Десорбционно-термокондуктометрический метод измерения концентрации воздуха в трансформаторном масле тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Воронова, Тамара Сергеевна

• Воронова, Тамара Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат технических наук Воронова, Тамара Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.!.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ВОЗДУХА В ТРАНСФОРМАТОРНОМ

МАСЛЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Свойства трансформаторного масла.

1.1.1. Состав масла.

1.1.2. Окисление трансформаторного масла.

1.1.3. Влияние; растворенных газов на электрическую прочность масла.

1.1.4. Защита трансформаторов от действия окружающего воздуха.

1.2. Газосодержание трансформаторного масла.

1.3. Существующие способы определения концентрации воздуха в масле.<.

1.3.1. Манометрический метод.

1.3.2. Хроматографический метод.

1.3.3. Масс-спектрометрический метод.

1.4. Основные требования к разрабатываемому методу измерений.

1.4.1. Выделение воздуха из масла.

1.4.2. Выбор способа осушки газа.

1.4.3. Определение концентрации воздуха в газе-носителе.

1.5. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОТЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕСОРБЦИОННО-ТЕРМОКОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОЗДУХА, РАСТВОРЕННОГО В МАСЛЕ.

2.1. Статическая характеристика.

2.1.1. Определение коэффициента чувствительности ТКЯ.

2.2. Определение нижнего предела измерений.

2.3. Определение времени анализа.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДТКМ.

ЗЛ. Конструкция измерителя.

3 Л . 1. Стабилизатор расхода газа.

ЗЛ.2. Десорбционная колонка.

ЗЛ.З. Кулонометрический осушитель.

ЗЛ.4. Термокондуктометрическая ячейка.

3.2. Проверка допущений, принятых при выводе и анализе статической характеристики.

3.2.1. Определение инерционности термокондуктометрической ячейки.

3.2.2. Динамика газового тракта.

3.2.3. Десорбция азота и кислорода из масла.

3.3. Режимы работы и параметры измерителя.

3.3.1. Выбор оптимального объема дозы масла.

3.3.2. Выбор конструктивных параметров десорбционной колонки.

3.3.3. Выбор расхода газа-носителя.

3.3.4. Выбор времени анализа.

3.4. Экспериментальная проверка статической характеристики.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. ПОГРЕШНОСТИ ДЕСОРБЦИОННО-ТЕРМОКОКДУКТО-МЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА.

4.1. Методика расчета абсолютной погрешности.

4.1.1. Случайная составляющая абсолютной погрешности.

4.1.2. Систематическая составляющая абсолютной погрешности.

4.2. Расчет основной абсолютной погрешности измерителя «ИРКУТ».

4.2.1. Погрешность за счет невоспроизводимости объема дозы масла

4.2.2. Погрешность за счет нестабильности расхода газаносителя.

4.2.3 Погрешность за счет «шума» и нестабильности коэффициента чувствительности термокондуктометрической ячейки.

4.2.4. Погрешность за счет нестабильности обработки выходного сигнала термокондуктометрической ячейки.

4.2.5. Расчет суммарной погрешности измерителя.ИЗ

4.2.6.Проверка гипотезы о нормальности распределения суммарной погрешности измерителя.

4.3. Выводы.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

5.1. Измеритель объемной доли воздуха в трансформаторном масле «ИРКУТ».

5.1.1. Назначение.

5.1.2. Технические характеристики.

5.1.3. Устройство и работа.

5.2. Метрологическое обеспечение измерителя «ИРКУТ».

5.3. Внедрение результатов исследований.

5.4. Рекомендации по расширению области практического использования десорбционно-термокондуктометричекого метода.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Десорбционно-термокондуктометрический метод измерения концентрации воздуха в трансформаторном масле»

Важной задачей для современной электроэнергетики Является контроль качества нефтяного трансформаторного масла (далее масло). Так, для передачи электроэнергии на большие расстояния используются мощные силовые трансформаторы с номинальным напряжением до 500-750 кВ. В связи с тем, что во время работы трансформаторы существенно нагреваются, для их охлаждения используют масло, от изоляционных свойств которого и соблюдения целого ряда предъявляемых к нему требований зависят надежность и длительность работы трансформаторов. Выход из строя трансформатора причиняет большой ущерб, так как при этом убытки связаны не только с необходимостью восстановления трансформатора, но и с перерывом в подаче электроэнергии. Расходы, которые несут энергокомпании при аварии мощного трансформатора, составляют миллионы долларов [1].

Кондиционность масла перед заливкой в трансформаторы и в период эксплуатации определяется по многим параметрам [2], в число которых входит «общее газосодержание». Под этим термином в электроэнергетике принято считать сумму концентраций кислорода и азота, растворенных в масле [3].

Наличие в масле кислорода воздуха вызывает окисление входящих в него компонентов, что в свою очередь ухудшает изоляционные свойства масла и в результате этого сокращается срок службы трансформатора.

