Moisture Content and Aromatic Compounds Determination in Transformer Oil Using Spectral Method
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
380 2
Ultima descărcare din IBN:
2024-04-05 02:43
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.315.615.22 (5)
Electrotehnică (1160)
SM ISO690:2012
КОЗЛОВ, В., КУРАКИНА, О.. Определение влагосодержания и ароматических соединений в трансформаторном масле спектральным методом. In: Problemele Energeticii Regionale, 2022, nr. 2(54), pp. 1-12. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.2-54.01
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 2(54) / 2022 / ISSN 1857-0070

Moisture Content and Aromatic Compounds Determination in Transformer Oil Using Spectral Method

Determinarea conținutului de umiditate și a compușilor aromatici din uleiul de transformator prin metoda spectrală

Определение влагосодержания и ароматических соединений в трансформаторном масле спектральным методом

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.2-54.01
CZU: 621.315.615.22

Pag. 1-12

Козлов В., Куракина О.
 
Казанский государственный энергетический университет
 
 
Disponibil în IBN: 25 mai 2022


Rezumat

During operation, resulting from the thermochemical and electrical effects, the performance of the transformer oil decreases due to the measurement of the structural group composition. An in-crease in the content of the aromatic hydrocarbons leads to the appearance of a precipitate, and as well as due to its hygroscopicity, an increase in the moisture content. The latter is one of the transformer oil parameters that determines its quality. In power equipment, the presence of moisture of the order of 10 grams of water per ton of oil is allowed. At elevated water concentrations, there is a risk of the power transformers’ failure. The aim of the work was to develop new methods for determining the aromatic compounds and water contents in the transformer oil in small quantities. This goal was achieved by conducting spectral studies of the transformer oil samples in the UV range and constructing correlation lines to determine the moisture content and concentration of aromatic compounds. The most signifi-cant result of the article was the establishment of correlations between the optical density of the trans-former oil in the region of 530 nm and the concentration of aromatic compounds and between the op-tical density in the region of 980 nm and moisture content in the oil. The significance of the obtained results lies in the fact that the optical method for determining the moisture content and aromatic hy-drocarbons in transformer oils, using the constructed correlation lines, is highly accurate and does not require the use of additional reagents and complex calculations.

Conținutul de umiditate este unul dintre parametrii care determină calitatea uleiului de transformator. Acest parametru este printre cei mai critici, fiind monitorizat minuțios. Atunci, când uleiul de transformator este utilizat în echipamentele de putere ale sistemelor de energie electrică, prezența umidității este permisă în limita a 10 grame de apă pe tonă de ulei. La concentrații mai mari de apă, există un risc de defecțiune a transformatoarelor de putere, ceea ce complică funcționarea ulterioară a acestora și, în consecință, operabilitatea întregului sistem energetic. Scopul acestei lucrări este de a dezvolta noi metode de determinare a conținutului de compuși aromatici și de apă în uleiul de transformator în cantități mici. Scopul este atins prin efectuarea de studii spectrale ale probelor de ulei de transformator în domeniul UV și construirea a două linii drepte de corelație pentru a determina conținutul de umiditate și concentrația de compuși aromatici. Cel mai important rezultat al articolului este stabilirea unor relații de corelație între densitatea optică a uleiului de transformator în intervalul de 530 nm și concentrația de compuși aromatici și între densitatea optică în intervalul de 980 nm și conținutul de umiditate din ulei. Semnificația acestor rezultate constă în faptul, că metoda optică de determinare a valorilor mici ale apei și hidrocarburilor aromatice în uleiurile de transformator, utilizând liniile drepte de corelație construite, este de o precizie ridicată și nu necesită utilizarea de reactivi suplimentari și calcule complexe, ceea ce reduce timpul și costurile la investigarea calității uleiului de transformator.

Трансформаторное масло в силовых трансформаторах эксплуатируется в условиях электрического поля высокой напряженности, повышенных рабочих температур в присутствии кислорода и металлов, что приводит к окислению углеводородной составляющей масла. В результате влияния термохимического и электрического воздействия снижается эксплуатационные показатели трансформаторного масла в связи с измерением структурно-группового состава. Увеличение содержания ароматических углеводородов приводит к появлению осадка, а также, за счет своей гигроскопичности, повышению влагосодержания. Влагосодержание – это один из параметров трансформаторного масла, определяющих его качество. Данный параметр является одним из наиболее критических, за которым ведется тщательный контроль. При эксплуатации трансформаторного масла в силовом оборудовании электроэнергетических систем допускается присутствие влаги порядка 10 грамм воды на тонну масла. При повышенных концентрациях воды возникает риск выхода из строя силовых трансформаторов, что осложняет их дальнейшую эксплуатацию и, следовательно, работоспособность всей энергосистемы. Целью работы является разработка новых методов определения содержания ароматических соединений и воды в трансформаторном масле в малых количествах. Поставленная цель достигается за счет проведения спектральных исследований образцов трансформаторного масла в УФ диапазоне и построения двух корреляционных прямых для определения влагосодержания и концентрации ароматических соединений. Наиболее существенным результатом статьи является установление корреляционных зависимостей между оптической плотностью трансформаторного масла в области 530 нм и концентрацией ароматических соединений и между оптической плотностью в области 980 нм и влагосодержанием в масле. Значимость полученных результатов состоит в том, что оптический метод определения малых значений доли воды и ароматических углеводородов в трансформаторных маслах, с помощью построенных корреляционных прямых, обладает высокой точностью и не требует использования дополнительных реагентов и сложных вычислений, что сокращает время и стоимость исследования качества трансформаторного масла.

Cuvinte-cheie
Transformer oil, Moisture content, aromatic compounds, absorption spectra,

ulei de transformator, Conţinut de umiditate, compuși aromatici, spectre de absorbție,

трансформаторное масло, влагосодержание, ароматические соединения, спектры поглощения