Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 36. 2 oktober 1948 - Långtidsundersökning av transformatorolja, av Anders Elgenberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
C) 16
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 3. Halt av oljesyra hos oljan i enfastransformatorer i
grupp I och IV i Älvkarleby.
100 kV/cm men sedan stigit och hållit sig ungefär konstant
med undantag för vissa tider, då påtagliga variationer
inträffat. Mest utpräglad är denna företeelse omkring 1929—
1930 och 1937—1940.
Det är känt, att <5, som hos ny, oanvänd olja bör vara
större än 130 kV/cm efter påfyllning i en transformator
hastigt sjunker, beroende på att en del fasta partiklar och
lösliga ämnen upptas av oljan från transformatorns
lindningar och andra delar. De fasta partiklarna impregneras
småningom av oljan eller sjunka och vatten samt en del
andra ämnen förflyktigas varför <5 åter stiger efter någon
tid. Detta bekräftas därav, att det visar sig att fibrer och
flagor av olika slag kunnat bilda en brygga mellan två
elektroder utan att genomslag inträffat vid lägre spänning
än tillbörligt. Dessa iakttagelser gjordes med
miniatyrelektroder i genomströmningskammare. I flera fall för grupp
IV och i de flesta fall för de övriga grupperna ha höga
värden på 3 erhållits, fast fibrer förekommit i oljan.
Partiklarna förorsaka sänkning av <5 endast om de innehålla
luft, vatten eller dylikt, eller om de av andra orsaker äro
i någon mån ledande. Hos oljan i grupp IV år 1919—1930
och 1937—1940 konstaterades förekomst av vatten vid alla
de tillfällen, då de lägre värdena på <5 erhöllos. Vatten kan
förekomma i emulsion eller i mycket finfördelad form, så
att oljan kan vara klar, även om den är vattenhaltig. 1
sådant fall kan vattnet endast påvisas med upphettningsprov.
Det har även konstaterats, att för en olja, som någon tid
varit ur drift, ett högt värde på <5 erhållits. Då den åter
tagits i drift, har 8 omedelbart sjunkit för att efter en tid
stiga igen. Förklaringen härtill torde vara, att partiklar,
som finnas i oljan, sjunka till botten, då oljecirkulationen
upphör. På behållarnas botten samlas under avbrottstiden
även vatten m.m. som partiklarna uppsuga och sedan föra
med sig. Under avbrottet blir oljan så när som på
bottenlagret renare och <5 blir högre. Då cirkulationen vid
transformatorns belastning åter kommer i gång, föras de
vattenförande partiklarna upp och blandas med de övre
oljeskikten, där en sänkning av 3 följer. När sedan oljans
temperatur stigit tillräckligt, går vattnet bort och <5 ökar. Hur
vattnet bildas i oljan är ej fullt klart, men då vanligen den
luft, som genom expansionskärlet kommer i kontakt med
oljan, är torr, måste vattnet åtminstone delvis alstras
genom kemiska processer. Om en transformator arbetar
vid hög temperatur, går det vatten, som bildas, lättare
bort och ö bibehåller sitt värde. Om drifttemperaturen är
lägre, kan vattnet stanna löst i oljan och åstadkomma en
sänkning av ö. Någon uttömmande förklaring till
variationerna kan ej för närvarande lämnas.
Vid genomslagsprov på olja erhålles en viss spridning av
värdena. Denna får tillskrivas dels mätmetoden, som aldrig
kan bli exakt, och dels den inhomogenitet, som är en av
oljans egenskaper. De större ändringarna av <5 vilka
återfinnas på fig. 1, kunna ej enbart bero på spridning utan
måste ha sin grund i fysikaliska och kemiska förändringar
som oljan med tiden undergår.
Oxideringen och den därmed följande syrabildningen
förorsaka ej påtaglig sänkning av ö förrän oxidationsstadiet
är mycket långt framskridet och syrahalten blivit så hög,
att jonisering uppstår. Som exempel därpå kan fig. 2 tjäna.