Присутствие в масле азота и других газов также может привести к нежелательным последствиям, так как при изменении температуры масла и режимов работы трансформатора возможно образование пузырьков газа. Они могут явиться центрами развития электрических разрядов, что способствует пробою изоляции обмоток трансформатора и выводу его из строя [4].

Максимальная растворимость воздуха в масле довольно большая. Так, в зависимости от атмосферного давления при температуре плюс 25 °С она 6 составляет 10 - 12 % по объему [4]. Поэтому перед заливкой масла в трансформатор производят его дегазацию. Согласно нормативным документам [2,5] общее газосодержание масла после дегазации перед заливкой и после заливки должно быть не более, соответственно, 0,1 и 0,2 % по объему.

В настоящее время контроль общего газосодержания осуществляется, главным образом, с помощью устройств или методик, основанных на манометрическом и газохроматографическом методах анализа [6,7].

Эти средства контроля не удовлетворяют потребителей из-за присущих им недостатков: большая погрешность измерений (400-500 % в диапазоне измерений от 0,1 до 1,0 % по объему) и низкая воспроизводимость результатов анализа для манометрического метода [3]; сложность и длительность анализов при применении газохроматографического метода.

Целью настоящей работы разработка десорбционно-термокондуктометрического метода (ДТКМ) измерения концентрации растворенного в масле воздуха и практическая реализация результатов исследований ДТКМ в приборах контроля, удовлетворяющих требованиям электроэнергетики по диапазону измерений, точности, стабильности метрологических характеристик, продолжительности анализа, простоте и удобству использования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить методы и технические средства аналитического контроля и выбрать к проработке метод, позволяющий наиболее эффективно решить задачи определения объемной доли воздуха в масле в диапазоне от 0,1 до 12,0 %;

- провести теоретические и экспериментальные исследования выбранного метода, определить его возможности с целью получения аналитических зависимостей для инженерных расчетов параметров прибора при его проектировании; 7

- разработать и внедрить прибор для измерения концентрации воздуха в масле.

Как показал сравнительный анализ существующих методов измерения общего газосодержания, решение поставленных задач возможно с помощью десорбционно-термокондуктометрического метода, основанного на извлечении растворенных воздуха и воды из дозированного объема масла путем барботажа через него сухого газа-носителя (гелия), удалении водяных паров кулонометрическим осушителем и определении объемной доли воздуха с помощью термокондуктометрической ячейки. По сравнению с другими предлагаемый метод отличается высокой чувствительностью, точностью, позволяет определять концентрации воздуха в масле в широком диапазоне и легко поддается автоматизации.

Реализация метода в приборе, выполненная в рамках настоящей работы, включает в себя:

- теоретический анализ ДТКМ с целью нахождения аналитических зависимостей для статической характеристики и времени анализа, соотношений для оценки чувствительности и предела определяемой концентрации; экспериментальную проверку полученных аналитических зависимостей;

- практическое воплощение теоретических и экспериментальных исследований в разработке прибора и его внедрение.

При исследовании ДТКМ и разработке на его основе прибора получены следующие новые результаты:

- предложен десорбционно-термокондуктометрический метод измерений концентраций воздуха в масле, который по совокупности качеств превосходит используемые в настоящее время методы и средства контроля этого параметра и наиболее пригоден для достижения поставленной цели; теоретически выведена и экспериментально подтверждена математическая модель статической характеристики (СХ) измерителя; 8 выведены и экспериментально подтверждены аналитические зависимости для оценки чувствительности, нижнего предела измерений, времени анализа измерителя;

- сформулированы требования, которым должны удовлетворять составные части измерителя, реализующего ДТКМ;

- определены частные составляющие погрешности измерений и показан вклад каждой из них в суммарную погрешность ДТКМ;

- предложены и реализованы технические решения, обеспечивающие повышение точности и воспроизводимости метрологических характеристик измерителей объемной доли воздуха в масле на базе ДТКМ.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- на базе проведённых исследований сформулированы исходные данные по проектированию прибора для измерений концентрации воздуха в масле, благодаря чему стали возможны разработка и серийное производство измерителя объёмной доли воздуха в масле;

- использование математической модели СХ и аналитических выражений для определения времени анализа позволяют оптимизировать разработку измерителей с требуемыми метрологическими характеристиками;

- разработано метрологическое обеспечение измерителя объемной доли воздуха в масле, основанного на применении для поверки и калибровки дозированных объемов воздуха;

- результаты исследований позволяют расширить область применения метода и могут быть использованы при разработке анализаторов растворённых газов не только в трансформаторном масле, но и в других органических жидкостях.

На защиту выносятся:

- теоретическое обоснование выбора ДТКМ для измерения объемной доли воздуха в масле в диапазоне от 0,1 до 12,0 %; 9

- математическая модель статической характеристики и аналитические зависимости для определения чувствительности, минимального предела измерений и времени анализа; экспериментальное подтверждение теоретически найденных зависимостей и полученных данных;

- конструктивные решения, параметры и режимы, на базе которых разработан и освоен серийный выпуск измерителей объемной доли воздуха в масле «Иркут».

