(zkrácený výtah)
(ve sporných případech viz originál normy)
ČSN EN 60422 pomáhá monitorovat a udržovat kvalitu oleje což je nezbytné k zabezpečení spolehlivého chodu olejem plněných elektrických zařízení.
Významné množství elektrických zařízení je dodáváno konečnému uživateli již naplněno minerálním olejem. V takových případech, když olej již přišel do kontaktu s izolačními a jinými materiály, již nemůže být považován za „nepoužitý olej“ ve smyslu ČSN EN 60296. Proto jeho parametry musí být považovány za ty, které se vztahují na „použitý olej“, dokonce i když zařízení nebylo uvedeno do provozu (ČSN EN 60422).
V tabulce jsou proto v sloupci Nový uvedeny doporučené limitní hodnoty pro minerální izolační oleje po naplnění do nového elektrického zařízení před uvedením do provozu. Podle místních nebo aktuálních zkušeností z průmyslu, oleje v provozu mohou být klasifikovány jako „dobrý“, „vyhovující“ nebo špatný, na základě vyhodnocení významných parametrů oleje. Doporučené limity těchto parametrů pro provedení opatření pro jednotlivé klasifikace jsou uvedeny v sloupci V provozu.
Izolační olej v provozu je vystaven působení tepla, kyslíku, vody a dalších katalyzátorů, které jsou všechny škodlivé vůči oleji. Pro udržování kvality oleje v provozu by měly být prováděny pravidelné odběry vzorků oleje a jeho analýzy. Jejich četnost a rozsah pro všechny kategorie zařízení je uveden v tabulce Doporučená četnost zkoušení.
V tabulce Doporučená opatření jsou uvedena doporučení, pokud je výsledek zkoušek mimo meze uvedených ve sloupci V provozu v tabulkách jednotlivých kategorií zařízení. Žádné opatření by nemělo být provedeno na základě jednoho výsledku a jediné vlastnosti. Opakování vzorků je doporučeno tam, kde výsledek vypadá neobvykle ve srovnání s trendem předchozích získaných výsledků.
Tab. 1 Doporučená četnost zkoušení
Vlastnost | Kategorie zařízení | |||||||
O | A | B | C | D | E | F | G | |
Skupina 1 (Rutinní zkoušky) – roky |
1 – 2 | 1 – 3 | 1 – 4 | 2 – 6 | 1 – 2 | 2 – 6 | 2 – 6 | 2 – 6 |
Skupina 2 (Doplňkové zkoušky) |
Tyto zkoušky mohou být prováděny periodicky, ale méně často než rutinní zkoušky. Četnost bude záviset na typu oleje, jeho stáří a zařízení. První (vztažné body) měření by se mělo uskutečnit na novém nebo opraveném zařízení před uvedením do provozu (připojením na napětí). | |||||||
Skupina 3 (Zvláštní zkoušky) |
Jedná se o velmi specifické zkoušky, které se provádějí pouze za mimořádných okolností. |
Rutinní zkoušky – barva a vzhled, průrazné napětí, obsah vody, číslo kyselosti, ztrátový činitel nebo rezistivita, obsah inhibitoru (jen inhibované oleje), Zvláště po plnění do stroje, před uv.do chodu.
Doplňkové zkoušky – usazeniny a kaly, mezipovrchové napětí, částice (možno též se skupinou 1)
Zvláštní vyšetřovací zkoušky – oxidační stabilita, bod vzplanutí, mísitelnost, bod tekutosti, hustota, viskozita, PCB, korosivní síra.
Poznámka: Pokud jeden či více parametrů signalizuje vyhovující, nebo špatný stav, nebo se projevil příznak abnormálního stárnutí, periody se zkracují podle významu zařízení.
