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变压器绝缘油中微水的测试方法

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  评估绝缘材料中的湿度,是确保变压器可靠性和使用寿命的一个重要因素。绝缘油中的湿度在不断地变化,因而可能对质量造成不利影响。另外,大部分湿度分布在绝缘纸中。湿度会影响固体和液体绝缘材料的介电击穿强度,并影响纤维素绝缘材料的老化速度以及过载期间的气泡形成倾向。环境温度、负载、老化、泄漏以及其他因素会引起湿度的不断变化。因此,随着变压器温度的循环变化,需连续监视和诊断。这对过载或峰值负载的变压器更有必要。变压器绝缘系统中的总湿度由纤维素和液体中的水分含量决定。绝缘纸和绝缘油中的湿度关系仅取决于温度。当温度增加时,水在绝缘油中的溶解性(溶液含水能力)增加,水分会从绝缘纸转移到绝缘油中。当温度降低时,这一过程则会反向进行,但水分从液体介质流动到固体绝缘材料的速度相当缓慢。因此,绝缘油冷却期间的含水量高于加热期间。因此,要准确掌握变压器中的湿度分布,必须知道设备在其热循环中所处的位置。要通过监视液体介质中的水分含量了解绝缘纸的真实湿度,变压器必须处于相对稳定的温度状态。

  绝缘油中水分的相对饱和度需要标准化,因绝缘油中的湿度与温度变化紧密相关,并且在变压器主箱中存在一定的温度梯度(通常箱的顶部温度要高于底部)。要完成标准化,专家系统分析需推断底部的相对饱和度百分数。可通过采用传感器报告的温度和其采样位置获得。该分析假定变压器顶部温度比底部温度高出10℃。如采用顶部或底部之外的位置作取样点,则必须指定温度偏差。通过湿度的相对饱和度以及具体测量温度,专家系统将以一定相对饱和度百分数作绝缘纸湿度的计算结果。必须注意,该计算只基于单次测量的结果信息,可能未反映出绝缘纸真正的湿度浓度,特别是在变压器刚经历剧烈的温度变化后。如果专家系统确定变压器处于平衡状态(绝缘纸既不释放也不吸收湿度),则计算第2个相对饱和度百分数,该饱和度为变压器处于平衡状态时的zui近30次相对饱和度百分数测量结果的平均值。前面记录的温度和变化决定了是否存在平衡的判断标准。有4种可用警报。湿度警报显示时以“P”作首个字符。第2个字符为0~3的数字。P0警报表示传感器故障。P1警报表示未执行分析。P1、P2和P3警报均依赖于相对饱和度百分比。警报的条件:1为绝缘油湿度的相对饱和度百分比≥50,但<75;2为绝缘油湿度的相对饱和度百分比≥75。


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