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков, 14 таблиц. Список литературы содержит 103 наименования. Приложение содержит материалы, подтверждающие внедрение результатов работы.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Воронова, Тамара Сергеевна

4.3. Выводы

1. В результате анализа и экспериментальной проверки погрешностей ДТКМ разработан метод их расчета и определены частные составляющие погрешности.

119

2. Расчет погрешности на примере измерителя «ИРКУТ» показал, что суммарная погрешность имеет систематическую и случайную составляющие. Поскольку систематической погрешностью, обусловленной ограничением времени анализа, вследствие ее незначительности можно пренебречь, суммарная погрешность определяется случайной составляющей.

3. Случайная суммарная погрешность измерителя имеет аддитивную и мультипликативную составляющие. Аддитивная составляющая обусловлена, в основном, шумовыми отклонениями выходного напряжения ТКЯ. I

Мультипликативная составляющая определяется погрешностями за счет изменения объема дозы масла, градуировки и расхода газа-носителя.

4. Анализ и расчет погрешности показал, что ДТКМ обеспечивает требования к точности измерений, предъявленные при постановке задачи исследований (см. п. 1.5).

120

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

РАБОТЫ

Результаты исследований, изложенных в предыдущих главах, послужили базой для создания на их основе измерителя объемной доли воздуха в трансформаторном масле «ИРКУТ» (далее измеритель «ИРКУТ») [100-102], который в настоящее время является серийной продукцией [103]. В этой главе приведены технические характеристики прибора, его конструкция, показано, каким образом решены вопросы метрологического обеспечения. В заключении даны рекомендации, реализация которых позволит улучшить характеристики прибора и расширить область его применения.

5.1. Измеритель объемной доли воздуха в трансформаторном масле «ИРКУТ»

5.1.1. Назначение ;

Измеритель «ИРКУТ» предназначен для измерения объемной доли газов, растворенных в трансформаторных маслах. Он представляет собой лабораторный цифровой показывающий одноканальный прибор циклического действия.

По эксплуатационной законченности измеритель «ИРКУТ» относится к изделиям третьего порядка по ГОСТ 12997-84. По защищенности от воздействия окружающей среды прибор имеет исполнение, защищенное от попадания внутрь твердых тел и воды 1Р 20 по ГОСТ 14254-96 и выполнен в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150-69.

Нормальные условия применения:

- температура окружающего воздуха и анализируемого масла плюс (20±2)°С;

- атмосферное давление от 94 до 104 кПа;

121

- относительная влажность окружающего воздуха не более 80%;

- напряжение питания (220 ± 22) В частотой (50+1) Гц;

- газ-носитель - гелий ТУ 51-940-80, марка А;

- масло не должно содержать механических примесей более 2 мг/м3 с размером частиц более 40 мкм.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха и анализируемого масла от плюс 17 до плюс 30°С;

- остальные параметры по нормадьным условиям применения.

5.1.2. Технические характеристики

Измеритель «ИРКУТ» имеет следующие технические характеристики:

- диапазон измерений объемной доли растворенных газов от 0,1 до

12,0 %;

- основная абсолютная погрешность измерителя ИРКУТ Аод не более: а) ±0,1% в диапазоне значений объемной доли растворенных газов от 0,1 до 1 % включительно; б) ±0,5% в диапазоне значений объемной доли растворенных газов свыше 1,0 до 12,0 %;

- абсолютная погрешность измерителя в рабочих условиях не более: а) ± 0,15% в диапазоне объемной доли газов от 0,1 до 1,0% включительно; б) ± 0,75% в диапазоне объемной доли газов свыше 1,0 до 12,0 %;

- время прогрева измерителя «ИРКУТ» с момента включения электрического питания не более 1 ч;

- время проведения одного измерения с момента ввода пробы до появления показаний на табло не более 4 мин;

- объем дозы анализируемого масла (2±0,05) см ;

- расход газа-носителя (50±1) см3/мин;

- мощность, потребляемая от электрической сети, не более 35 Вт;

122

- габаритные размеры не более 400x200x300 мм;

- масса не более 12 кг;

- средняя наработка на отказ не менее 20000 ч;

- средний срок службы не менее 8 лет.

5.1.3. У строй ство и работа

Элементы и узлы газогидравлической и электрической схем измерителя размещены в одном корпусе. Устройство измерителя ИРКУТ, основанное на ДТКМ, описанном в предыдущих главах, иллюстрируется рисунком 4.1.

Рисунок 5.1

1 - стабилизатор расхода газа; 2 - детектор термокондуктометрический; 3 - десорбционная колонка; 4 - кулонометрический осушитель; 5 - ротаметр; б - источник питания; 7 - усилитель постоянного тока; 8 - устройство управления; 9 - интегратор; 10 - аналоговое запоминающее устройство; 11 - измерительное устройство; 12 - цифровое табло; 13 - шприц-дозатор

123

Измеритель «ИРКУТ» функционирует следующим образом.