Tab. 2 Doporučená opatření
Parametr / stav | Doporučená opatření | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | |
Barva a vzhled | Jak přikazují další zkoušky. | ||
Průrazné napětí | Pokračovat v normálním odběru. | Častější odběr vzorků. Zkontrolují se další parametry např. obsah vody, obsah částic a případně i tgδ/rezistivita a číslo kyselosti. | Obnovit parametry oleje, nebo, eventuálně, pokud to bude ekonomičtější, protože další zkoušky indikují silné zestárnutí, vyměnit olej. |
Obsah vody při 20°C | Pokračovat v normálním odběru. | Častější odběr vzorků. Zkontrolují se další parametry např. průrazné napětí, obsah částic a případně i tgδ/rezistivita a číslo kyselosti. | Prověří se zdroj vody, obnovit parametry oleje, nebo, eventuálně, pokud to bude ekonomičtější, protože další zkoušky indikují silné zestárnutí, vyměnit olej. |
Číslo kyselosti | Pokračovat v normálním odběru. | Častější odběr vzorků. Zkontroluj přítomnost sedimentů a kalů. | Pokud se začíná z hodnoty 0,15, vlastník zařízení může chtít vytvořit analýzu trendu založenou na specifické analýze životního cyklu a hodnocení rizika. A pak může být rozhodnuto, kdy regenerovat olej nebo eventuálně, pokud to bude ekonomičtější, protože další zkoušky indikují silné zestárnutí, vyměnit olej. |
Ztrátový činitel při 90°C | Pokračovat v normálním odběru. | Častější odběr vzorků. Zkontrolují ses další parametry. | Regenerovat olej nebo eventuálně, pokud to bude ekonomičtější, protože další zkoušky indikují silné zestárnutí, vyměnit olej. |
Rezistivita při 90°C | Pokračovat v normálním odběru. | Častější odběr vzorků. Zkontrolují se další parametry. | Regenerovat olej nebo eventuálně, pokud to bude ekonomičtější, protože další zkoušky indikují silné zestárnutí, vyměnit olej. |
Mezipovrchové napětí | Pokračovat v normálním odběru. | Častější odběr vzorků. | Kontrola přítomnosti sedimentů a kalů. |
Částice | Pokud je průrazné napětí a obsah vody blízko nebo mimo limitní hodnoty a počet částic je vyšší než limitní hodnota pro každý rozsah velikosti, olej se zfiltruje. |
Poznámka:
- Hodnoty mezipovrchového napětí jsou uvedeny pro „kroužkovou metodu“ dle ASTM D971-99a, (tedy jsou v absolutní hodnototě nižší než u „kapkové metody“, kdy naměřené hodnoty musí být vyšší) viz porovnání.
- Obsah vody u izolačního systému olej-papír se musí při vyších teplotách přepočítat na 20°C.
Tab. 3 Doporučené limity a opatření u parametrů pro všechny kategorie
Parametr | Doporučený limit | Doporučené opatření |
Obsah inhibitoru |
1) Koncentrace inhibitoru (40 – 60) % z původní hodnoty a číslo kyselosti < 0,06 mg KOH/g a mezipovrchové napětí > 30mN/m. 2) Koncentrace inhibitoru < 40% z původní hodnoty a číslo kyselosti > 0,06 mg KOH/g a mezipovrchové napětí < 30mN/m. |
Dodatečná inhibice na původní koncentraci. Regenerovat olej a dodatečná inhibice na původní koncentraci, nebo pokračovat v provozu, ale pokud je koncentrace inhibitoru < 0,05%, zvýšit četnost monitorování. |
Sedimenty a kaly | Žádné sedimenty nebo srážlivé kaly. Výsledky pod 0,02% hmotnosti mohou být zanedbány. |
Pokud jsou zjištěny sedimenty, vyčistit olej. Pokud jsou zjištěny srážlivé kaly, regenerovat olej. Eventuálně, pokud to bude ekonomičtější, nebo pokud to další zkoušky vyžadují, vyměnit olej. |
Bod vzplanutí | Maximální pokles 10% | Zařízení může vyžadovat inspekci. Prošetřit. |
Tab. 4 Tabulka úrovně znečištění částicemi
ISO 4406 třída | Maximum čítaných na 100 ml | Ustanovení kontaminace | Poznámky | |
5 μm | 15 μm | Nula | ||
Do 8/5 | 250 | 32 | Nízká | IEC požadavek čistoty na vzorkovací láhve plněné čistým rozpouštědlem |
9/6 do 10/7 | 1000 | 130 | Normální | Vynikající čistota oleje vyskytující se v průběhu tovární přejímky a uvádění transformátoru do provozu |
