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如何有效监测油中含水率?
发布时间:2022-03-10   点击次数:209次

油中含水量的检测,可以使用安装式和便携式油中含水率探头对变压器运行在线水分检测程序。劣质油的绝缘强度低,甚至可能出现绝缘失效。油处理或更换可以解决大多数油质量问题,但当水分存在于绕组和绕组支撑结构的绝缘纸中时,这些水分会迅速恢复。水分监测为跟踪这种恢复现象提供了方法,而通过在线干燥,可以管理油中含水率,从而保持油的介电裕度。下面我们谈谈如何有效监测油中的含水率:


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油中含水率测量


该水分探头可测量以下两种参数:

1. Aw - 水活度,是指“活性"溶解水分的相对饱和度,分数从 0 到 1。

2. T - 油温度,以摄氏度为单位。

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探头还具有可选的内置算法,可提供以 ppm 为单位的输出。探头出厂时默认采用新的油公式,也可将其他已知的公式以编程方式置入探头。探头的 ppm 值通常低于用于确定油样含水量的卡尔费休 (KF) 测试的 ppm 值。这可能是由于卡尔费休测试捕获的物品中有结合水。在下文中,卡尔费休水分相对饱和度结果被定义为“Rs"。本文中提及的所有变压器均为 66/22kv 铁芯式变压器。



使用探头进行水分监测


12 台 Powercor 变压器已安装了探头。每个探头为监控与数据采集 (SCADA) 系统提供两个模拟输出:ppm 和温度。选择对其进行监测的变压器是那些已知存在油质量问题的变压器,通常相当陈旧,在某些情况下负载很重。大多数都需要在近期进行油再生或更换。对于已拆下散热器组的变压器,探头的安装位置是从散热器到主油箱的回油管路的下部排放阀处。这会将探头置于来自变压器热虹吸管的油流中。在未拆下散热器组的情况下,出于类似原因,选择的安装位置是下部散热器排放阀之一。探头具有滑动式密封,这意味着它们可以通过排放阀非常简单地安装,无需停机。

图 1:水分变化,10 MVA ONAN 变压器。图 1 中的变压器是 10 MVA ONAN 变压器,该图展示了负载增加和炎热天气带来的影响。请注意水分是如何在 60 ppm 时达到峰值并且数天都没有恢复的。最后一次油样的 KF 水分含量为 30 ppm。在炎热天气期间,该装置的持续高负载可能会导致水分过多,从而导致介电裕度降低。在线监测表明,对该装置进行脱水操作是明智的选择。


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图 2:水分比较示例 (SCADA) - 刻度以 ppm 为单位。SCADA 连接使得用户可以在负载和条件相同的姐妹装置之间进行对比分析。显示低水分含量的变压器大约五年前曾在干燥炉内进行过干燥。


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图 3:填充新油后的水分恢复情况。刻度以 ppm/°C 为单位。在图 3 中,20 MVA ONAF 变压器的油量为 17000 升,于 2005 年 10 月 28 日完成换油,承包商所采集油样的水分含量为 11 ppm (KF)。在几天之内,探头数据显示水分含量已恢复,范围为 16 至 37 ppm。


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