Cum se detectează starea urmelor de umiditate în uleiul de transformator

mafd

Ulei de transformator În stare de apă, transformatorul poate intra în procesele de transport, depozitare și utilizare, prin oxidarea apei din exterior sau a uleiului în sine. Apa generată va exista în următoarele stări: una este apă liberă. A doua este că particulele extrem de fine se dizolvă în apă. Molecula de fibră izolatoare este molecula de glucoză (C6H12O6). Când apa pătrunde în molecula de fibră, aceasta îi reduce atracția, promovează hidroliza în substanțe cu greutate moleculară mică și reduce rezistența mecanică și gradul de polimerizare a fibrei.

În prezent, transformator de putereTransformatorul nu este doar unul dintre cele mai importante și scumpe echipamente din sistemul energetic, ci și unul dintre echipamentele care cauzează cele mai multe accidente în sistemul energetic. Înainte de defectarea bruscă a transformatorului, deteriorarea izolației și defectul latent vor produce o serie de efecte și informații, cum ar fi schimbările luminoase, electrice, sonore, termice și chimice sub acțiunea tensiunii de funcționare. Prin urmare, nu numai că întreținerea preventivă bazată pe teste preventive ar trebui efectuată în mod regulat în țară și în străinătate, ci și strategiile de întreținere predictivă bazate pe monitorizare online sunt studiate pentru a monitoriza și diagnostica potențialele defecțiuni sau defecte online, în timp real sau în mod regulat. Conținutul de umiditate din uleiul izolator al transformatorului este, de asemenea, un parametru pentru a determina calitatea izolației transformatorului. Echipamentul inteligent de diagnosticare online a transformatoarelor poate colecta automat, analiza conținutul de apă din ulei și poate afla cauza defecțiunii, pentru a oferi soluții, utilizatorii rezolvând la timp pericolele ascunse existente în transformator, pentru a preveni accidentele.

1. Starea și nocivitatea umidității în uleiul de transformator

În timpul transportului, depozitării și utilizării, transformatorul poate intra în contact cu lumea exterioară sau poate produce apă prin oxidarea uleiului în sine, apa generată putând exista în următoarele stări:

Una este apa liberă. Pentru invazia externă a apei, cum ar fi amestecarea dificilă cu apă. Nu afectează tensiunea de străpungere a uleiului, dar nici nu permite, indicând faptul că ar putea exista apă dizolvată în ulei, tratament imediat.

Al doilea este că particulele extrem de fine se dizolvă în apă. De obicei, din aer se transmit în ulei, reducând brusc tensiunea de străpungere a uleiului. Pierderile medii cresc, uleiul de filtru în vid.

În al treilea rând, apa emulsionată. Rafinarea slabă a petrolului sau funcționarea pe termen lung provoacă îmbătrânirea uleiului, sau uleiul este contaminat prin emulsionare, va reduce tensiunea interfață dintre ulei și apă, cum ar fi amestecul de ulei și apă, va forma o stare emulsionată. Se adaugă dezemulgator.

Dezavantajul său: unul este reducerea tensiunii de străpungere a produselor petroliere. Dacă tensiunea de străpungere scade la 1,0 kV cu 100 ~ 200 mg/kg, impuritățile din fibrele uleiului absorb ușor apa și, sub acțiunea câmpului electric, formează o „punți” conductivă între electrozi, astfel încât se rupe ușor.

Al doilea aspect este creșterea factorului de pierdere al mediului. Apa emulsionată în suspensie are cel mai mare efect și nu este uniformă. Molecula de fibră izolatoare este molecula de glucoză (C6H12O6). Când apa pătrunde în molecula de fibră, aceasta îi reduce atracția, promovează hidroliza în substanțe cu greutate moleculară mică și reduce rezistența mecanică și gradul de polimerizare a fibrei. Experimentele arată că la 120℃, umiditatea fibrei izolatoare crește de 1 ori, rezistența mecanică a fibrei scade cu 1/2, iar când temperatura crește, cantitatea de apă din ulei crește, cantitatea de apă din fibră scade, temperatura scade și invers. Prin urmare, conținutul de umiditate din ulei trebuie monitorizat și, prin urmare, îmbătrânirea fibrei izolatoare. Al patrulea aspect este că apa promovează capacitatea de coroziune a acizilor organici și accelerează coroziunea pieselor metalice. Pe scurt, cu cât conținutul de apă din ulei este mai mare, cu atât îmbătrânirea uleiului în sine, îmbătrânirea izolației echipamentelor și coroziunea pieselor metalice sunt mai rapide, așadar este necesar să se monitorizeze conținutul de apă din ulei, în special conținutul de apă dizolvată.

