国务院关于印发《2024—2025年节能降碳行动方案》的通知
一种实时检测变压器绝缘油中微水含量的传感器
一种实时检测变压器绝缘油中微水含量的传感器摘要阐述了变压器油中微水的状态及危害,论述了变压器绝缘油中微水的测试方法,以期为变压器绝缘油中微水监测提供参考。关键词变压器;绝缘油;微水
摘要阐述了变压器油中微水的状态及危害,论述了变压器绝缘油中微水的测试方法,以期为变压器绝缘油中微水监测提供参考。
关键词变压器;绝缘油;微水监测
目前电力变压器不仅属于电力系统最重要的和最昂贵的设备之列,而且也是导致电力系统事故最多的设备之一。变压器在发生突发性故障之前,绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压的作用下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。因此,国内外不仅要定期做以预防性试验为基础的预防性维护,而且相继都在研究以在线监测为基础的预知性维护策略,以便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷[1-4]。变压器绝缘油中微水的含量也是确定变压器绝缘质量的参数。变压器在线智能诊断设备能够自动采集、分析油中微水的含量并得出故障原因,提供解决方案,使用户及时解决变压器中存在的隐患,防止事故发生。
变压器油中微水的状态及危害
变压器在运输、贮存、使用过程中都可能由外界进入或油自身氧化产生水,产生的水分会以下列状态存在
一是游离水。多为外界入侵的水分,如不搅动不易与水结合。不影响油的击穿电压,但也不允许,表明油中可能有溶解水,需立即处理。
二是极度细微的颗粒溶于水。通常由空气中进入油中,急剧降低油的击穿电压。介质损耗加大,真空滤油。
三是乳化水。油品精炼不良,或长期运行造成油质老化,或油被乳化物污染,都会降低油水之间的界面张力,如油水混合在一起,便形成乳化状态。加破乳化剂。
其危害
一是降低油品的击穿电压。100~200mg/kg击穿电压大幅度降至1.0kV,油中纤维杂质极易吸收水分,在电场作用下,在电极间形成导电的“小桥”,因而容易击穿。
二是使介质损耗因数升高。悬浮的乳化水影响最大,不均匀。
三是促使绝缘纤维老化,绝缘纤维的分子是葡萄糖(C6H12O6)分子,水分进入纤维分子后降低其引力,促使其水解成低分子的物质,降低纤维机械强度和聚合度。实验证明,120℃,绝缘纤维中的水分每增加1倍,纤维的机械强度下降1/2,当温度升高,油中的水增加,纤维的水降低,温度降低,则相反。因此,应监视油中的微水,进而监视绝缘纤维的老化。
四是水分助长了有机酸的腐蚀能力,加速了对金属部件的腐蚀。综上所述,油中含水量愈多,油质本身的老化、设备绝缘老化及金属部件的腐蚀速度愈快,监测油中水分的含量,尤其是溶解水的含量十分必要。
为确保变压器安全可靠的运行,需要实时测量矿物油基变压器油的击穿电压、含水量和温度,为此工采网推荐德国Passerro 在线击穿电压传感器绝缘油测试装置BDVB TrafoStick TS4x BDVBTrafoStickTS4x传感器是专为变压器现场永久使用而开发的,专门用于持续实时测量矿物油基变压器油的击穿电压、含水量和温度。变压器介电强度的自动实时监测可以观察变压器的安全状态,识别趋势,最重要的是,及时采取措施提高变压器和整个供电区域的安全性。
德国Passerro 在线击穿电压传感器 绝缘油测试装置 BDVB TrafoStick TS4x 参数
测量参数 | |
击穿电压(BDV) | 10kV ~ 120kV ( ± 2.5%) |
含水量(WC) | 2 ppm ~ 80 ppm (± 2%) |
温度 | -40 ~ 120 ± 0,2°C |
测量间隔 | max. 0.1s |
工作环境 | |
环境温度 | -20°C ~ 70°C |
油温范围 | -20°C ~ 85°C |
工作压力 | 高达3bar |
输入和输出 | |
电源 | 4.5V ~ 7.5V(5.0V建议值) |
输出 | 数字协议 |
接口 | MODBUS TCP/IP |
内部数据记录能力 | 动态锁存缓冲器 缓存链(64-256-1024) |
一般信息 | |
电缆 | 标准MODBUS(可变长度) |
外壳材料 | EN-AW-6063 |
机械连接 | Parker RI1EDX3/471 |
测量区材料 | EN-AW-7075 |
装配外壳类别 | IP68 |
控制软件( Windows 7及更高版本) | Ver. 2.0 |
绝对最大额定值 | |
最大工作电压 | 9.0V |
工作温度 | -40°C ~ 100°C |
最大压力 | 5bar |
储存温度(不带MODBUS电缆) | -65°C ~ 150°C |
原文标题:一种实时检测变压器绝缘油中微水含量的传感器