變壓器中油紙間達(dá)到水分分配平衡
變壓器在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行溫度的狀態(tài)下,,油紙達(dá)到水分分配平衡時(shí),,可以通過(guò)油中含水量的測(cè)定值,,利用油紙水分平衡特征曲線來(lái)評(píng)估絕緣紙中的含水量,。這是一種間接評(píng)估固體絕緣含水量的方法,,其優(yōu)點(diǎn)是不需設(shè)備停電,,也不增加任何試驗(yàn)操作即可進(jìn)行評(píng)估,,但其準(zhǔn)備性主要決定于平衡狀態(tài)的確定。
應(yīng)用平衡特性曲線時(shí)應(yīng)該慎重,,首先必須了解影響油紙水分平衡的諸多因素,。
1 變壓器運(yùn)行溫度的影響。這是影響油紙水分平衡的關(guān)鍵,,即使每天晝夜環(huán)境溫度和周期性的負(fù)荷漲落也都可能造成影響,,因此維持變壓器運(yùn)行溫度的穩(wěn)定對(duì)建立油紙水分平衡是十分重要的。
2 達(dá)到平衡需要很長(zhǎng)的時(shí)間,,有的甚至需要數(shù)月,。但是,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),,油紙水分的相對(duì)變化越來(lái)越小,。
3 變壓器密封狀況和固體絕緣老化生成水分的影響。實(shí)際上沒(méi)有不受潮氣的密封設(shè)備,,潮氣對(duì)平衡的影響是-的,。從老化角度來(lái)分析,變壓器一開(kāi)始運(yùn)行就會(huì)因?yàn)槔匣伤�,,只不過(guò)在不同運(yùn)行時(shí)間段分解生成水的速度不同而已,。
4 變壓器運(yùn)行中比停止運(yùn)行時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)快些,因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)熱動(dòng)力和-油循環(huán)可以加速平衡,,而停運(yùn)時(shí)溫度較低,,建立油紙水分平衡更為困難。
5 新安裝變壓器的油紙水分易于建立平衡,,因?yàn)樾略O(shè)備油紙均處于較干燥的狀態(tài),。發(fā)電變壓器比輸電變壓器油中含水量隨季節(jié)變化的規(guī)律明顯些,容易達(dá)到平衡狀態(tài),,因?yàn)榘l(fā)電變壓器負(fù)荷和溫度較為穩(wěn)定,。
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長(zhǎng)城變壓器油10號(hào),、25號(hào),、40號(hào)45號(hào)油
1 取油樣分析油中含水量時(shí),必須記錄取樣時(shí)變壓器的運(yùn)行溫度,,并應(yīng)力求在這一溫度下及時(shí)進(jìn)行油中含水量分析,,否則應(yīng)用平衡曲線會(huì)引起較大的誤差。
2 在變壓器處于低溫低于30℃時(shí),,應(yīng)用平衡特征曲線誤差較大,。這是因?yàn)闇囟忍蜁r(shí),,油紙水分不易達(dá)到真正的平衡所致,。因此,一般應(yīng)在變壓器油溫度較高時(shí)取油樣分析油中含水量,。
3 油紙水分平衡有一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程,,溫度變化時(shí),紙中含水量不可能立即變化,。因此,,不能根據(jù)油中含水量實(shí)測(cè)值簡(jiǎn)單地應(yīng)用平衡曲線獲得紙中含水量,。這里舉出一個(gè)錯(cuò)誤應(yīng)用的例子:某變壓器油重40t,變壓器油,,紙重約5.8t,,在80℃實(shí)測(cè)油中含水量為40ul/l時(shí),按平衡曲線查得紙中水分為1.5%,,而當(dāng)溫度降低至20℃時(shí),,瓊海市長(zhǎng)城多種型變壓器油,油中含水量降至10ul/l,,則油中釋出30ul/l的水分,,即使這些水分全部被紙吸收,紙的含水量也只增加0.021%,,即20℃時(shí),,瓊海市長(zhǎng)城變壓器油-,紙中水分為只有1.521%,。但按平衡曲線查得,,在20℃油中水分為10ul/l時(shí),紙中水分應(yīng)為4%,,顯然這是不能的,。其原因是無(wú)論在80℃或溫度降至20℃時(shí),兩次應(yīng)用曲線都是在油紙水分均尚未達(dá)到平衡所致,。
當(dāng)沒(méi)有把握確認(rèn)是否真正達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),,可以利用油紙水分平衡特征曲線來(lái)估計(jì)變壓器運(yùn)行溫度變化時(shí),油中含水量變化的可能范圍,,然后利用固體絕緣的含水量,。例如,30℃時(shí)實(shí)際油中含水量為7ul/l,,假定油紙水分已處于平衡狀態(tài),,則由平衡特征曲線得到紙中水分應(yīng)為2.5%。當(dāng)溫度升至60℃時(shí),,紙中應(yīng)析出水分而降至2.5%以下,,即使紙中含水量還未來(lái)得及析出而仍為2.5%,則油中含水量應(yīng)為30ul/l,。所以紙中水分為2.5%時(shí),,在30—60℃的溫度之間,油中水分應(yīng)在7—30ul/l之間變化,。因此,,在不同溫度下,反復(fù)測(cè)出油中的含水量的變化區(qū)間,可以估計(jì)紙中含水量,,然后還可以推斷在某一溫度下,,符合這一紙中含水量的油中水分的正常值,以利監(jiān)視變壓器運(yùn)行中油是否受到潮氣的污染,。
平衡特征曲線的另一重要應(yīng)用是預(yù)測(cè)變壓器退出運(yùn)行時(shí)油中形成懸浮水的可能性,。例如70℃時(shí)油中含水量為10ul/l,瓊海市長(zhǎng)城電氣絕緣變壓器油,,若達(dá)到平衡時(shí),,紙中水分應(yīng)達(dá)1%。變壓器在20℃環(huán)境溫度下停止運(yùn)行,,這時(shí)紙中水分還不會(huì)立即變化,,仍在1%的水平保持相當(dāng)時(shí)間。理論上達(dá)到平衡時(shí),,在20℃油中水分含量要變化1ul/l,,但也不會(huì)立即變化,10ul/l的水分可能也在油中停留一段時(shí)間,。由于油在20℃的溶解度-為50ul/l,,因此不存在過(guò)飽和的危險(xiǎn)。但是,,如果在70℃時(shí)油中含水量為25ul/l,,變壓器在冬天0℃時(shí)停止運(yùn)行。因?yàn)?℃時(shí)油的溶解度-是20ul/l,,若多余的水分沒(méi)進(jìn)入紙中,,則可能形成過(guò)飽和而出現(xiàn)懸浮水。水是強(qiáng)極性物質(zhì),,變壓器重新運(yùn)行后,,懸浮水珠就會(huì)向高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域運(yùn)動(dòng),造成潛在的危險(xiǎn),。
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