Προσδιορισμός της επιφανειακής τάσης του μετασχηματιστικού λαδιού
I. Επισκόπηση
Το μετασχηματιστικό λάδι είναι ένα ορυκτό μονωτικό λάδι που λαμβάνεται με βαθιά διύλιση κλασμάτων πετρελαίου. Είναι το βασικό υγρό μονωτικό μέσο στην ηλεκτρική βιομηχανία, που χρησιμοποιείται ευρέως σε μετασχηματιστές ισχύος, αντιδραστήρες, μετασχηματιστές οργάνων, διακόπτες υψηλής τάσης και άλλο ηλεκτρικό εξοπλισμό, αναλαμβάνοντας τις βασικές λειτουργίες μόνωσης, ψύξης και απαγωγής θερμότητας, απόσβεσης τόξου και παρακολούθησης της κατάστασης του εξοπλισμού. Η ποιότητα του μετασχηματιστικού λαδιού καθορίζει άμεσα την ασφάλεια λειτουργίας και τη διάρκεια ζωής του ηλεκτρικού εξοπλισμού υψηλής τάσης, και η επιφανειακή τάση λαδιού-νερού είναι ο βασικός δείκτης ποιοτικού ελέγχου για την αξιολόγηση της καθαρότητας, του βαθμού οξειδωτικής γήρανσης και της κατάστασης μόλυνσης του μετασχηματιστικού λαδιού.
II. Πειραματικός Σκοπός
Κατά τη μακροχρόνια λειτουργία, το μετασχηματιστικό λάδι υφίσταται οξειδωτική γήρανση υπό την επίδραση υψηλής θερμοκρασίας, ηλεκτρικού πεδίου και οξυγόνου, παράγοντας πολικές ακαθαρσίες όπως οργανικά οξέα και κολλοειδείς ουσίες, οι οποίες μειώνουν σημαντικά την επιφανειακή τάση λαδιού-νερού. Επομένως, η αλλαγή της επιφανειακής τάσης είναι ένα σήμα έγκαιρης προειδοποίησης για την υποβάθμιση της ποιότητας του μετασχηματιστικού λαδιού, η οποία μπορεί να καθοδηγήσει αποτελεσματικά τη συντήρηση του εξοπλισμού και την αντικατάσταση του λαδιού.
Αυτή η δοκιμή πραγματοποιείται σε αυστηρή συμμόρφωση με το GB 6541-86 *Πρότυπη Μέθοδος Δοκιμής για την Επιφανειακή Τάση του Λαδιού έναντι του Νερού με τη Μέθοδο του Δακτυλίου για Πετρελαϊκά Προϊόντα*, και ολόκληρη η διαδικασία ανίχνευσης ολοκληρώνεται από τον Αυτόματο Επιφανειακό Τενσιόμετρο SH107 που αναπτύχθηκε από την Shandong Shengtai Instrument Co., Ltd. Το όργανο πληροί πλήρως τις απαιτήσεις της πρότυπης μεθόδου και μπορεί να ολοκληρώσει με ακρίβεια και αποτελεσματικότητα τον προσδιορισμό της επιφανειακής τάσης υγρού-υγρού και της επιφανειακής τάσης υγρού-αερίου διαφόρων υγρών.
III. Πειραματικά Δείγματα, Όργανα και Εξοπλισμός
1. Πειραματικά δείγματα: Ορυκτό μονωτικό μετασχηματιστικό λάδι Νο.25 (1 ομάδα δείγματος νέου λαδιού και 1 ομάδα δείγματος λαδιού σε χρήση από επιτόπια λειτουργία)
2. Βασικό όργανο: Αυτόματος Επιφανειακός Τενσιόμετρος SH107 (υποστηρικτικός ειδικός δακτύλιος πλατίνας, δοχείο δοκιμής δείγματος, πρότυπο βάρος βαθμονόμησης 1g)
3. Βοηθητικές συσκευές και αντιδραστήρια: διπλώς αποσταγμένο νερό, πετρελαϊκός αιθέρας, ακετόνη, διάλυμα καθαρισμού χρωμικού οξέος, άνυδρη αιθανόλη, λάμπα αλκοόλης, χαρτί καθαρισμού φακών χωρίς σκόνη
IV. Διαδικασίες Πειραματικής Λειτουργίας
1. Καθαρισμός και προεπεξεργασία συσκευών
Σε αυστηρή συμμόρφωση με τις απαιτήσεις του GB 6541, οι πειραματικές συσκευές καθαρίζονται σχολαστικά: πρώτα, ξεπλένετε το δοχείο δείγματος και τον δακτύλιο πλατίνας με πετρελαϊκό αιθέρα για να αφαιρέσετε τα υπολείμματα λαδιού. στη συνέχεια, ξεπλένετε επανειλημμένα με ακετόνη και διπλώς αποσταγμένο νερό εναλλάξ. ο δακτύλιος πλατίνας πρέπει να καεί πλήρως στην εξωτερική φλόγα της λάμπας αλκοόλης μέχρι να πυρώσει για να αφαιρεθούν πλήρως οι οργανικές ουσίες της επιφάνειας. μετά από εμβάπτιση και πλύσιμο με ζεστό διάλυμα καθαρισμού χρωμικού οξέος για την αφαίρεση λαδιού, το δοχείο δείγματος πρέπει να ξεπλυθεί με διπλώς αποσταγμένο νερό μέχρι να γίνει ουδέτερο και να αποθηκευτεί ανάποδα σε περιβάλλον χωρίς σκόνη για μεταγενέστερη χρήση, ώστε να αποφευχθεί η δευτερογενής μόλυνση.
