Акустический метод контроля качества опорно-стержневых изоляторов. Хроматограф.

Акустический метод контроля качества опорно-стержневых изоляторов. Хроматограф.

Хроматограф– это прибор, который используется для хроматографического разделения и анализа смесей веществ. В состав хроматографа входят:
1. система для ввода исследуемой смеси веществ (пробы); 2. хроматографическая колонка; 3. детектирующее устройство (детектор); 4. системы регистрации и термостатирования; 5. отборные приспособления и приёмники для разделённых компонентов (для препаративных и. производственных хроматографов).

Различаютгазовыеижидкостныехроматографы в соответствии с состоянием используемой подвижной фазы. Наиболее широко в хроматографах используется метод проявительной хроматографии (см. раздел «Классификация методов хроматографии»).

Схема работыгазового хроматографа: из баллона через регуляторы расхода и давления непрерывно с постоянной или переменной скоростью в хроматографическую колонку-трубку (диаметром 2-5 мм и длина 1-10 м) подается газ-носитель. Колонка хроматографа заполнена сорбентом и помещена в термостат, позволяющий поддерживать заданную температуру (вплоть до 500 °С).

Газообразная (1-50 см 3)и жидкая (несколько мкл) пробы вводятся либо вручную (газовым шприцем или микрошприцем), либо с использованием микродозаторов. В хроматографической колонке исходная многокомпонентная смесь разделяется на ряд бинарных смесей, состоящих из газа-носителя и одного из анализируемых компонентов. В зависимости от сорбируемости компонентов бинарные смеси в определённом порядке поступают в детектор. В результате происходящих в детекторе процессов (изменения теплопроводности, ионизационного тока и др.) фиксируется изменение концентрации выходящих компонентов. Эти процессы, преобразованные в электрический сигнал, записываются в виде выходной кривой (хроматограммы). Виды детекторов, используемых в газовом хроматографе, рассмотрены в разделе «Аппаратурное оформление процесса хроматографии»

В качестве детектирующего устройстважидкостном хроматографеиспользуется проточный рефрактометр, включаемый по дифференциальной схеме, или детектор поглощения в ультрафиолетовой области. Подача подвижной фазы - растворителя осуществляются при использовании беспульсационных систем (давление до 50 Мн/м2, или 500 кгс/см2). Проба вводится с помощью микрошприца или переключающегося крана. Хроматографическая колонка в жидкостном хроматографе имеет длину не более 1 м. По сравнению с детекторами газовых хроматографов детекторы жидкостных хроматографов обладают существенно меньшей чувствительностью (примерно на 2 порядка). Чтобы точно измерить концентрации веществ, детекторы калибруют по смесям известного состава.

Точность и скорость при анализе смеси в хроматографе в значительной степени зависят от правильного выбора рабочего режима детектора и условий эксперимента (тип сорбента, температура, скорость газа-носителя, длина хроматографической колонки и др.). Применение программированного во времени изменения температуры хроматографической колонки или расхода газа-носителя помогают сократить время анализа.

Векторная диаграмма токов при испытаниях изоляции переменным током.

3. Визуальные средства определения.

Влияние увлажнения изоляции на процесс старения и на электрическое сопротивление.

В процессе эксплуатации во внутреннюю изоляцию электроустановок может попадать влага. Она может попадать из окружающего воздуха или образоваться в самой изоляции в результате термоокислительных процессов.

Появление влаги в изоляции (адсорбция влаги) приводит к резкому снижению сопротивления утечки, так как во влаге содержатся растворенные и диссоциированные примеси, т. е. свободные ионы. Уменьшение сопротивления утечки опасно тем, что приводит к росту диэлектрических потерь. Вследствие этого снижается напряжение теплового пробоя и, кроме того, происходит дополнительный нагрев изоляции, что влечет за собой ускорение темпов теплового старения. Например, если при влагосодержании 0, 3 %, бумажная изоляция считается хорошо высушенной и имеет полный срок службы, то при влагосодержании 1, 5 % старение начинает ускоряться, а при влагосодержании более 3, 3 % процессы старения и окисления становятся опасными для изоляции.