Газ-носитель подается на штуцер "ВХОД ГАЗА" с давлением 50-100 кПа (0,5-1,0 кгс/см2). Стабилизатор 1 (см. п. 3.1.1) поддерживает расход газа (50+1) см3/мин. Затем газ-носитель проходит через два противоположных плеча ТКЯ 2 (см. п. 3.1.4) и попадает в десорбционную колонку 3 (см. п. 3.1.2). В колонку с помощью шприца 13 через прокладку вводится доза анализируемого масла объемом (2±0,05) см3.

Из колонки газ-носитель выходит вместе с извлеченными (отдутыми) из масла воздухом и водяными парами и попадает в обесточенный КО 4 (см. п.3.1.3), в котором поглощаются водяные пары. Осушенный газ-носитель с воздухом проходит через два других противоположных плеча ТКЯ и ротаметр 5, после чего сбрасывается в атмосферу через штуцер «ВЫХОД ГАЗА».

После выполнения измерения масло сливается через штуцер «ДРЕНАЖ».

Электрическая схема I измерителя состоит из следующих основных блоков: источника питания 6, усилителя постоянного тока (далее УПТ) 7, устройства управления 8, интегратора 9, аналогового запоминающего устройства (далее АЗУ) 10, измерительного устройства 11 и цифрового табло 12.

Источник питания обеспечивает работу ДТП, кулонометрического осушителя и остальной электрической схемы.

В режиме измерения при нажатии кнопки «ПУСК» устройство управления включает индикатор «ИЗМЕРЕНИЕ», отключает ток кулонометрического осушителя, освобождает АЗУ от имеющейся ранее информации и подключает блоки, участвующие в процессе измерения. При этом сигнал с ТКЯ, усиленный УПТ, попадает на интегратор. По окончании цикла интегрирования (3 мин) по сигналу устройства управления информация с интератора подается на измерительное устройство, которое передает информацию об измеренной объемной доле газов (%) на цифровое

124 табло. В этот момент устройство управления включает индикатор «ГОТОВ» и передает информацию в АЗУ.

Через 10-15 с устройство управления подает ток на КО для его регенерации и включает индикатор «ПРОДУВКА». При этом информация на цифровом табло остается до следующего цикла измерения.

При необходимости контроля КО (при включенном индикаторе «ПРОДУВКА») после нажатия кнопки «КОНТРОЛЬ КО» устройство управления подает на цифровое табло информацию о токе КО.

При установке нулевого показания после нажатия кнопки «УСТ.О» отключается ток КО, а информация с выхода УПТ подается на цифровое табло.

Для использования измерителя по назначению источник газа-носителя (баллон с гелием) соединяют с измерителем трубкой через редуктор. Производят заземление измерителя. Для сброса проанализированного масла к штуцеру «ДРЕНАЖ» подсоединяют трубку и к выходу трубки подставляют дренажную емкость для сбора проанализированного масла.

После включения измерителя «ИРКУТ» в сеть переменного тока на вход прибора подают газ-носитель с давлением

50-100 кПа (0,5-1,0 кгс/см"), одновременно (в течение 5 с) включая тумблер «СЕТЬ». Через 10 мин с помощью устройства для измерения расхода газа УИРГ-2А (из комплекта принадлежностей прибора) проверяют расход газа-носителя, который должен быть от 49 до 51 см3/мин. В противном случае с помощью отвертки поворотом винта стабилизатора расхода газа через окно «РАСХОД ГАЗА» на крышке прибора устанавливают нужный расход газа-носителя. Контролировать неизменность расхода газа во время эксплуатации можно с помощью встроенного ротаметра.

Через 1 ч после включения измерителя «ИРКУТ» производят проверку КО. Если при нажатии кнопки «ПРОВЕРКА КО» показания на цифровом табло измерителя не более 19, это означает, что газовые линии измерителя «ИРКУТ» осушены и прибор готов к работе. При первичном

125 включении измерителя или после длительного перерыва в работе (более 7 сут) показания на цифровом табло достигнут указанного значения только спустя некоторое время после включения измерителя (порядка 2-3 ч). По истечении этого времени следует произвести проверку КО и затем повторить ее 3-4 раза каждые 10-15 мин. При каждой проверке показания на цифровом табло должны уменьшаться. В противном случае следует убедиться в герметичности подключения измерителя к источнику газа-носителя обмыливанием. Если герметичность подключения соблюдена, а показания на цифровом табло при проверке не уменьшаются, следует заменить КО запасными.

