МРСК Северо-Запада разрабатывает экспресс-метод анализа трансформаторного масла

Группа специалистов МРСК Северо-Запада (входит в группу компаний ПАО "Россети") разрабатывает экспресс-метод определения кислотного числа трансформаторных масел для контроля качества работ по регенерации масел в полевых условиях, который поможет сократить время ремонта оборудования.

Научные изыскания главного специалиста службы эксплуатации МРСК Северо-Запада Светланы Высогорец доказали, что из ряда маркеров - показателей степени восстановленности ресурса жидкого диэлектрика, наиболее информативным и достоверным косвенным показателем улучшения ресурсных характеристик масла является кислотное число. При этом лабораторные методы исследования кислотного числа занимают порой несколько дней в силу удаленности подстанций от стационарных лабораторий.

Суть метода, разработанного и протестированного при участии начальника лаборатории физико-химического и хроматографического анализа Сергея Макарова в филиале "Комиэнерго", основывается на широко применяемой методике, улучшенной и адаптированной к применению в полевых условиях. Метод будет востребован при организации ремонтов трансформаторного оборудования, в т.ч. силовых трансформаторов 35 кВ и выше, мощностью от 10 МВА.

В основе метода лежит объемное титрование с использованием индикаторов, изменяющих окраску раствора реакционной смеси при переходе рН. На основании изменения цвета раствора, по установленным правилам делается вывод о исходной кислотности масла.

В разработанном экспресс-методе определения кислотного числа применен смешанный индикатор, в состав которого входит куркумин, позволивший сделать процесс нейтрализации более наблюдаемым.

Момент изменения окрасок реакционной смеси в ходе анализа отслеживался с помощью камеры смартфона с использованием модели RGB.

Методами математической статистики доказана корреляция изменения цвета раствора при титровании от общего содержания кислот в масле. Для оценки результатов экспресс-анализа кислотного числа построена рекомендательная модель на основе наивного байесовского классификатора.

К преимуществам впервые разработанного экспресс-метода определения кислотного числа относится относительно низкая себестоимость и простота реализации: для работ не нужен большой инструментарий, а забор и анализ может провести член ремонтной бригады без участия лаборанта. А разрабатываемое ПО, на основе построенной Светланой Высогорец и Ильей Горцем (НИУ "ВШЭ – СПб") рекомендательной модели, позволит облегчить процесс интерпретации полученных измерений и повысить их достоверность.

Разработчики метода отмечают, что ремонт – жестко ограниченная по времени процедура, а пренебрежение подобными измерениями значимо влияет на качество ремонта и может вызвать сокращение межремонтного периода с 15-20 до 5-3 лет. Некорректное проведение работ по восстановлению трансформаторных масел может привести к полной его замене в оборудовании при том, что стоимость масла в силовом трансформаторе составляет значительную долю, а сами трансформаторы – одни из самых дорогостоящих элементов электрических сетей. Важно то, что своевременно не удаленные агрессивные продукты старения масла, ускоряют процесс деструкции целлюлозной изоляции, восстановить которую невозможно.