11/8 do 15/12 | 32000 | 4000 | Mezní | Úroveň kontaminace typická pro transformátory v provozu |
16/13 do 17/14 | 130000 | 16000 | Vysoká | Úroveň kontaminace nalezena u podstatného počtu transformátorů v provozu |
18/15 a víc | Úroveň kontaminace ojedinělá a obvykle svědčící o abnormálních provozních podmínkách |
Tab. 5 Kategorie zařízení O – Výkonové transformátory/reaktory o jmenovitém napětí 400 kV a výše. Četnost rutinních zkoušek 1 – 2 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | > 60 | > 60 | 50 – 60 | < 50 |
Obsah vody (mg/kg) | < 10 | < 5 | 5 – 10 | > 10 |
Číslo kyselosti (mg KOH/g) | Max. 0,03 | < 0,10 | 0,10 – 0,15 | > 0,15 |
Ztrátový činitel při 90°C | Max. 0,010 | < 0,10 | 0,10 – 0,20 | > 0,20 |
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | > 200 | 20 – 200 | < 20 |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | > 10 | 1 – 10 | < 1 |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | > 28 | 22 – 28 | < 22 |
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | viz. tab | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Tab. 6 Kategorie zařízení A – Výkonové transformátory/reaktory o jmenovitém napětí nad 170 kV a do 400 kV. Také transformátory jakéhokoli napětí, kde je velmi důležité nepřetržité napájení (odbočkové) a podobná zařízení pro speciální aplikace, pracující v obtížných podmínkách. Četnost rutinních zkoušek 1 – 3 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | > 55 | > 60 | 50 – 60 | < 50 |
Obsah vody (mg/kg) | < 10 | < 5 | 5 – 10 | > 10 |
Číslo kyselosti (mg KOH/g) |
Max. 0,03 | < 0,10 | 0,10 – 0,15 | > 0,15 |
Ztrátový činitel při 90°C | Max. 0,010 | < 0,10 | 0,10 – 0,20 | > 0,20 |
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | > 200 | 20 – 200 | < 20 |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | > 10 | 1 – 10 | < 1 |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | > 28 | 22 – 28 | < 22 |
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | viz. tab | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Tab.7 Kategorie zařízení B – Výkonové transformátory/reaktory o jmenovitém napětí nad 72,5 kV až do 170 kV včetně (jiné než ty, které jsou uvedeny v kategorii A). Četnost rutinních zkoušek 1 – 4 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | > 60 | > 50 | 40 – 50 | < 40 |
Obsah vody (mg/kg) | < 10 | < 5 | 5 – 15 | > 15 |
Číslo kyselosti (mg KOH/g) |
Max. 0,03 | < 0,10 | 0,10 – 0,20 | > 0,20 |
Ztrátový činitel při 90°C | Max. 0,015 | < 0,10 | 0,10 – 0,50 | > 0,50 |
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | > 60 | 4 – 60 | < 4 |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | > 3 | 0,2 – 3 | < 0,2 |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | > 28 | 22 – 28 | < 22 |
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | – | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Tab. 8 Kategorie zařízení C – Výkonové transformátory/reaktory pro VN/NN aplikace, např. o jmenovitém napětí do 72,5 kV včetně a trakční transformátory (jiné než ty, které jsou uvedeny v kategorii A). Olejem plněné vypínače o jmenovitém napětí nad 72,5 kV. Olejem plněná spínací zařízení, kovově zapouzdřená rozvodná zařízení pro střídavý proud o jmenovitém napětí větším nebo rovným 16 kV. Četnost rutinních zkoušek 2 – 6 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | do x > 55 nad x >60A | > 40 | 30 – 40 | < 30 |
Obsah vody (mg/kg) | 20 | < 10 | 10 – 25 | > 25 |
Číslo kyselosti (mg KOH/g) |
Max. 0,03 | < 0,15 | 0,15 – 0,30 | > 0,30 |
Ztrátový činitel při 90°C | do x<=0,015 nad x<=0,010A | < 0,10 | 0,10 – 0,50 | > 0,50 |
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | > 60 | 4 – 60 | < 4 |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | > 3 | 0,2 – 3 | < 0,2 |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | > 28 | 22 – 28 | < 22 |