Для определения объемной доли газов в масле следует произвести операции в следующей последовательности:

- произвести установку нулевого показания следующим образом: а) нажать и удерживать в нажатом положении кнопку «УСТ.О»; б) через 15-20 с после нажатия кнопки, используя подстрочные элементы «ГРУБО», «ТОЧНО», установить на цифровом табло измерителя показания «0,00», после чего отпустить кнопку «УСТ.О». Эту операцию проделать в течение не более 40 с;

- заполнить шприц-дозатор объемом 2 мл анализируемым маслом до метки «2 мл»;

- через 1-2 мин после установления нулевого показания нажать кнопку «ПУСК» измерителя и немедленно (в течение 5 с) ввести шприцем пробу масла в окно «ВВОД ПРОБЫ», проколов иглой шприца прокладку;

- через 3 мин на цифровом табло появится результат измерения объемной доли газа в анализируемом масле. При этом загорится индикатор «ГОТОВ»;

- нажать рычаг «ДРЕНАЖ» и удерживать его в этом положении, пока доза масла не стечет в дренажную емкость через штуцер «ДРЕНАЖ», о чем будет свидетельствовать опустившийся вниз поплавок ротаметра при нажатом рычаге «ДРЕНАЖ». После проведения каждого измерения следует

126 обязательно сливать проанализированное масло через штуцер «ДРЕНАЖ», иначе результат последующего измерения будет искажен. При переполнении колонки (в результате не слитой предыдущей дозы масла) брызги масла могут попасть в КО, что приведет к выводу его из строя. Для предупреждения этого при появлении брызг масла в верхней (стеклянной) части колонки, которая видна в окно «ВВОД ПРОБЫ», следует нажать рычаг «ДРЕНАЖ» для слива масла.

Следующее измерение производить не ранее, чем через 15 мин после того, как загорится индикатор «ПРОДУВКА».

5.2. Метрологическое обеспечение измерителя «ИРКУТ»

Учитывая трудоемкость создания поверочных проб масла с заданной объемной долей воздуха, была разработана методика поверки измерителя «ИРКУТ», основанная на введении в него заданных объемов воздуха, соответствующих содержанию его в объеме масла 2 мл с объемной долей растворенного в масле воздуха 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и ; 10,0 %. Объемы воздуха, содержащиеся в дозированном объеме масла с указанными объемными долями растворенных газов, приведены в табл. 5.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании изучения литературных источников, проведенных теоретических и экспериментальных исследований, а также опыта практического применения ДТКМ были сделаны следующие выводы:

1. Предложен и исследован десорбционно-термокондуктометрический метод измерения концентрации воздуха, растворенного в трансформаторном масле, основанный на десорбции из дозы масла растворенных в нем воздуха и воды, последующем удалении воды кулонометрическим осушителем и измерении концентрации воздуха термокондуктометрической ячейкой. ДТКМ позволяет создать простой, удобный в работе прибор для контроля концентрации воздуха в масле, удовлетворяющий по метрологическим характеристикам требованиям электроэнергетики.

2. Разработана схема и собрана установка, реализующая десорбцонно-термокондуктометрический метод измерения объемной доли воздуха в масле.

3. Аналитически получена и экспериментально подтверждена математическая модель статической характеристики установки на базе ДТКМ.

4. Выведены аналитические зависимости для чувствительности и нижнего предела измерений объемной доли воздуха в масле.

5. Определена и экспериментально подтверждена математическая связь между временем анализа, динамическими характеристиками элементов измерителя и погрешностью измерений, что позволяет выбирать оптимальное время анализа. Показано влияние на динамические характеристики конструктивных параметров измерителя.

6. Определены составляющие суммарной погрешности измерителя, проведена их оценка и выявлены факторы, вносящие наибольший вклад в суммарную погрешность.

132

7. Сравнение экспериментально полученных записей выходного сигнала ТКЯ с теоретически найденным его выражением показало удовлетворительное их совпадение, что подтверждает справедливость допущений, принятых при выводе аналитических соотношений.

8. На базе теоретически полученных зависимостей и экспериментальных данных предложены технические решения по проектированию приборов для измерения концентрации воздуха в трансформаторном масле с заданными метрологическими характеристиками.

9. Разработано и утверждено актом государственных испытаний метрологическое обеспечение прибора, позволяющее обходиться без дорогостоящих эталонных проб масла с заданной концентрацией воздуха.

10. На базе проведенных исследований осуществлена разработка измерителя объемной доли воздуха в трансформаторном масле «ИРКУТ», в 2000 году успешно проведены Государственные испытания с целью присвоения измерителю типа средств измерений. Прибор зарегистрирован в Госреестре средств измерений (№ 20375-00) и в 2001 году на базе ОАО «Ангкрское ОКБА» освоен серийный выпуск приборов.

11. Сформулированы задачи исследований по расширению области применения ДТКМ с целью создания на его основе новых типов приборов.

133

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Воронова, Тамара Сергеевна, 2002 год

1. Алексеев Б.А. Системы непрерывного контроля состояния крупных силовых трансформаторов. // Электрические станции, 2000, № 8, с. 62-71.

