Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. С.М. Коробейников и др Факторы, влияющие … 2018 № 3 (39) с. 49-56 55 это нужно для того, чтобы другой оператор имел возмож- ность воспроизвести все процедуры точно так же, как и первый, что приведет к снижению вероятности возникно- вения большой погрешности при получении конечного результата. В целом достоверность полученной концентрации ионола в трансформаторном масле зависит от чистоты и аккуратности проведения газожидкостного анализа определения. На каждом этапе, начиная с отбора пробы изоляционного масла из высоковольтного электрообо- рудования и заканчивая расчетом концентрации по снятым хроматограммам, могут возникать ошибки, которые приводят к «неверному» результату. При об- наружении концентрации ионола, например, в масле из бака работающего силового трансформатора ниже нормируемого уровня (менее 0,1 % масс.) специалисты служб изоляции выдают рекомендацию по добавлению присадки в необходимом количестве. Добавляемую концентрацию рассчитывают по формуле (3): 2 1 () 100 ТМ ионола m С С M    , (3) где M — масса инола, необходимого для стабилизации окисления трансформаторного масла, кг ; т ТМ — масса трансформаторного масла в высоковольтном оборудова- нии, кг ; С 1 — текущая концентрация присадки в транс- форматорном масле, % масс .; С 2 — задаваемая концен- трация присадки в трансформаторном масле, % масс . При этом количество добавляемого ингибитора на- прямую зависит от его концентрации, полученной в предшествующем анализе. Так, представим ситуацию, когда при плановом испытании масла на содержание ан- тиокислительной присадки (ионола) при использовании спирта ненадлежащего качества с объемной долей этано- ла 85 % была получена концентрация присадки 0,10 % масс. Учитывая то, что ингибитор рекомендуется добав- лять в трансформаторное масло после предварительной регенерации диэлектрика во время ремонта электрообо- рудования согласно нормативному документу (СТО 34.01-23.1-001-2017. С. 134-153), количество ионола после его растворения во всем объеме масла должно составлять не менее 0,20–0,30 % масс. Приведем расчет для одной фазы автотрансформаторной группы типа АОДЦТН- 167000 напряжением 500 кВ, в которой масса трансфор- маторного масла составляет 40 т. Заданная концентрация, т. е. концентрация, которую необходимо достичь в про- цессе дополнительного растворения ионола, составляет 0,25 % масс. Рассчитывая по (3), получаем массу твердого антиоксиданта (59,6 кг), необходимого для стабилизации процессов окисления жидкого диэлектрика в силовом трансформаторе: 40000 (0, 25 0,10) 59, 6 100 ионола M     ( кг ) . Однако если определенная концентрация «ложная», то, соответственно, и рекомендация может быть не со- всем правильной, что приведет к дополнительным и не- оправданным трудозатратам и финансовым расходам. Хуже всего, когда получено завышенное содержание вещества. Тогда расчет приведет к меньшей добавляе- мой массе ингибитора, вследствие чего количество при- садки в работающем изоляционном масле может быть недостаточным для торможения радикально-цепного механизма окисления углеводородов, а, значит, повыша- ется риск образования полярных соединений и осадков, значительно ухудшающих электроизоляционные харак- теристики масла. Поэтому в ГЖХ-анализе, впрочем, как и в любом другом испытании, требуется получение дос- товерного стабильного результата. Выводы 1. Рассмотрены технологические факторы, влияю- щие на извлечение ионола из трансформаторного мас- ла, а именно: режимы перемешивания спиртомасляной композиции, содержание воды в этиловом спирте. Вы- явлено, что чем больше воды содержится в экстраген- те, тем меньше степень извлечения 2,6-ди- трет -бутил- 4-метилфенола из диэлектрической жидкости. 2. Установлен оптимальный автоматический режим экстрагирования присадки из масла, позволяющий сни- зить трудозатраты, связанные с подготовкой большого числа проб диэлектрика. Равновесие между несмеши- вающимися между собой фазами «спирт – масло» дос- тигается через 2 мин при скорости вибросмесителя OS- 20 140 об/мин. 3. Выявлен способ ввода пробы в испаритель газового хроматографа при ГЖХ-анализе, оказывающий наиболь- шее влияние на погрешность определения ингибитора окисления. Извлечение иглы микрошприца из испарителя газового хроматографа приводит к 29%-ному отклонению концентрации ионола от «истинного» значения. 4. «Ложная» концентрация целевого компонента (ионол) может в дальнейшем привести к «неверной» интерпретации результатов, выдаче ошибочных реко- мендаций, а, значит, подвергает риску состояние внут- ренней изоляционной системы высоковольтного аппа- рата в процессе его должной бесперебойной работы. Литература 1. Perrier C., Beroual A. Experimental investigations on insu- lating liquids for power transformers: mineral, ester and silicon oils, IEEE Elect r// Insul. Mag., 2009. № 25(6). Р. 6–13. 2. Гусакова Ж.Ю., Нупрейчик А.В., Павлов И.В., Тимо- шенко О.А. Получение трансформаторного масла ГК в ОАО «АНХК» // Химия и технология топлив и масел. 2010. № 1. С. 28-29. 3. Туркот В.А. Трансформаторное масло как диагностиче- ская среда в высоковольтном оборудовании [Электронный ресурс] // Материалы науч.–практической конф. «Нефтяные масла в электроэнергетике: актуальные вопросы применения и контроля качества». М., 2015. URL. http://twt.mpei.ac.ru/ atc/#oil2015 (дата обращения: 21.11.2017). 4. Шуварин Д.В. Актуальные вопросы применения транс- форматорных масел // Электроэнергетика: материалы междунар. науч.-технического форума, С.-Петерб., 2008. СПб., 2009. С. 575-584. 5. Черножуков Н.И., Крейн С.Э., Лосиков Б.В. Химия ми- неральных масел . М.: Гостоптехиздат, 1959. 416 с. 6. Черножуков Н.И., Крейн С.Э. Окисляемость минераль- ных масел. М.: ГНТИНГТЛ, 1955. 371 с. 7. Ризванова Г.И., Гафиятуллин Л.Г., Гарифуллин М.Ш., Козлов В.К., Туранов А.Н. Особенности старения трансформа- торного масла в реальных условиях эксплуатации // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2015. № 9-10. С. 91-94.