Корреляционный анализ взаимосвязи изменений физико-химических показателей эксплуатационный трансформаторных масел. С.Ю.Львов 1, Е.О.Лютько 1, В.Б.Комаров 1,2, Я.В.Ланкау 1, Ю.Н.Львов 1, В.Н.Бондарева 2, Б.Г.Ершов 2, А.Ф.Селиверстов 2, М.Ю.Львов 3 1 ОАО «НТЦ Электроэнергетики»; 2 Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН); 3 ОАО «Холдинг МРСК». 1

2 Физико-химические показатели состояния качества эксплуатационных трансформаторных масел такие, как поверхностное натяжение, оптическая мутность, цвет, кислотное число по причинам их полифункциональности можно считать интегральными. В нормативно – технической документации приведены критерии, ограничивающие область нормального состояния, а также предельно допустимые значения поверхностного натяжения и кислотного числа масла. Эти показатели для эксплуатационных масел соответственно равны: для поверхностного натяжения – 28 и 22 мН/м, для кислотного числа – 0,1 и 0,25 мг КОН/г. Для показателей цвет и оптическая мутность такие критерии отсутствуют.

3 Задачей данной работы было установление путем корреляционного анализа взаимосвязей между изменениями показателей поверхностного натяжения, оптической мутности, цвета и кислотного числа эксплуатационных масел трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов с целью определения отсутствующих в нормативно- технической документации критериев показателей оптической мутности и цвета, характеризующих предельно – допустимое состояние масел.

4 Рис. 1. Взаимозависимость между показателями поверхностного натяжения и оптической мутности эксплуатационных трансформаторных масел.

5 Таблица 1. Результаты корреляционного анализа взаимосвязей между показателями поверхностного натяжения (σ, мН/м), оптической мутности (τ, м -1 ) и цвета (единиц Ц.Н.Т.) эксплуатационных трансформаторных масел. *Здесь R – коэффициент линейной корреляции. рисунка Функциональная зависимость Показателей АВR*R* Стандартное отклонение показателя 1 τ = А + Вσ 368,91884± ±19, ,94865± ±0, , ,94806 (мутность, τ) 2 Цвет = А + Вτ 0,56889±0,141340,03622±0,001310, ,54558 (цвет); 14 (мутность, τ) 3Цвет = А + Вσ13,71942±0, ,28203± ±0, ,84931,12494 (цвет)

6 Рис. 2. Взаимозависимость между показателями оптической мутности и цвета эксплуатационных трансформаторных масел.

7 Рис. 3. Взаимозависимость между показателями поверхностного натяжения и цвета эксплуатационных трансформаторных масел.

8 Выводы: 1.Для 56 единиц оборудования – силовых трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов с различными сроками эксплуатации исследованы показатели поверхностного натяжения, оптической мутности, цвета и кислотного числа эксплуатационных масел и проведен корреляционный анализ взаимосвязи изменений этих показателей. Установлено, что показатель кислотное число не проявляет удовлетворительной корелляционной взаимосвязи ни с одним из других указанных показателей. Взаимные изменения показателей поверхностного натяжения, оптической мутности и цвета эксплуатационных масел обнаруживают вполне удовлетворительные линейные корреляции. Получены соответственные численные соотношения и их корреляционные характеристики. 2. Результаты проведенного корреляционного анализа показали, что уменьшение поверхностного натяжения трансформаторных масел в эксплуатации, практически, на 80% определяется развитием в них коллоидно- дисперсных процессов, происходящих с увеличением оптической мутности вследствие образования коллоидных частиц.

9 3. По результатам корреляционного анализа взаимосвязей изменения показателей поверхностного натяжения, оптической мутности и цвета эксплуатационных масел силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов для показателей оптическая мутность и цвет установлены значения критериев предельно допустимого состояния качества масла. Значения этих критериев составляют 200 м -1 и 7,5 единиц Ц.Н.Т. для показателей оптическая мутность и цвет соответственно. 4. Превышение этих значений, в дополнение к показателям загрязнения масла, нормируемым в РД «Объем и нормы испытаний электрооборудования» – тангенсу угла диэлектрических потерь и кислотному числу масла, может служить основанием для принятия решения о замене силикагеля фильтров непрерывной очистки масла силовых трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов или выполнения регенерации масла.