2. РД 34.43.105-89. Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел: /Утв. Главтехупр. Минэнерго СССР; Разраб. ПО «Союзтехэнерго»; Срок действ, установлен с 01.12.89. М.: СПО Союзтехэнерго, 1989.- 86 с.

3. Ванин Б.В., Львов Ю.Н., Сапожников Ю.М., Смоленский Н.Ю. К вопросу о нормировании содержания воздуха в масле трансформаторов // Электрические станции^ 1996, № 6, с. 55-59.

4. Ванин Б.В., Львов Ю.Н., Сапожников Ю.М., Петрунько А.К. Анализ газовыделения в масле трансформаторов, вводимых в работу из резерва при низких температурах // Электрические станции, 1993, №2, с. 29-33.

5. РД 34.45-51.300-97 Объем и нормы испытаний электрооборудования. 6-е изд., изм. и доп.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 255 с.I

6. Липштейн P.A., Шахнович М.И. Трансформаторное маслб. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 296 с.

7. Гурвич Л.Г. Научные основы переработки нефти. М.: Гостоптехиздат, 1940,- 628 с.

8. Черножуков Н.И. Крейн С.Э., Лосиков Б.В. Химия минеральных масел. -М.: Гостоптехиздат, 1959. 576 с.

9. Казакова Л.П., Крейн С.Э. Физико-химические основы производства нефтяных масел. М.: Химия, 1978. 319.с.

10. Ван-Нес К.,Ван-Вестен X. Состав маслянных фракций нефти и их анализ. Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1954. - 463 с.134

11. Маневич Л.О., Долгов А.Н. Осушка масла цеолитами,- М.: Энергия, 1972. 168 с.

12. Джуварлы Ч. М., Мухарская Л.А. Исследование диэлектрических свойств и стабильности трансформаторных масел // Электричество, 1961. № 3, с. 34-37.

13. Петров А.А. Химия нафтенов. М.: Наука, 1971. - 388 с.

14. Джуварлы Ч.М., Иванов К.И., Курилин М.В. Электроизоляционнве масла. М.: Гостоптехиздат, 1961. - 230 с.

15. Химия углеводородов нефти / Под ред. Б.Т. Брукса, С.Э.Бурда, С.С.Куртца, Л Шмерлинга. Пер. с англ. М.: Гостоптехиздат, 1968. - Т.1. - 420 с.

16. Farbe J., Pichon A. Deteriorating processes and products of paper in oil. Application to transformers // CIGRE, 1960, jta 137. 7 c.

17. Лизунов С.Д. Сушка и дегазация изоляции трансформаторов высокого напряжения. М.: Энергия, 1971. - 128 с.

18. J.Binggelli, J.Froidevaux, R. Kratzer. The Treatmen transformers. Quality and completion criteria of the proof // CIGRE, 1966, № 110.- 4 c.

19. H. Kappler. Recent forms of execution; of 380 kV transformer bushings // CIGRE, 1990, 12, № 104. -3 c.

20. Skovronski J.I. Study of suitable methods for determining the dielectric strength of insulating oils // CIGRE, 1962, №131. 5 c.

21. Norris E.T. Report of the work of the study committee on transformers // CIGRE, 1966, №142.-3 c.

22. Hethorington W.L., Keil C. Drying and oil impregnation of transformer winding // CIGRE, 1966, № 142, Appendix 11. 3 c.

23. Leschanz A. Messverfahren und Messergebnisse bei der Isolationsuberwachung von Transformatoren // Electrotechnik und Maschrinenbau, 1966, Bd 83, № 7, s. 410 422.

24. Bingelli J., Froidevaux J., Kratzer R. The treatment of transformers. Quality and completion criteria of the process // CIGRE, 1966, № 110. 4 c.

25. Potthoff K. Betribsverhalten von grosstransformatoren , das Gas im Oil // AEG-Mitt., 1967, Dd. 57, №1, s. 16-19.135

26. Feather L.E. Drying and oil impregnation of power transformer insulation/ Proc. 6th Electr. Insulat. Conf., 1965 New York // N.Y. IEEE, 1965, p.65-69.

27. Маневич JI. О. Обработка трансформаторного масла. М.: Энергия, 1975. - 72 с.

28. Ванин Б.В., Смоленская К.О., Соколов В.В. Теореткческий анализ процесса обработки трансформаторного масла на растекателе дегазирующего устройства // Электротехника, 1988, № 6, с. 48-51.

29. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С. Курс газовой хроматографии. М.: Химия, 1974. - 375 с.

30. Вигдергауз М.С. Газовая хроматография как метод исследования нефти. -М.: Наука, 1973. 236 с.

31. Вигдергауз М.С., Измайлов Р.И. Применение газовой хроматографии для определения физико-химических свойств вещества. М.: Наука, 1970. - 254 с.

32. Жуховицкий A.A., Туркельтауб Н.М. Газовая хроматография. М.: Гостоптехиздат, 1962. - 442 с.

33. Байер Э. Хроматография газов. / Пер. с нем. М.: Издатинлит, 1961. - 279 с.

