在线击穿电压传感器检测变压器绝缘油中微水含量

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 ：BDVB TrafoStick TS4x传感器是专为变压器现场使用而开发的，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：

       绝缘油击穿电压测定仪在电场作用下，绝缘材料形成贯穿性桥路，进而发生破坏性放电，在一定程度上使电极间的电压降至零或接近零的现象。通常情况下，击穿对固体介质来说是永远失去介电强度，对液体、气体来说，失去介电强度只是暂时性的。在规定的试验条件下绝缘体或试样发生击穿时的电压叫做击穿电压。通常情况下，绝缘性能的好坏直接反应了变压器油的击穿电压的强弱，并且变压器使用的安全性和周期受到直接的影响和制约。同时击穿电压也是客户验收油品的重要测试项目，试验结果受到试验方法、测试仪器，以及环境等因素的影响和制约。

　　绝缘油击穿电压测定仪的测试意义目的简析：

　　1.电绝缘材料的绝缘强度是决定材料可以在何种条件下使用的关键性能。在很多情况下，材料的绝缘强度是所使用装置设计的决定性因素。

　　2.本测试方法用于提供部分所需的信息，以判断材料在一定应用条件下的适用性；当然也能用于检测由于流程的变化，老化的程度，或是其他制造或环境条件而造成的变化或是与正常特征的偏差。该测试方法可以有效地应用于流程控制，验证或研究测试。

　　3.本测试方法所获得的结果，很少能直接用于实际使用材料介电性能的判断。在大多数情况下，还需要对其他功能测试和/或对其他材料测试所获得的结果进行比较，以估计出它们对特定材料的影响，才能进行评价。

　　4.对不同材料进行相互比较时，不提测试方法所给出的结果不同。如果可以安装电动电压控制器，那慢速测试法将比逐步测试法更简单、更常用。不同测试方法所获得结果可相互比较。

为控制益生菌配方奶粉的水分活度，降低益生菌在配方奶粉中的衰减率，采用了干燥粉末法测定不同生产工艺配方奶粉的临 界相对湿度。 在临界相对湿度条件下，考察配方奶粉水分质量分数和水分活度的关系。 结果表明：在25 ℃条件下，湿法奶粉的临界相对 湿度为50%，干法奶粉为40%。 在临界相对湿度下，益生菌配方奶粉的水分质量分数和水分活度呈正相关性，当湿法奶粉水分质量分数在2.4%以下，干法奶粉在1.9%以下时，能满足益生菌奶粉的水分活度在0.2以下的要求。研究了不同生产工艺配方奶粉的临界湿度、水分活度和水分质量分数之间的关系。 在此基础上，检测了不同水分质量分数及水分活度的奶粉对益生菌活性的影响，为实际生产中科学控制生产车间环境及奶粉水分质量分数提供参考。

乳粉【奶粉】是将哺乳类动物鲜奶除去水分后制成的粉末，它适宜保存，并便于携带。水分的含量是奶粉重要的质量指标之一，一定的水分含量可保持奶粉品质，延长奶粉保藏，各种奶粉的水都有各自的标准，有时若水分含量超过或降低1%，无论在质量和经济效益上均起很大的作用。

国家标准及水分含量标准

 根据GB19644-2010乳粉【奶粉】要求水分为3.0～5.0%，若为4～6%，也就是水分提高到3.5%以上，就造成奶粉结块，则商品价值就低，水分提高后奶粉易变色，贮藏期降低，另外有些食品水分过高，组织状态发生软化，弹性也降低或者消失。奶粉的水分含量过高，还可能导致营养素损失、微生物滋长、奶粉结块变质等问题。目前行业的平均水分控制在4%左右。故检测奶粉中的水分含量是每个企业生产和质检必不可少的项目。

乳粉水分活度的检测

 在水分检测领域，测量准确性和测量速度之间的矛盾一直没有解决，针对这一现状，意大利Steroglass斯特洛WaterLab 高精度露点水分活度仪，采用镜面冷却露点传感器和创新的智能控制模式，分辨率高达0.0001aw，准确性0.003aw，，5min之内即可完成测试，可以准确、快速测出样品的水活度值（aw）。

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