2. Εγκατάσταση και αποσφαλμάτωση οργάνου
Τοποθετήστε το όργανο σε σταθερή πλατφόρμα χωρίς άνεμο, σοβαρές δονήσεις και παρεμβολές ισχυρής ροής αέρα, εγκαταστήστε τον δακτύλιο πλατίνας και την υποστηρικτική κρεμάστρα, ρυθμίστε τα τρία πόδια στο κάτω μέρος του οργάνου για να κάνετε τη στάθμη του φυσαλίδας στο δίσκο δείγματος στο κέντρο, και βεβαιωθείτε ότι το όργανο είναι σε οριζόντια κατάσταση. Συνδέστε την τροφοδοσία AC220V, ενεργοποιήστε και προθερμάνετε για 15 λεπτά για να σταθεροποιήσετε το σύστημα του οργάνου.
3. Βαθμονόμηση οργάνου
Εισάγετε τη διεπαφή λειτουργίας της έγχρωμης οθόνης αφής και ολοκληρώστε πρώτα τη βαθμονόμηση βάρους: κρεμάστε το αντίστοιχο πρότυπο βάρος 1g στον δακτύλιο πλατίνας, επιβεβαιώστε ότι το σφάλμα ένδειξης βάρους του οργάνου είναι εντός ±0.010g, και βαθμονομήστε ξανά μέσω της λειτουργίας βαθμονόμησης της διεπαφής εάν η απόκλιση υπερβαίνει το όριο.
Στη συνέχεια, πραγματοποιήστε βαθμονόμηση καθαρού νερού: ρίξτε διπλώς αποσταγμένο νερό στο καθαρό δοχείο δείγματος μέχρι τη συγκεκριμένη γραμμή κλίμακας, τοποθετήστε το δοχείο δείγματος στο κέντρο του δίσκου δείγματος και το όργανο θα ολοκληρώσει αυτόματα τη διαδικασία δοκιμής. Στο περιβάλλον σταθερής θερμοκρασίας 25℃, η βαθμονομημένη τιμή επιφανειακής τάσης του καθαρού νερού πρέπει να είναι σταθερή εντός του εύρους 71~72mN/m, και η δοκιμή δείγματος μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο μετά την επιτυχή βαθμονόμηση.
4. Ρύθμιση παραμέτρων δοκιμής
Εισάγετε τη διεπαφή ρύθμισης παραμέτρων, επιβεβαιώστε τις βασικές παραμέτρους όπως η ακτίνα σύρματος πλατίνας, η ακτίνα δακτυλίου πλατίνας, η πυκνότητα του βαρύ υγρού (νερό) και η πυκνότητα του ελαφρού υγρού (προς δοκιμή δείγμα λαδιού) σύμφωνα με τις παραμέτρους του δείγματος δοκιμής και της συσκευής, κάντε κλικ στο Αποθήκευση μετά την ολοκλήρωση της ρύθμισης. Οι προεπιλεγμένες ρυθμίσεις παραμέτρων του οργάνου έχουν ολοκληρωθεί πριν από την παράδοση και δεν απαιτείται τροποποίηση υπό κανονικές συνθήκες.