Där anges direkta tjärtalet p och oljesyran s för oljor från
fyra av enfastransformatorerna, betecknade TI, T2, T3, T4.
Det framgår, att p ökas tämligen kontinuerligt med tiden
och att oljesyran likaså stiger sakta under de år proven
omfatta. Några språng, som kunna sägas stå i samband
med de tvära ändringarna av kan man ej urskilja. Efter
år 1926 användes förutom bestämningen av ö
syrabestämningen och ej bestämningen av p som kontroll på oljornas
tillstånd, och syrabestämningen utfördes från och med
1932 med vissa intervaller på alla de stora
enfastransformatorerna. Ett annat exempel på förändringen av s visas
i fig. 3, där ett par typiska kurvor angivits.
Transformator T3 grupp I har allt från början gått med
samma olja. År 1926 filtrerades hela oljekvantiteten och
1928 efterfylldes med en mindre mängd omsorgsfullt
filtrerad olja, vilket kan förklara, att syrahalten vid prov
1932 är något lägre än 1926. Stigningen är därefter
praktiskt taget lineär. På 13 år är ökningen 0,40—0,29.= 0,11 %
dvs, 0,0085 % per år. Efter ytterligare 12 år skulle då det
tillåtna gränsvärdet 0,5 % vara uppnått och oljan vara
mogen för utbyte. 1 grupp IV utbyttes oljan i samtliga tre
transformatorer år 1928 mot ny olja. Ökningen av
syrahalten hos denna grupp anges av fig. 3, som är en
medelkurva för de tre transformatorerna.
Ehuru genomslagsprovet icke ensamt är utslagsgivande
för bedömningen av en olja, är det dock både berättigat
och nödvändigt som kriterium på oljans tillstånd. För
bedömning av, om en olja ehöver renas eller utbytas, bör
genomslagsprovet kompletteras med bestämning av syra,
vatten, oxidationsgrad och möjligen även andra prov.
Nyttan och nödvändigheten av en sådan kontroll får man en
uppfattning om genom följande exempel. Av ett antal,
9 748 prov, under åren 1930—1945 ledde 1 997 till
anmärkningar och 1 130 till åtgärder (filtrering, utbyte eller annan
behandling) dvs. antalet anmärkningar utgjorde 20,5 %
och antalet åtgärder omkring 11,5 %.
Laboratoriemässiga prov pä olja
Det nämnda direkta tjärtalet p infördes på sin tid som
ett led i den löpande kontrollen av oljor under drift för
att man skulle få en uppfattning om oxidationstillståndet
utan att behöva göra det tidsödande provet med syrgas.
Man antog då, att en viss relation fanns mellan tjärtalet
efter oxidation P och direkta tjärtalet. Om så vore
förhållandet, skulle man genom bestämning av p även få ett
ungefärligt mått på P, vilket ur praktisk synpunkt vore
värdefullt. En serie prov gjordes därför, varvid både P
och p bestämdes. Resultaten framgå av följande:
Prov 1 23456789
P/p 4,3 : 1 4,9 : 1 4,03 : 1 4,9 : 1 4,8 : 1 4,7 : 1 3,8 : 1 4,1 : 1 3:1
Förhållandet Pip får bestämmas för varje olja, ty det kan
vara olika för olika oljeslag, men för de här brukade
oljetyperna synes det ligga vid omkring 4:1.
Man torde kunna anta, att oxidationshastigheten
åtminstone till en början är direkt proportionell mot tiden, dvs.
att P .= f(T) är en rät linje av formen P>= kT + t, där k
är en konstant, T oxidationstiden och r en konstant
motsvarande T = 0. För att få ett begrepp om, hur därmed
förhåller sig, utfördes en serie prov med oxidation under
70, 100, 200, 300 och 400 h vid 120°C och syrgasgenom-
Fig. A. Tjärtalets beroende
av oxidationstiden vid prov
enligt Rissling.
Tid
Fig. 5. Tjärtalets ökning vid
långa oxidationstider
(antagna förlopp).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
