Технологічна карта хроматографічного аналізу розчинених газів (ХАРГ) у трансформаторному маслі

Технологічна карта №46/СДІЗП регламентує хроматографічний аналіз розчинених газів (ХАРГ) у трансформаторному маслі за методом аналізу рівноважної пари (АРП). Виконує електротехнічна лабораторія ЦЕК у Дніпрі за СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006. ХАРГ — найточніший метод ранньої діагностики дефектів силових трансформаторів: часткові розряди, перегріви, дугові розряди, старіння целюлозної ізоляції.

Нормативна база

• СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006 — Хроматографічний аналіз вільних і розчинених у мінеральному маслі газів
• СОУ-Н ЕК 46.501:2006 — Технічне діагностування маслонаповненого трансформаторного обладнання за результатами ХАРГ
• СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009

Покрокова методика

1. Крок 1. Розпорядження

   Оформити розпорядження в журналі на проведення випробувань, провести інструктаж, допуститися до роботи.

2. Крок 2. Відбір проби

   Відбір проби масла на ХАРГ виконувати згідно СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006 у скляний багаторазовий шприц об’ємом 20 см³. Не допускати контакту проби з атмосферним повітрям. На бирці зафіксувати: підстанцію, тип трансформатора, заводський номер, дату відбору.

3. Крок 3. Опис обладнання

   Для визначення ХАРГ використовується хроматографічний комплекс: хроматограф Хроматек-Кристал 5000.2, генератор водню, конденсатор, балон з аргоном (газ-носій). Методика — за СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006.

4. Крок 4. Підготовка приладу

   Увімкнути обладнання в послідовності: відкрити балон з аргоном → конденсатор → генератор водню → ПК → хроматограф. Запустити програму «Хроматек Аналітик», очікувати виходу приладу в режим «готовність» (≈ 20 хвилин).

5. Крок 5. Введення проби

   Відібрану пробу 10 см³ із пробовідбірника ввести в градуйований шприц із триходовим краном (кран — у положенні «вбік»). Перевести кран у положення «вниз», щоб перекрити доступ повітря. Закріпити шприц до дозатора, перевести кран у положення «вбік», ввести 10 см³ газу-носія аргону.

6. Крок 6. Метод АРП

   Після введення газу-носія кран перевести в положення «вниз», зняти шприц із дозатора, виконати вилучення газів із проби методом АРП (аналіз рівноважної пари). Мінімальний час контакту фаз під час перемішування — 5 хвилин.

7. Крок 7. Запуск аналізу

   Під’єднати градуйований шприц до дозатора, перевести кран у положення «вверх», ввести газ-носій у хроматограф. Рукоятку перевести з положення «А» в «В», натиснути «Старт».

8. Крок 8. Заповнення паспорту

   Прилад перейде в режим «аналіз». На екрані з’явиться паспорт проби — заповнити дані з бирки (підстанція, обладнання, заводський №, дата).

9. Крок 9. Розрахунок

   Розрахунок хроматограми виконується автоматично програмою «Хроматек Аналітик» після завершення запису. У звіті — концентрації H₂, CO, CH₄, CO₂, C₂H₄, C₂H₆, C₂H₂, O₂, N₂ та загальний газовміст.

10. Крок 10. Корекція піків

    При необхідності можна відкоригувати вручну отримані піки — спосіб корекції описаний у керівництві користувача хроматографу Хроматек-Кристал 5000.2.

11. Крок 11. Протокол та діагностика

    Зафіксувати розрахунки. Оформити протокол випробування з порівнянням концентрацій із граничними значеннями за СОУ-Н ЕК 46.501:2006 (табл. 2). Виконати діагностику дефектів за відношеннями ключових газів (метод Дюваля, метод Роджерса, графік IEC 60599).

Результат і періодичність

Протокол ХАРГ із концентраціями розчинених газів (мкл/л) і висновком про стан трансформатора. Граничні значення для класу напруги до 330 кВ: H₂ ≤ 150, CO ≤ 350, CH₄ ≤ 120, CO₂ ≤ 3500, C₂H₄ ≤ 100, C₂H₆ ≤ 100, C₂H₂ ≤ 10, загальний газовміст ≤ 2% об. Перевищення сигналізує про активний дефект: часткові розряди (H₂), перегрів масла (CH₄, C₂H₄), перегрів целюлози (CO, CO₂), дуговий розряд (C₂H₂).