5. Δοκιμή δείγματος
Πρώτα, ρίξτε διπλώς αποσταγμένο νερό στο καθαρό δοχείο δείγματος μέχρι την κάτω γραμμή κλίμακας, τοποθετήστε το δοχείο δείγματος στο κέντρο του δίσκου δείγματος, κάντε κλικ για να εισέλθετε στη διεπαφή δοκιμής δείγματος και το όργανο θα ρυθμίσει αυτόματα το ύψος της πλατφόρμας ανύψωσης για να βυθίσει με ακρίβεια τον δακτύλιο πλατίνας 5mm στην υδατική φάση. στη συνέχεια, ρίξτε αργά το προς δοκιμή μετασχηματιστικό λάδι κατά μήκος του τοιχώματος του δοχείου μέχρι την άνω γραμμή κλίμακας για να αποφύγετε φυσαλίδες αέρα, αφήστε το να σταθεί για 30 δευτερόλεπτα και κάντε κλικ στο "Συνέχεια", το όργανο θα ολοκληρώσει αυτόματα ολόκληρη τη διαδικασία δοκιμής και θα εμφανίσει την καμπύλη δυναμικής αλλαγής της τάσης σε πραγματικό χρόνο. Μετά τη δοκιμή, το αποτέλεσμα της επιφανειακής τάσης θα υπολογιστεί και θα αποθηκευτεί αυτόματα, και η αναφορά δοκιμής μπορεί να εκτυπωθεί απευθείας όπως απαιτείται.
6. Παράλληλη δοκιμή
Ολοκληρώστε 3 παράλληλες δοκιμές στο ίδιο δείγμα για να επαληθεύσετε την επαναληψιμότητα και τη σταθερότητα των αποτελεσμάτων της δοκιμής.
V. Ανάλυση Δεδομένων και Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Σε αυτή τη δοκιμή, χρησιμοποιήθηκε ο Αυτόματος Επιφανειακός Τενσιόμετρος SH107 για τη δοκιμή της επιφανειακής τάσης νέου μετασχηματιστικού λαδιού και μετασχηματιστικού λαδιού σε χρήση αντίστοιχα σε περιβάλλον σταθερής θερμοκρασίας 25℃. Τα αποτελέσματα των 3 παράλληλων δοκιμών είναι τα εξής:
| Τύπος Δείγματος | Τιμή 1ης Δοκιμής (mN/m) | Τιμή 2ης Δοκιμής (mN/m) | Τιμή 3ης Δοκιμής (mN/m) | Μέση Τιμή (mN/m) | Σχετική Απόκλιση |
|-------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|--------------------|
| Νέο Μετασχηματιστικό Λάδι | 43.52 | 43.68 | 43.59 | 43.60 | ≤0.2% |
| Μετασχηματιστικό Λάδι σε Χρήση | 22.05 | 22.17 | 22.08 | 22.10 | ≤0.3% |
Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GB/T 7595-2017 *Ποιότητα Μετασχηματιστικών Λαδιών σε Χρήση*, η επιφανειακή τάση του νέου μετασχηματιστικού λαδιού πριν από την έναρξη λειτουργίας πρέπει να είναι ≥40mN/m στους 25℃. η επιφανειακή τάση του μετασχηματιστικού λαδιού σε χρήση πρέπει να είναι ≥18mN/m στους 25℃.
Τα αποτελέσματα της δοκιμής δείχνουν ότι η μέση επιφανειακή τάση του δείγματος νέου λαδιού είναι 43.60mN/m, η οποία πληροί τις πρότυπες απαιτήσεις για νέο λάδι, με καθαρή ποιότητα λαδιού και χωρίς εμφανή οξείδωση και μόλυνση. η μέση επιφανειακή τάση του δείγματος λαδιού σε χρήση είναι 22.10mN/m, η οποία εξακολουθεί να είναι εντός του ορίου επιτρεπόμενης τιμής του προτύπου, η ποιότητα του λαδιού είναι σταθερή και μπορεί να συνεχίσει να χρησιμοποιείται. Συνιστάται η τακτική παρακολούθηση της αλλαγής αυτού του δείκτη στο μέλλον.
Αυτή η δοκιμή επαληθεύει ότι ο Αυτόματος Επιφανειακός Τενσιόμετρος SH107 έχει ακρίβεια δοκιμής έως 0.1mN/m και επαναληψιμότητα ≤0.3%, η οποία πληροί πλήρως τις τεχνικές απαιτήσεις του προτύπου GB 6541. Το όργανο υιοθετεί αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή με έγχρωμη οθόνη αφής, με απλή και βολική λειτουργία, και μπορεί να ολοκληρώσει αυτόματα ολόκληρη τη διαδικασία βαθμονόμησης, δοκιμής, υπολογισμού αποτελεσμάτων, αποθήκευσης και εκτύπωσης, η οποία μειώνει σημαντικά τα σφάλματα χειροκίνητης λειτουργίας, με υψηλή αποδοτικότητα δοκιμής και σταθερά και αξιόπιστα αποτελέσματα. Είναι κατάλληλο για ανίχνευση επιφανειακής τάσης υγρού και επιφανειακής τάσης σε ηλεκτρική ενέργεια, πετρέλαιο, χημική βιομηχανία, επιθεώρηση εμπορευμάτων, επιστημονική έρευνα και πολλές άλλες βιομηχανίες.