Визуальное определение состояния трансформаторного масла
Актуальность. Одной из проблем на предприятиях, использующих трансформаторы, является старение трансформаторного масла, которое можно выявить по значению тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и кислотному числу. Полный анализ масел проводится в специализированных лабораториях с помощью специальных приборов и оборудования. При всей полноте определяемых параметров, лабораторный анализ имеет два существенных недостатка− высокую стоимость и длительность проведения анализа. А непрерывность производственного процесса требует результатов анализа «здесь и сейчас» − непосредственно в полевых условиях и в течение нескольких часов с момента отбора проб, что и позволяет наше устройство.
Описание. Устройство представляет собой прозрачную емкость (кювета) с трансформаторным маслом, три источника света (белый, синий, зеленый) и экран белого цвета. Определение тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и кислотного числа неизвестного трансформаторного масла происходит следующим образом: сначала необходимо осветить масло каждым узконаправленным светом, далее сфотографировать полученные результаты и определить координаты цветности в начале и центре луча, а также на экране. Затем полученные координаты сравниваем со статистическими данными (ранее рассчитанные корреляционные зависимости между тангенсом угла диэлектрических потерь и координатами цветности, и между кислотным числом и координатами цветности), и находим tgδ и кислотное число для неизвестного масла.
Технологические риски. Одним из технологических рисков может быть попадание в пробу загрязнений из окружающей среды. При проведении исследования необходимо следить за тем, чтобы было темно, не попадал солнечный свет. Также возможна погрешность при определении координат из-за неточности в определение центра, начала измерения координат.
Потенциальные заказчики. Районные электрические сети, энергетические и нефтяные предприятия, промышленные лаборатории, энергетические вузы и колледжи.
Бизнес модель стартап-проекта. Внедрение устройства предприятиям, использующие маслонаполненные трансформаторы, лабораториям, занимающиеся диагностикой трансформаторного масла для более быстрого получения результата.
Обоснование соответствия идеи технологическому направлению. Энергетические, нефтяные и химические предприятия используют трансформаторные масла в некоторых устройствах или для проведения исследования. Эти масла обладают определенными характеристиками (тангенс угла диэлектрических потерь, кислотное число), показатели которые меняются во время работы, что приводит к изменению качества масла. Следовательно, для упрощения анализа масла можно данное устройство.
Решение проблемы. Данные проект решает проблему длительности и затратности анализа масла так, как позволяет потребителю изучить состояние трансформаторного масла без лабораторных исследований.
Научная новизна. Предложен способ эксплуатационного контроля состояния трансформаторных масел методом спектроскопии путем определения спектральной характеристики пробы в начале и середине луча, а также на экране, с последующим вычислением координат цветности в этих точках, которые используются для установления корреляционной связи между тангенсом угла диэлектрических потерь и координатами цветности трансформаторных масел. Используя полученные корреляционные связи позволяют определить степень тангенс угла диэлектрических потерь, а также степень старения неизвестного масла.