34. Устройство для анализа трансформаторного масла УАТМ-133: Оборудование для хроматографического комплекса ЦВЕТ-500/800 // Каталог ОАО «ЦВЕТ»,- Дзержинск, 2001. 5 с.

35. Сато Кадзуки. Влияние общего объема газа в изоляционном масле и температуры масла на покомпонентную экстракцию масла // Denki gakkai ronbunshi. В. Denryoku enemgi.- Trans.Inst. Elec. Eng. Jap. В.- 1998,118, № 6, s. 691-698.

36. Automatische Zusstandserfassung und -bewertung von Zeistungstransformatoren/ Scala M // Electrotechn. Und Informationstechn., 1998, 115, № 10, s. 566-570.136

37. Джеймс Т. Использование анализа масла для определения работоспособности сетевого выключателя // Мировая электроэнергетика, 1999, № 1-2, с. 47-48.

38. Оценка состояния силовых трансформаторов по результатам газохроматографического анализа масла / Колобаев Г.К., Левин Ф.Я, Сапожников Ю.М. и др. // Энергетик.- 1995, № 3.- с. 20-21.

39. Norris Е.Т. Power transformer insulation in service // Electrical Review, 1966, vol. 178, № 18, p. 672-674.

40. Harper G.B. Detection and diagnosis of deterioration and fault in power transformers // CIGRE, 1968, № 12.01, Appendix 3. 5 c.

41. Muller R., Potthoff K., GoldnerK. The analysis of gases dissolved in the oil as means of monitoring transformers and detecting incipient faults // CIGRE, 1970, № 12, 02. -4 c.

42. James T. Analyse oil to determine circuit-breaker condition // Power, 1999, vol. 143, №3, p. 18-21.

43. Колобаев Г.К., Левин Ф.Я., Сапожников Ю.М. Оценка состояния силовых трансформаторов по результатам газохроматографического анализа масла // Энергетик, 1995, № 3, с. 20-21.

44. Смоленская Н.Ю., Сапожников Ю.Н. Газохроматографический анализ трансформаторного масла на содержание в нем воздуха, воды кислорода и азота // Электрические станции, 1994, № 8, с.34-37.

45. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. М.: Энергия, 1966,- 700 с.137

46. Кулаков M.В., Казаков A.B., Шелестин A.B. Технологические измерения и аналитические приборы в химической промышленности. М.: Машиностроение, 1964,- 419 с.

47. Петриченко А.Д. Оценка существующей системы контроля состояния трансформаторного масла // Электрические станции, 1987, № 10, с.72-74.

48. Касаткин А.Г., Плановский А.Н., Чехов О.С. Расчет тарельчатых, ректификационных и абсорбционных аппаратов. М.: Стандартиздатгиз, 1961.-81 с.

49. Касаткйн А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.-М.: Химия, 1973. 750 с.

50. Кафаров В.В Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1979. - 440 с.

51. Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. - 455 с.

52. Valentine F. H. Absorption in Gas-Liquid Dispersions: Some Aspects of Bubble Technology. London: E. & F. Spon. Ltd, 1967. - 212 p.

53. Николаев JT.A., Тулупов B.A. Физическая химия. M.: Высшая школа, 1964. - 441 с.

54. Позйн М.Е., Мухленов И.П. Пенный способ обработки газов и жидкостей. JL: Госхимиздат, 1955. - 248 с.

55. Позин М.Е., Мухленов И.П., Тарат Э.Я. Пенные газоочистители, теплообменники и абсорберы. Л.: Госхимиздат, 1959. - 123 с.

56. Хоблер Т. Массопередача и абсорбция / Пер. с польск. /Под ред. Романкова П.Г. Л.: Химия, 1964. - 479 с.

57. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. Пер. с англ. М.: Химия, 1982. - 695 с.

58. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1974. - 592 с.

59. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Пер. с англ. М.: Издатинлит, 1948. -781с.

60. Серпионова E.H. Промышленная адсорбция газов и паров. М.: Высшая школа, 1969. - 414 с.138

61. Романков П.Г., Лепилин В.Н. Непрерывная адсорбция газов и паров. Л.: Химия, 1968. - 228 с.

62. Неймарк И.Е., Штейнфайн Р.Ю. Силикагель, его свойства, получение и применение. Киев, Наукова думка, 1973. - 200 с.

63. Николина В.Я., Неймарк И.Е., Понтаковская М.А. / Молекулярные сита.-Успехи химии, 1960, т. XXIX, вып. 9, с. 123-125.

64. Жданов С.П., Егоров E.H. Химия цеолитов. Л.: Наука, 1968. - 158 с.

65. Шумяцкий Ю.И. Адсорбционная осушка газов. М.: изд-во МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1972. - 104 с.

66. Кельцев Н.В., Оглоблина И.П., Торочешников Н.С. Регенерация цеолитов в потоке газа // В кн.: Синтетические цеолиты. М.: Изд-во АН СССР, 1962, с. 186-198.

