Ako zistiť stav stopovej vlhkosti v transformátorovom oleji

MAFS

Transformátorový olej Vo vodnom stave sa do transformátora počas prepravy, skladovania a používania môže dostať voda zvonku alebo samotný olej. Vzniknutá voda sa nachádza v nasledujúcich stavoch: prvým je voľná voda. Druhým je, že sa vo vode rozpúšťajú extrémne jemné častice. Izolačnou molekulou vlákna je molekula glukózy (C6H12O6). Keď voda vstúpi do molekuly vlákna, znižuje sa jej príťažlivosť, podporuje sa jeho hydrolýza na nízkomolekulárne látky a znižuje sa mechanická pevnosť a stupeň polymerizácie vlákna.

V súčasnosti, výkonový transformátorr nie je len jedným z najdôležitejších a najdrahších zariadení v energetickej sústave, ale aj jedným zo zariadení, ktoré spôsobuje najviac nehôd v energetickej sústave. Pred náhlym zlyhaním transformátora spôsobí zhoršenie izolácie a skrytá porucha sériu účinkov a informácií, ako sú svetelné, elektrické, zvukové, tepelné a chemické zmeny pôsobením prevádzkového napätia. Preto by sa mala pravidelne vykonávať nielen preventívna údržba založená na preventívnych testoch doma aj v zahraničí, ale skúmajú sa aj stratégie prediktívnej údržby založené na online monitorovaní, aby sa v reálnom čase alebo pravidelne monitorovali a diagnostikovali potenciálne poruchy alebo defekty online. Obsah vlhkosti v izolačnom oleji transformátora je tiež parametrom na určenie kvality izolácie transformátora. Inteligentné online diagnostické zariadenie transformátora dokáže automaticky zhromažďovať a analyzovať obsah vody v oleji a zisťovať príčinu poruchy, poskytovať riešenia a včas riešiť skryté nebezpečenstvá existujúce v transformátore, aby sa predišlo nehodám.

1. Stav a poškodenie vlhkosti v transformátorovom oleji

Transformátor môže počas prepravy, skladovania a používania vstúpiť do vonkajšieho sveta alebo oxidáciou samotného oleja za vzniku vody, pričom vytvorená voda bude existovať v nasledujúcich skupenstvách:

Jednou z nich je voľná voda. V prípade vonkajšieho vniknutia vody, napríklad keď sa voda ťažko mieša, neovplyvňuje to prierazné napätie oleja, ale zároveň to neumožňuje, čo naznačuje, že v oleji môže byť rozpustená voda, a preto je potrebné vykonať okamžité ošetrenie.

Druhým je, že extrémne jemné častice sa rozpúšťajú vo vode. Zvyčajne sa dostávajú zo vzduchu do oleja, čím sa prudko znižuje prierazné napätie oleja. Stredné straty sa zvyšujú, vákuový filtračný olej.

Po tretie, emulgovaná voda. Slabá rafinácia ropy, dlhodobá prevádzka spôsobuje starnutie ropy alebo je ropný olej kontaminovaný emulgáciou, čo znižuje napätie na rozhraní medzi ropou a vodou, a tak sa ropný olej a voda zmiešajú a vytvoria emulgovaný stav. Pridajte deemulgátor.

Jeho škodlivosť: jednou z nich je zníženie prierazného napätia ropných produktov. Prierazné napätie 100 ~ 200 mg/kg klesne na 1,0 kV, vláknité nečistoty v oleji ľahko absorbujú vodu a pod pôsobením elektrického poľa sa medzi elektródami vytvára vodivý „mostík“, ktorý sa ľahko rozpadá.

Druhým je zvýšenie stratového faktora média. Najväčší účinok má suspenzná emulzia vody, ktorá nie je rovnomerná. Molekulou izolačného vlákna je molekula glukózy (C6H12O6). Keď voda vstúpi do molekuly vlákna, znižuje sa jej príťažlivosť, podporuje sa jeho hydrolýza na nízkomolekulárne látky a znižuje sa mechanická pevnosť a stupeň polymerizácie vlákna. Experimenty ukazujú, že pri 120 ℃ sa vlhkosť v izolačnom vlákne zvyšuje 1-krát, mechanická pevnosť vlákna sa znižuje o 1/2. Keď teplota stúpa, zvyšuje sa obsah vody v oleji, znižuje sa obsah vody vo vlákne a teplota klesá a naopak. Preto by sa mal monitorovať obsah vlhkosti v oleji, a tým aj starnutie izolačného vlákna. Po štvrté, voda podporuje korozívnu schopnosť organických kyselín a urýchľuje koróziu kovových častí. Stručne povedané, čím viac vody je v oleji, tým rýchlejšie je starnutie samotného oleja, starnutie izolácie zariadení a korózia kovových častí, preto je potrebné monitorovať obsah vody v oleji, najmä obsah rozpustenej vody.

