке 2, но ведет к│
│высокой плотностью энергии │ до 3,0 │ <0,1 │ <=1,0 │оставлению следа или пробой твердой│
│ │ │ │ │изоляции │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 4 Разряды малой мощности │ │ │ │ Непрерывное искрение в масле между│
│ │ >0,1 │ от 0,1 │от 1,0 │соединениями различных потенциалов или│
│ │ │ до 1,0 │до 3,0 │плавающего потенциала. Пробой масла│
│ │ │ │ │между твердыми материалами │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 5 Разряды большой мощности │ от 0,1 │ от 0,1 │ │ Дуговые разряды, искрение, пробой│
│ │ до 3,0 │ до 1,0 │ <=3,0 │масла между обмотками или катушками или│
│ │ │ │ │между катушками на землю │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 6 Термический дефект низкой│ <0,1 │ от 0,1 │от 1,0 │ Перегрев изолированного проводника │
│температуры (до 150 °С) │ │ до 1,0 │до 3,0 │ │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 7 Термический дефект в│ │ │ │ Местный перегрев сердечника из-за│
│диапазоне низких температур│ <0,1 │ >=1,0 │ <1,0 │концентрации потока. Возрастание│
│(от 150 до 300 °С) │ │ │ │температуры "горячей точки" │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 8 Термический дефект в│ │ │от 1,0 │ То же, что и в строке 7, но при│
│диапазоне средних температур│ <0,1 │ >=1,0 │до 3,0 │дальнейшем повышении температуры│
│(от 300 до 700 °С) │ │ │ │"горячей точки" │
├──────────────────────────────┼────────┼─────────┼───────┼───────────────────────────────────────┤
│ 9 Термический дефект высокой│ │ │ │ Горячая точка в сердечнике; перегрев│
│температуры (выше 700 °С) │ <0,1 │ >=1,0 │ >=3,0 │меди из-за вихревых токов, плохих│
│ │ │ │ │контактов; циркулирующие токи в│
│ │ │ │ │сердечнике или баке │
└──────────────────────────────┴────────┴─────────┴───────┴───────────────────────────────────────┘
Кроме того, для дополнительного уточнения характера и степени развития того или иного дефекта используются соотношения:
- если повреждением не затронута твердая изоляция, то:
5 <= С0 /СО <= 13 В.5
2
- если повреждением затронута твердая изоляция, то:
С0 / СО <5 или С0 /СО > 13 В.6
2 2
В.1.5 Относительная скорость роста концентрации i-го газа в масле (% в месяц) определяется по формуле:
V = (V /A ) · 100, В.7
отнi a6ci m-1
где: V - абсолютная скорость роста концентрации i-го газа, определяемая
a6ci
по формуле В.8;
A - концентрация этого газа при предыдущем измерении.
m-1
Абсолютная скорость роста концентрации i-го газа в масле (% в месяц) определяется по формуле:
V = (A - А ) / T , В.8
a6ci m m-1 d
где A - А - концентрация i-го газа в масле при текущем и предыдущем
m m-1 измерении соответственно;
Т - время между двумя измерениями.
d
Если V > 10 % в месяц, то дефект следует считать быстро развивающимся.
отнi
В.2 Требования к газохроматографическому контролю масла маслонаполненных вводов трансформаторов и выключателей
Б.2.1 Состояние маслонаполненных вводов трансформаторов и выключателей при газохроматографическом контроле оценивается путем сопоставления измеренных данных с граничными значениями концентрации газов в масле.
Б.2.2 Граничные значения концентрации газов в масле составляют, % об.:
ацетилена...........................................................0,0005;
суммы концентраций газов углеводородной группы........................0,03.
Примечание - Под газами углеводородной группы понимаются метан (СН ),
4
ацетилен (С Н ), этилен (С Н ) и этан (С Н ).
2 2 2 4 2 6
В.2.3 Характер развивающихся во вводах дефектов рекомендуется определять по таблице В.2.