67. Г.Мюллер, Г.Гнаук. Газы высокой чистоты. Пер.с нем./ под ред Несмеянова А.Н. М.: Мир, 1968. - 236 с.

68. Пинхусович Р.Л. Исследование и разработка кулонометрических влагомеров. Дисс. канд. техн . наук. - М., 1970. - 118 с.

69. Савкун Л.З. Исследование и разработка диффузионных кулонометрических гигрометров. Дис. .канд. техн. наук. - М.Д972. - 127 с.

70. Пат. № 2830945 (США). Apparatus for water determination / Keidel F. A. Заявл. 3.05.55 № 505599; Опубл. 15.04.58.

71. Raab H. Probleme und entwiclungstendenzen der Feuctemeßtechnik in der Chemischen Industrie // Regulungstechn. Prax., 1981, 23, № 6, s. 195-200.

72. Schitzler E. Automatisch registrierende Wasserbestimmung in Erdgasen (Erfarungen mit dem Beckman «Feuchtigketsspuren-Analysator» Model 340) // GWF-Gas/Erdgas, 1975, 116, № 11, s. 475-477.

73. Teylor K. New instrument for the moisure analisis if «Freon» fluorinated hidrocarbou // Retrid. Eug., 1956, vol. 64, p. 41-43/

74. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1951. - 688 с.139

75. Прохоров В.А. Основы автоматизации аналитического контроля химических производств. М.: Химия, 1966. - 320 с.

76. Измерения в промышленности. Пер. с нем. /Под ред. Д.И.Агейкина. М.: Металлургия, 1980. - 648 с.

77. Коллеров Д.К. Метрологические основы газоаналитических измерений. -М.: Изд-во стандартов. 1968. 395 с.

78. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей, инженерные методы расчета. М-Л.: Химия, 1966. - 536 с.

79. Шашков А.Г., Абраменко Т.Н. Теплопроводность газовых смесей. М.: Энергия, 1970. - 270 с.

80. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.

81. Таблицы физических величин. Справочник/Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. - 1006 с.

82. Воронова Т.С., йващенко В.Е., Кузнецов Б.Ф., Пинхуеович Р.Л. Десорбционно-термокондуктометрический метод определения концентрации воздуха в трансформаторном масле // Приборы, 2001, № 12, с. 16-20.

83. Коцев Н.К. Справочник по газовой хроматографии. Пер. с болг./ Под ред. Березкина В.Г., Урина А.Б.- М.: Мир, 1976.- 200 с.

84. Юревич Е.И. Теория автоматического управления./ Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.; Энергия, 1975,- 416 с.

85. Основы автоматического управления / Под ред. Пугачева B.C.- М.: Наука,1968.- 680 с.

86. Степанов В.В. Курс дифференциальных уравнений, изд. 8.- М.: Физмат,1969.- 639 с.

87. Киреев В. А. Курс физической химии/ Изд.З-е, перераб. и доп. М.: Химия, 1975. -776 с.

88. ГОСТ 8.009-84. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. Взамен ГОСТ 8.009-72; Введ. с 01.01.86. - 38 с.

89. Математическая статистика / Под ред. A.M. Длина.- М.: Высш. Школа, 1975. 398 с.

90. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высш. Школа, 1977. - 479 с.

91. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результата измерений,- 2-е изд.,перераб. и доп. JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991.-304 с.

92. Артемьев Б.Г., Голубев С.М. Справочное пособие для работников метрологических служб. В 2-х кн. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во стандартов, 1990.- Кн. 1.- 528 с.

93. Тойберт П. Оценка точности результата измерений: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 88 с.

94. Бурдун Г.Д.,Марков Б.Н.Основы метрологии. Учебное пособие для вузов. 3-е изд., перераб.-М.: Изд-во стандартов, 1985. - 256 с.

95. РД-50-453-84. Методические указания. Характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета / Утв.Гос. комитетом СССР по стандартам. Срок действ, установлен с 01.01.96.

96. Ивагценко В.Е., Савкун Л.З., Воронова Т.С., Рубцов А.В. Прибор для определения общего газосодержания в трансформаторном масле// Электрические станции, 2002, № 4, с. 107-108.

97. Иващенко В.Е., Савкун Л.З., Воронова Т.С., Дрянов А.Н. Измеритель объемной доли газов в трансформаторном масле ИРКУТ // Теплоэнергетика, 2002, № 3, с. 72-73.

98. Воронова Т.С., Иващенко В.Е., Кузнецов Б.Ф., Пинхусович Р.Л. Анализ метрологических параметров измерителя концентрации воздуха в масле// Совр. технологии и науч.-техн. прогресс: Тез. докл. науч.-техн. конф,- . Ангарск, АГТА, 2002,- 130 с.

99. Технические условия 4215-028-00202904-2000 ТУ. Измеритель объемной доли газов в трансформаторном масле ИРКУТ. Введ. с 01.01.2000 г. - 32 с.