Изоляционная система современного маслонаполненного оборудования, в том числе и высоковольтных трансформаторов, лежит в основе организации надежного бесперебойного энергоснабжения и является ключевым элементом, гарантирующим безаварийную эксплуатацию подобного рода оборудования. Разработка надежных методов и средств, позволяющих правильно оценить работоспособность изоляции конкретного трансформатора на данный момент и спрогнозировать ее работоспособность на будущее время, является актуальной задачей.
Как показывают отечественные и зарубежные исследования, объективным показателем для оценки степени износа бумажной изоляции является степень полимеризации, характеризующая физико-химическое разрушение изоляции в процессе эксплуатации [1].
Бумага многокомпонентный материал, состоящий в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой, связанных силами сцепления различного вида и образующих тонкий лист.
Бумажную изоляцию, пропитанную трансформаторным маслом, принято называть бумажно-масляной изоляцией. В витковой и маслобарьерной изоляции используются целлюлозные бумаги и картон, которые согласно существующей классификации относятся к электроизоляционным.
Изготовляют их преимущественно из сульфатной небеленой целлюлозы с малой зольностью и высокой чистотой без наполнителей и проклеивающих веществ. Отличаются эти виды бумаги высокой механической прочностью, хорошими диэлектрическими свойствами и чистотой. Все они, кроме конденсаторной, обычно вырабатываются на двухсеточных столовых бумагоделательных машинах [2].
Степень полимеризации (СП) основной параметр определения остаточного ресурса твердой изоляции и определяется:
• В РФ ГОСТ 25438-82 (Государственный стандарт).
• В мире МЭК 450 (Международная электротехническая комиссия).
Показатель степени полимеризации для бумаги определяется следующими способами:
1. Непосредственными замерами на образцах бумаги, взятых из трансформатора, выведенного из эксплуатации. Образцы бумаги растворяются в растворителе, после чего замеряется вязкость полученного раствора. Чем выше вязкость, тем длиннее цепочки целлюлозы, и тем выше показатель степени полимеризации и механическая прочность бумаги. Данный метод требует, чтобы образцы бумаги были полностью растворены, в противном случае измерения ошибочно покажут низкую вязкость и более низкий показатель степени полимеризации. В этом случае механическая прочность бумаги будет оценена ниже, чем она есть на самом деле.