г) Определение tg δ пробы
Для определения tg δ пробы трансформаторного масла или другой изолирующей жидкости применяют измерительную ячейку с цилиндрическими или плоскими электродами согласно ГОСТ 6581-75, заполняемую испытываемым жидким диэлектриком. Электроды должны быть выполнены из нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72.
Конструкция электродов должна позволять легкий разбор для чистки, перемонтаж и наполнение испытываемым материалом без нарушения относительного расположения электродов, а также обеспечивать постоянство емкости в процессе их монтажа и перемонтажа. Зажимы и соединения измерительного электрода, а также соединительные проводники от него к монтажной схеме должны быть надежно экранированы.
На рис. 8-26,α показан эскиз трехзажимной ячейки с плоскими электродами. Ячейка имеет три электрода: внешний высоковольтный, внутренний измерительный и промежуточный охранный. Внешний электрод одновременно служит оболочкой сосуда или чаши, в которую заливается испытываемая жидкость. На рис. 8-26,б показана ячейка двухзажимного типа.
Перед испытанием части электродов после промывки растворителями (согласно ГОСТ 6581-75) тщательно промывают кипящей дистиллированной водой и помещают на 1,5 ч в чистый сушильный шкаф яри температуре 105—110°С, после этого остывшее до температуры на 5— 7°С выше комнатной электроды монтируют.
Рис. 8-26. Схема плоской измерительном ячейки, применяемой при определении tg δ трансформаторного масла согласно ГОСТ 6581-75. а — ячейка трехзажимного типа; 1— измерительный электрод (внутренний); 2 — высоковольтный электрод (внешний); 3 — охранный электрод; 4,5 — прокладки из твердого электроизоляционного материала с высоким электрическим сопротивлением; 6 — зажимы для соединении с измерительной схемой; б — ячейка двухзажимного типа; 1 — измерительный электрод (внутренний); 2 — высоковольтный электрод (внешний); 3 — прокладка из твердого электроизоляционного материала с высоким электрическим сопротивлением; 4 — зажимы дли соединения с измерительной схемой; 5 — отверстие для термометра.
При монтаже чистых электродов нельзя прикасаться пальцами к их рабочим поверхностям. Перед испытаниями чистые сухие электроды тщательно ополаскивают испытываемой жидкостью, потом заполняют, причем пространство между электродами полностью. При определении tgδ на второй и последующих пробах одного и того же материала электроды заполняют без промывки растворителями и кипящей дистиллированной водой.
Температура испытываемой жидкости измеряется термометром или термопарой, погруженными в жидкость, налитую в верхнюю часть измерительного электрода.
Определение tgδ пробы производят мостом переменного тока, работающим по прямой схеме (см. рис. 8-9,а).
Измерение tgδ производят при напряженности поля не менее 1 кВ/мм±3%, что соответствует напряжению между электродами 2 кВ при расстоянии между ними 2 мм. При этом отсчет показаний производят не позднее чем через 3 мин после подачи на образец напряжения.
Перед измерением проверяют схемы моста и электроды на отсутствие потерь (до заливки электродов испытываемой жидкостью). При 15—35°С для трехзажимных ячеек измеренное значение tgδ не должно превышать 0,0001, а для двухзажимных — 0,0003. При более высоких значениях tgδ ячейку необходимо разобрать и повторно промыть.
В качестве нулевого индикатора применяют вибрационный гальванометр, селективный микровольтметр или осциллоскоп. Источник напряжения должен обеспечивать получение практически синусоидальной формы кривой напряжения (коэффициент амплитуды в пределах √2±5%, или 1,34—1,48); колебания напряжения не более 1%; изменение частоты не более 0.5%. Погрешность установки или прибора при измерении tgδ (в диапазоне 0,0001 — 1,0) должна быть не более ±(5% +0,0002).
После проверки схемы и заполнения электродов испытываемой жидкостью производят два измерения (с промывкой ячейки между измерениями) при двукратном уравновешивании моста и при наивысшей чувствительности гальванометра. Расхождение между результатами этих измерений tgδ не должно превышать 15% значения большего результата +0,0002.
Результаты определения tgδ вычисляют по формулам:
где С0, tg δ — соответственно емкость, пФ, и tg δ измерительной ячейки с воздухом; С1, tgδ — соответственно емкость, пФ, и tg δ измерительной ячейки, заполненной испытываемой жидкостью; С — паразитная емкость, пФ; Ск — емкость измерительной ячейки, заполненной жидкостью с заранее известным значением, пФ (например, эталонный гептан Н по ГОСТ 4375-48).
На испытательной станции ЗТЗ для измерения tg δ проб масла применяют специальный пульт со встроенным мостом типа МДП с образцовым конденсатором, испытательным трансформатором и пристроенным к пульту термостатом, внутри которого устанавливаются плоские электроды с испытываемой пробой.