2. Skúšobná metóda na stanovenie vlhkosti v izolačnom oleji transformátora

Vyhodnotenie vlhkosti v izolačný materiál je dôležitým faktorom pre zaistenie spoľahlivosti a životnosti transformátora. Vlhkosť v izolačnom oleji sa neustále mení, čo môže nepriaznivo ovplyvniť kvalitu. Okrem toho je väčšina vlhkosti rozložená v izolačnom papieri. Vlhkosť ovplyvňuje dielektrickú prieraznú pevnosť pevných a kvapalných izolačných materiálov a ovplyvňuje rýchlosť starnutia celulózových izolačných materiálov a tendenciu tvorby bublín počas preťaženia.

Okolitá teplota, zaťaženie, starnutie, úniky a ďalšie faktory môžu spôsobiť neustále zmeny vlhkosti. Preto je potrebné neustále monitorovanie a diagnostika cyklických zmien teploty transformátora. Toto je obzvlášť dôležité pre preťažené alebo špičkové zaťažené transformátory. Celková vlhkosť v izolačnom systéme transformátora je určená obsahom vlhkosti v celulóze a kvapaline. Vzťah vlhkosti medzi izolačným papierom a izolačným olejom závisí iba od teploty. S rastúcou teplotou sa zvyšuje rozpustnosť vody v izolačnom oleji (schopnosť roztoku zadržiavať vodu) a voda sa prenáša z izolačného papiera do izolačného oleja.

Keď teplota klesne, proces prebieha opačne, ale tok vody z kvapalného média do pevného izolačného materiálu je pomerne pomalý. Preto je obsah vody v izolačnom oleji počas chladenia vyšší ako počas ohrevu. Aby bolo možné presne pochopiť rozloženie vlhkosti v transformátore, je potrebné poznať polohu zariadenia v jeho tepelnom cykle. Na pochopenie skutočnej vlhkosti izolačného papiera monitorovaním obsahu vlhkosti v kvapalnom médiu musí byť transformátor v relatívne stabilnom teplotnom stave.

Relatívnu saturáciu vody v izolačnom oleji je potrebné štandardizovať, pretože vlhkosť v izolačnom oleji úzko súvisí so zmenami teploty a v hlavnej skrini transformátora existuje určitý teplotný gradient (zvyčajne je horná časť skrine teplejšia ako spodná časť). Na dokončenie štandardizácie expertná systémová analýza odvodí percento relatívnej saturácie v spodnej časti. Toto je možné získať pomocou teploty hlásenej snímačom a jeho miesta odberu vzoriek.

Analýza predpokladá, že horná teplota transformátora je o 10 ℃ vyššia ako spodná teplota. Ak sa ako bod odberu vzoriek použije iné miesto ako horná alebo spodná časť, musí sa špecifikovať teplotná odchýlka. Prostredníctvom relatívnej saturácie vlhkosti a špecifickej nameranej teploty expertný systém určí určité percento relatívnej saturácie pre výsledky výpočtu vlhkosti izolačného papiera. Je dôležité poznamenať, že tento výpočet je založený na informáciách z jedného merania a nemusí odrážať skutočnú koncentráciu vlhkosti v izolačnom papieri, najmä po dramatickej zmene teploty transformátora.

Ak expertný systém zistí, že transformátor je v rovnováhe (izolačný papier neuvoľňuje ani neabsorbuje vlhkosť), vypočíta sa druhé percento relatívneho nasýtenia, ktoré je priemerom posledných 30 meraní percenta relatívneho nasýtenia, keď je transformátor v rovnováhe. Vyššie zaznamenaná teplota a zmeny určujú kritériá na určenie prítomnosti alebo neprítomnosti rovnováhy.

 

Máme rôzne testovacie zariadenia na testovanie transformátorového oleja, ako napríklad: tester medzifázového napätia, tester počítadla olejových častíc, test bodu tuhnutia atď. V prípade akýchkoľvek otázok nás neváhajte kontaktovať.


Čas uverejnenia: 8. apríla 2021