2. Metodă de testare pentru umiditate în uleiul izolator al transformatorului

Evaluarea umidității în material izolator este un factor important pentru asigurarea fiabilității și a duratei de viață a transformatorului. Umiditatea din uleiul izolator se schimbă constant, ceea ce poate afecta negativ calitatea. În plus, cea mai mare parte a umidității este distribuită în hârtia izolatoare. Umiditatea afectează rezistența la rupere dielectrică a materialelor izolatoare solide și lichide și afectează rata de îmbătrânire a materialelor izolatoare celulozice și tendința de formare a bulelor în timpul supraîncărcării.

Temperatura ambiantă, sarcina, îmbătrânirea, scurgerile și alți factori pot cauza schimbări constante ale umidității. Prin urmare, sunt necesare monitorizare și diagnosticare continuă în cazul schimbărilor ciclice ale temperaturii transformatorului. Acest lucru este necesar în special pentru transformatoarele supraîncărcate sau cu sarcină maximă. Umiditatea totală din sistemul de izolație al transformatorului este determinată de conținutul de umiditate al celulozei și lichidului. Relația de umiditate dintre hârtia izolatoare și uleiul izolator depinde doar de temperatură. Pe măsură ce temperatura crește, solubilitatea apei în uleiul izolator (capacitatea de reținere a apei a soluției) crește, iar apa va fi transferată de la hârtia izolatoare la uleiul izolator.

Când temperatura scade, procesul se desfășoară în sens invers, dar fluxul de apă din mediul lichid către materialul izolator solid este destul de lent. Prin urmare, conținutul de apă al uleiului izolator în timpul răcirii este mai mare decât cel din timpul încălzirii. Prin urmare, pentru a înțelege cu exactitate distribuția umidității în transformator, este necesar să se cunoască poziția echipamentului în ciclul său termic. Pentru a înțelege umiditatea reală a hârtiei izolatoare prin monitorizarea conținutului de umiditate din mediul lichid, transformatorul trebuie să se afle într-o stare de temperatură relativ stabilă.

Saturația relativă a apei în uleiul izolator trebuie standardizată deoarece umiditatea din uleiul izolator este strâns legată de schimbările de temperatură și există un anumit gradient de temperatură în cutia principală a transformatorului (de obicei, partea superioară a cutiei este mai caldă decât partea inferioară). Pentru a completa standardizarea, analiza sistemului expert deduce procentul de saturație relativă în partea inferioară. Aceasta poate fi obținută utilizând temperatura raportată de senzor și locația de prelevare a probelor.

Analiza presupune că temperatura superioară a transformatorului este cu 10 ℃ mai mare decât temperatura inferioară. Dacă se utilizează ca punct de prelevare o altă locație decât cea superioară sau inferioară, trebuie specificată abaterea de temperatură. Prin saturația relativă a umidității și temperatura specifică măsurată, sistemul expert va calcula un anumit procent de saturație relativă pentru rezultatele calculului umidității hârtiei izolatoare. Este important de reținut că acest calcul se bazează pe informații dintr-o singură măsurare și este posibil să nu reflecte concentrația reală de umiditate a hârtiei izolatoare, mai ales după ce transformatorul a suferit o schimbare dramatică de temperatură.

Dacă sistemul expert stabilește că transformatorul este în echilibru (hârtia izolatoare nu eliberează și nu absoarbe umiditate), se calculează un al doilea procent de saturație relativă, care este media ultimelor 30 de măsurători ale procentului de saturație relativă atunci când transformatorul este în echilibru. Temperatura și variația înregistrate mai sus determină criteriile pentru determinarea prezenței sau absenței echilibrului.

 

Avem diverse dispozitive de testare pentru testarea uleiului de transformator, cum ar fi: tester de tensiune interfacială, tester de numărare a particulelor de ulei, test de punct de curgere etc. Pentru orice întrebare, vă rugăm să ne contactați gratuit.


Data publicării: 08 aprilie 2021