Таблица В. 2 - Рекомендации по определению характера развивающихся во вводах дефектов
┌────────────────────────────────────────────────────┬────────────────────┐
│ Характер прогнозируемого дефекта: │ │
├──────────────────────────┬─────────────────────────┤ Характерные газы │
│ наименование │ описание │ │
├──────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Образование │ Ацетилен (С Н ) │
│ │углеродосодержащих частиц│ 2 2 │
│ │вследствие разрядов │ │
│ ├─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Появление │ Водород (Н ) │
│ 1 Механические примеси │незавершенных искровых│ 2 │
│ │разрядов │ │
│ ├─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Отложение загрязнений│ Водород (Н ) и │
│ │по поверхностям и│ 2 │
│ │прорастание по ним│ ацетилен (С Н ) │
│ │разряда │ 2 2 │
├──────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Появление │ Водород (Н ) │
│ │незавершенных искровых│ 2 │
│ │разрядов │ │
│ 2 Острые края деталей в ├─────────────────────────┼────────────────────┤
│масле │ Накопление продуктов│ Водород (Н ) и │
│ │деструкции масла по│ 2 │
│ │поверхностям и│ ацетилен (С Н ) │
│ │прорастание по ним│ 2 2 │
│ │разряда │ │
├──────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Появление искрового│ то же │
│ │разряда в масле │ │
│ ├─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Отложение продуктов│ │
│ │деструкции масла по│ │
│ 3 Нарушение контактных │поверхностям и│ -"- │
│соединений │прорастание по ним│ │
│ │разряда │ │
│ ├─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ Накопление продуктов│ │
│ │деструкции масла -│ -"- │
│ │водород и ацетилен │ │
├──────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────────────┤
│ 4 Ослабление контактных │ │ Метан (СН ) и этан │
│соединений верхней │ Термическая деструкция│ 4 │
│контактной шпильки │масла (осмоление) │ (С Н ) │
│ │ │ 2 6 │
├──────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────────────┤
│ │ │ Ацетилен (С Н ) и │
│ 5 Локальные дефекты │ Микроразряды в остове │ 2 2 │
│остова │ │ водород (Н ) │
│ │ │ 2 │
└──────────────────────────┴─────────────────────────┴────────────────────┘
В.3 Требования к газохроматографическому контролю масла трансформаторов тока
В.3.1 Состояние трансформаторов тока при газохроматографическом контроле оценивается:
- путем сопоставления измеренных данных с граничными значениями концентрации газов в масле;
- по отношению концентраций отдельных видов газов.
В.3.2 Граничные значения концентрации газов в масле составляют, ррm:
водорода (Н ).......................................................100;
2
метана (СН ).........................................................20;
4
этилена (С Н ).......................................................30;
2 4
этана (С Н ).........................................................20;
2 6
ацетилена (С Н )......................................................2;
2 2
оксида углерода (СО) ...............................................400;
углекислого газа (С0 ).............................................2000.
2
В.3.3 Характер развивающихся в трансформаторах тока дефектов рекомендуется определять по таблице В.3.
Таблица В.3 - Рекомендации по определению характера развивающихся в трансформаторах тока дефектов
┌───────────────────────────────────────┬────────────────────────────────────┐
│ │ Отношение концентраций характерных │
│ │ газов: │
│ Характер прогнозируемого дефекта ├──────────┬───────┬───────┬─────────┤
│ │ С0 │ С Н │ CH │ О │
│ │ 2 │ 2 2 │ 4 │ 2 │
│ │ ------ │------ │------ │ ----- │
│ │ СО │ С Н │ Н │ N │
│ │ │ 2 4 │ 2 │ 2 │
├───────────────────────────────────────┼──────────┼───────┼───────┼─────────┤
│ 1 Частичные разряды │ - │ - │ <0,1 │ - │
├───────────────────────────────────────┼──────────┼───────┼───────┼─────────┤
│ 2 Разряды малой и средней мощности │ - │ >1,0 │ - │ - │
├───────────────────────────────────────┼──────────┼───────┼───────┼─────────┤
│ 3 Устойчивый дуговой разряд │ - │ >5,0 │ - │ - │
├───────────────────────────────────────┼──────────┼───────┼───────┼─────────┤
│ 4 Термическое повреждение целлюлозы с│ │ │ │ │
│температурой в зоне дефекта до 150 °С,│ >10,0(1) │ - │ >1,0 │ - │
│старение масла │ │ │ │ │
├───────────────────────────────────────┼──────────┼───────┼───────┼─────────┤
│ 5 То же с температурой более 250 °С │ <3,0(1) │ - │ >1,0 │ - │
├───────────────────────────────────────┼──────────┼───────┼───────┼─────────┤
│ 6 Нарушение герметичности (для│ - │ - │ - │ >0,5 │
│герметичного оборудования) │ │ │ │ │
├───────────────────────────────────────┴──────────┴───────┴───────┴─────────┤
│ (1) Результаты носят достоверный характер при концентрации углекислого│
│газа не ниже 5000 ррm и оксида углерода не ниже 500 ррm. │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