PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W LESZNIE
Laboratorium z inżynierii materiałów elektrycznych
Temat ćwiczenia: Badanie oleju transformatorowego.
Rok akademicki: 2009/2010 Rodzaj studiów: DZIENNE Grupa: C
Data wykonania ćwiczenia: 03.11.2009.r.

1. Omówienie zagadnienia:

• Oględziny i próba na zawartość wody:

Ćwiczenie to polegało na oględzinach oleju transformatorowego.

Po stwierdzeniu wizualnym czystości oleju, dokonano przelania około 10 gram oleju transformatorowego do probówki i umieszczono go nad palnikiem. Podczas podgrzewania zawartość probówki nie wykazała żadnych zachowań np. syczenia, odgłosy wybuchów, pryskania, po których można stwierdzić domieszkę wody do oleju. Po pewnym czasie olej zaczął łagodnie wrzeć.

• Pomiar wytrzymałości elektrycznej:

Badanie wykonano przy napięciu sinusoidalnym o częstotliwości

f = 40 ÷ 60 Hz, w otoczeniu o temperaturze T = 288 ÷ 308 K i wilgotności względnej 45 ÷ 75 %.

Jako źródła napięcia wraz z całym układem pomiarowym użyto typowego aparatu do badania oleju transformatorowego, w którym znajdowały się dwie elektrody rozsunięte od siebie na odległość około 2,5 mm i zanurzone badanym w oleju własnym do ceramicznej misy.

Po uruchomieniu automatycznego miernika urządzenie to samodzielnie podnosi napięcie na elektrodach z prędkością 0,5 kV/s. Po osiągnięciu napięcia przebicia na elektrodach, aparat automatycznie wyłączał zasilanie. Jednocześnie zapamiętywał wartość napięcia, w którym nastąpiło przebicie i wyświetlał je na cyfrowym czytniku.

Po wykonaniu ćwiczenia olej mechanicznie zamieszano i po 5 minutach powtarzano pomiar. Taki pomiar wykonano sześciokrotnie.

1. Obliczenia:

Wzory podane w ćwiczeniu:

$$U_{p} = \frac{1}{n}*\ \sum_{i = 0}^{n}U_{p_{i}}$$

$$S = \sqrt{\frac{\sum_{i = 0}^{n}{(U_{p} - U_{p_{i}})}^{2}}{n - 1}}$$

$$V = \frac{S}{U_{p}}*100$$

gdzie:

U_pi – wartość napięcia przebicia otrzymane przy kolejnych pomiarach [kV],

n – liczba pomiarów,

S – średnie odchylenie standardowe obliczone z powyższego wzoru,

V – wartość względna odchylenia standardowego, która nie powinna

przekraczać 20%.

1. Wyniki pomiarów:

Up1	Up2	Up3	Up4	Up5	Up6	Up	S	V
[kV]	[kV]	[kV]	[kV]	[kV]	[kV]	[kV]	[kV]	%
60	55	56	50	60	55	56	3,742	6,68

1. Wnioski:

Badany olej transformatorowy jest czysty, ponieważ podczas oględzin stwierdziłem, że jego kolor jest słomkowy, nie zawiera zawiesin, czyli brak zanieczyszczeń.

Podczas badania na zawartość wody, olej nie wykazywał żadnych zachowań, dla których można stwierdzić zawartość wody.

Obliczone wartość względna odchylenia standardowego nie przekracza 20 %, w związku powyższym nie trzeba powtarzać pomiarów i można je uznać za wiarygodne.

Według Polskiej Normy przewidują napięcie przebicia U_p :

• 40 kV – transformator o mocy do 1,6 MVA,

• 45 kV – transformator o mocy od 1,6 MVA do 100 MVA,

• 50 kV – transformator o mocy ponad 100 MVA i napięciu 220 kV,

• 55 kV – transformator o mocy ponad 100 MVA i napięciu 400 kV lub wyższym,

• 50 kV – olej nowy przed napełnieniem wyłącznika,

• 30 kV – wyłącznik o napięciu 36 kV,

• 40 kV – wyłącznik o napięciu powyżej 36 kV.

Badany olej transformatorowy można zakwalifikować do transformatorów o mocy ponad 100 MVA i napięciu 400 kV lub wyższym, ponieważ obliczone napięcie przebicia (56 kV) jest bardzo zbliżone do napięcie przebicia podane w Polskich Normach (55 kV).