Вода – сильнополярный диэлектрик, ее относительная диэлектрическая проницаемость равна 80, т. е. во много раз больше, чем у диэлектрических материалов, используемых во внутренней изоляции. В связи с этим сильное увлажнение может влиять на диэлектрическую проницаемость увлажненных слоев. При неравномерном увлажнении это обстоятельство может привести к искажению электрического поля в изоляции и снижению пробивного напряжения.

Увлажнение в принципе – процесс обратимый, т. е. адсорбированная влага может быть удалена из изоляции путем сушки. Однако сушка требует затрат времени и энергии. Для периодического контроля состояния изоляции электрооборудования высокого напряжения в эксплуатации используются методы, позволяющие обнаружить опасную степень увлажнения изоляции.

Инфракрасная термография.

Инфракрасная термография, тепловое изображение или тепловое видео — это научный способ получениятермограммы — изображения в инфракрасных лучах, показывающего картину распределения температурных полей. Термографические камеры, или тепловизоры обнаруживают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра (примерно 900-14000 нанометров или 0, 9-14 µм) и на основе этого излучения создают изображения, позволяющие определить перегретые или переохлаждённые места. Так как инфракрасное излучение испускается всеми объектами, имеющими температуру, согласно формуле Планка для излучения чёрного тела, термография позволяет «видеть» окружающую среду с или без видимого света. Величина излучения, испускаемого объектом, увеличивается с повышением его температуры, поэтому термография позволяет нам видеть различия в температуре. Когда смотрим через тепловизор, то тёплые объекты видны лучше, чем охлаждённые до температуры окружающей среды; люди и теплокровные животные легче заметны в окружающей среде, как днём, так и ночью. Как результат, продвижение использования термографии может быть приписано военным и службам безопасности.Создание термограмм на основе тепловых изображений нашло много применений. Например, пожарные используют их для обнаружения дыма, поиска людей и установления очагов возгорания. С тепловыми изображениями техники, обслуживающие линии электропередачи, обнаруживают перегрев в местах соединений и части, находящиеся в аварийном состоянии, требующие устранения потенциальной опасности. Когда нарушена теплоизоляция, строители могут видеть утечку тепла и предотвратить осложнения при охлаждении или обогреве системами кондиционирования воздуха. Тепловизоры, делающие снимки, также устанавливаются в некоторых автомобилях класса «люкс» для помощи водителю, например, в некоторых моделях «Кадиллак» с 2000 года. Некоторая физиологическая деятельностьорганизма, требующая более пристального внимания у людей и теплокровных животных, также может быть наблюдаема при помощи тепловых изображений.^[1]

Внешний вид и работа современных тепловизоров часто похожи на работу видеокамеры. Возможность человеком видеть в инфракрасном диапазоне — настолько полезная функция, что способность делать запись таких изображений часто является второстепенной функцией. Поэтому модуль для записи не всегда встроен.

Контроль оборудования с отключением и без отключения.

Старение изоляции.

Изоляция правильно сконструированных высоковольтных аппаратов обычно не подвергается заметномустарению под действием рабочего напряжения в течение нескольких десятков лет.

Возникающие в высоковольтных установках атмосферные и коммутационные перенапряжения более опасны для изоляции, чем рабочее напряжение. Атмосферные перенапряжения ограничиваются разрядниками и воздействие их на изоляцию принимается в расчет, исходя из защитного уровня применяемых разрядников. Коммутационные перенапряжения по воздействию на изоляцию примерно соизмеримы с атмосферными, ограниченными нормальными вентильными разрядниками. При воздействии перенапряжений на изоляцию происходят постепенные ступенчатые разрушения (пробои) ее, которые накапливаются в местах ослабления изоляции посторонними примесями или пустотами. Накапливающиеся такого рода неполные пробои изоляции могут быть доведены до полного пробоя последующими перенапряжениями или даже воздействием затем нормального рабочего напряжения.

Акустический метод контроля качества опорно-стержневых изоляторов. Хроматограф.

12 Следующая ⇒