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | – | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Poznámka: A) x=72,5kV
Tab. 9 Kategorie zařízení D – Přístrojové transformátory pro měření a ochrany o jmenovitém napětí nad 170 kV. Četnost rutinních zkoušek 1 – 2 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | > 60 | > 60 | 50 – 60 | < 50 |
Obsah vody (mg/kg) | < 10 | < 5 | 5 – 10 | > 10 |
Číslo kyselosti (mg KOH/g) |
Max. 0,03 | < 0,10 | 0,10 – 0,15 | > 0,15 |
Ztrátový činitel při 90°C | Max. 0,010 | < 0,01 | 0,01 – 0,03 | > 0,03 |
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | > 800 | 250 – 800 | < 250 |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | > 50 | 10 – 50 | < 10 |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | > 28 | 22 – 28 | < 22 |
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | viz. tab | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Tab. 10 Kategorie zařízení E – Přístrojové transformátory pro měření a ochrany o jmenovitém napětí až do 170 kV včetně. Četnost rutinních zkoušek 2 – 6 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | > 60 | > 50 | 40 – 50 | < 40 |
Obsah vody (mg/kg) | < 10 | < 5 | 5 – 15 | > 15 |
Číslo kyselosti (mg KOH/g) |
Max. 0,03 | < 0,10 | 0,10 – 0,20 | > 0,20 |
Ztrátový činitel při 90°C | Max. 0,015 | < 0,10 | 0,10 – 0,30 | > 0,30 |
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | > 60 | 7 – 60 | < 7 |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | > 3 | 0,4 – 3 | < 0,4 |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | Není rutinní zkouška | ||
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | – | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Tab. 11 Kategorie zařízení F – Nádoby přepínačů odboček pod zatížením zahrnující kombinované nádoby pro volič a přepínač. Četnost rutinních zkoušek 1 – 6 roky.
Parametr | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | |
Vzhled | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | |||
Průrazné napětí (kV) | Přepínače odboček zapojený do hvězdy (regulující neutrálu transformátoru) u O,A,B,C traf < 25 Jednofázové nebo propojené přepínače odboček u O,A,B transformátorů < 40 | ||
Obsah vody (mg/kg) | Jako pro odpovídající transformátor | ||
Číslo kyselosti (mg KOH/g) | Není rutinní zkouška | ||
Ztrátový činitel při 90°C | Není rutinní zkouška | ||
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | – | – |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | – | – | – |
Oxidační stabilita | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Neaplikuje se. | ||
Celkový obsah PCB (mg/kg) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | viz. tab | viz. tab | viz. tab |
Tab. 12 Kategorie zařízení G – Olejem plněné vypínače o jmenovitém napětí do 72,5 kV včetně. Olejem plněná spínací zařízení, kovově zapouzdřená rozvodna zařízení pro střídavý proud o jmenovitém napětí menším než 16 kV. Četnost rutinních zkoušek 2 – 6 roky.
Parametr | Nový | V provozu | ||
Dobrý | Vyhovující | Špatný | ||
Vzhled | Čirý | Čirý | Tmavý a/nebo kalný | |
Barva (ISO 2049) | Max. 2,0 | |||
Průrazné napětí (kV) | > 55 | – | – | < 30 |
Obsah vody (mg/kg) | 20 | Není rutinní zkouška | ||
Číslo kyselosti (mg KOH/g) |
Max. 0,03 | Není rutinní zkouška | ||
Ztrátový činitel při 90°C | Max. 0,015 | Není rutinní zkouška | ||
Rezistivita při 20°C (GΩm) | – | – | – | – |
Rezistivita při 90°C (GΩm) | Min. 60 | – | – | – |
Oxidační stabilita | Jak je uvedeno v IEC 60296 | – | – | – |
Mezipovrchové napětí (mN/m) | Min. 35 | Neaplikuje se | ||
Celkový obsah PCB (mg/kg) | Nedetekovatelné (<2 celkem) | < 50 | < 50 | < 50 |
Částice | – | Není rutinní zkouška |
V Praze 1/2013