降温过程中微水对变压器油介电性能的影响

作为大型变压器的主要绝缘形式,变压器油的介电性能直接决定了变压器能否稳定运行。为了探寻降温过程中微水对变压器油介电性能的影响,以45号变压器油为研究对象,利用自行搭建的高压低温实验平台,研究了-50~20℃范围内初始微水含量、空间位置及平均降温速率对变压器油介电性能的影响。研究结果表明:初始微水含量相同时,变压器油的电导率、相对介电常数和损耗因数按空间位置自上到下依次增加,同一空间位置变压器油的电导率、相对介电常数,损耗因数随平均降温速率增大而增大。上述现象表明降温过程中微水的存在会导致变压器油介电性能劣化,所以为确保低温环境下变压器稳定运行,应严格控制变压器油中的水分含量。     

极寒条件下不同微水含量变压器油的性能研究

为掌握常温到极寒条件下不同微水含量变压器油的黏度、导热系数、电导率与介电性能等特性,配制4种不同微水含量的45#变压器油试样,在+30～-50℃对变压器油黏度、导热系数、电导率与介电性能进行测试。结果表明：随着温度降低,变压器油的黏度呈指数函数增大趋势;变压器油的微水含量越高,黏度越大;导热系数受温度和微水含量的影响较...     

变压器油中水分在线监测的神经网络计算模型

为了对变压器油中的微水含量进行在线监测和建模计算,介绍了变压器油纸绝缘中水分的分布和利用聚酰亚胺薄膜电容式湿度传感器在线监测变压器油中微水含量的原理并在变压器油中微水含量监测的相关理论基础上,提出了一种基于神经网络的在线监测计算模型以评估变压器油中的微水含量。比较油中微水含量的计算值与测量值证明,采用该模型能够发现变压器中导致油中水分异常变化的故障。实际测试结果表明该模型能很好地反映变压器油中水分的实际情况。     

基于最小二乘法的变压器油中微水含量在线监测方法

变压器油中微水含量是1个非常重要的技术参数,为了更加准确地监测油中微水含量的真实情况,分析了电力变压器油中水分的存在形态及其危害,以及油温对油中水分溶解度的影响,采用了以相对饱和度和温度为监测特征量对变压器油中的微水含量进行在线监测。同时针对变压器油中微水含量在线监测的技术要求,采用卡尔.费休滴定法确定某一油样的微水含量,以及应用传感器检测到的油样温度与相对饱和度,提出了基于最小二乘法的变压器油中微水含量监测方法,从而实现油中实际微水含量的在线监测,保证了在线监测变压器油中微水含量的准确性。     

变压器油中微水含量在线监测方法研究进展

变压器油中含有微量水分会使其绝缘性能降低、加速油液的氧化劣化,导致变压器产生绝缘击穿等重大事故。首先根据微水含量在油液中的存在形式及其危害,综述了国内外对变压器油中微水含量在线监测方法的研究进展。重点对油液的电容传感分析、微波传感分析和红外光谱分析等几种在线监测方法进行了详细阐述,并分析了微水含量对油液理化性能影响的研究概况。结果表明:应用较广的油中微水含量电容传感在线监测方法容易受到环境的影响、测量精度低;微波传感分析不太适宜于微量水分的测量;红外光谱监测技术可以进行油中微水在线监测以及定量分析。这些监测方法主要是利用油液单一理化性能指标变化进行油中微量水分的在线监测,存在不完备性和冗余性问题,因此提出一种多变量信息融合的理化性能光谱特征在线监测新技术,可以全面综合实施解决变压器油中微水含量在线监测问题;所提出的新技术对于构建科学合理的、切实可行的油液多变量红外光谱特征的在线监测系统,解决我国由于水分污染而报废的油液再利用具有较好的应用前景;该技术为准确地监测油液中水分含量提供一种理论支撑。     

绝缘油处理设备的新进展

绝缘油处理设备的主要作用是脱除油中水分、气体和杂质，恢复和提高变压器油的物理性能和电气性能。其中．水分对绝缘油的性能、用油设备的寿命都有极大的危害。油中溶解气体含量及产气速率的测定对变压器故障诊断及安全运行至关重要。     

变压器油中微量水的简易测定法

变压器油中的微水含量和油的电气强度之间的关系,早在1955年 Zein Eldine和Tropper就测出了如下结果:我国对电力变压器等充油电气设备的绝缘油的电气击穿强度和油中微水含量的定性观测与定量测定已列为重要试验项目,并且在部颁《电气设     

变压器油中微水含量在线监测研究浅析

分析了变压器中水分的分布状况以及油中水分的变化情况,提出了以相对饱和度和温度为监测特征量的变压器油中微水含量在线监测的方案。采用聚酰亚胺电容式湿度传感器和温度传感器实现对油中微水含量的在线监测,并利用计算机完成数据的采集与分析。在试验变压器上进行的实验表明传感器工作正常,能很好地反映变压器油中微水含量,达到在线监测的目的。     

变压器油中微水含量在线监测的研究

分析了变压器中水分的分布状况以及油中水分的变化情况,提出了以相对饱和度和温度为监测特征量的变压器油中微水含量在线监测的方案。采用聚酰亚胺电容式湿度传感器和温度传感器实现对油中微水含量的在线监测,并利用计算机完成数据的采集与分析。在试验变压器上进行的实验表明传感器工作正常,能很好地反映变压器油中微水含量,达到在线监测的目的。     

TiO_2纳米粒子对高水分变压器油中电荷输运的影响

水分是导致运行中变压器油绝缘性能下降的重要因素之一。为了提高高水分含量下变压器油的绝缘性能,本文利用半导体TiO2纳米粒子对变压器油进行改性研究。测量了不同水分含量下改性前后变压器油的工频击穿和局部放电特性。发现当变压器油中含水量较高时,半导体TiO2纳米粒子不仅可以使变压器油的工频击穿电压提高至改性前的2倍以上,而且可以有效抑制油中局部放电现象。利用电声脉冲(PEA)对变压器油中电荷累积和消散特性进行了测量研究,结果发现:TiO2纳米粒子能够提高高水分变压器油中电荷的消散速率,一定程度上抑制了水分对变压器油中电场的畸变,从而提高了变压器油的绝缘性能。     

基于ModbusRTU的变压器油微水变送器设计

高压电力变压器油中水分存在不同形态,危害变压器运行,在线监测变压器油中微水含量意义重大.分析了高分子材料-聚酰亚胺薄膜的电容式湿度敏感元件测量原理,设计了采用以相对饱和度和温度为监测特征量的变压器油微水变送器,用实验方法证明了研制的变压器油微水变送器的测试结果与国家标准试验方法-卡尔·费休试剂法具有一致性,测量重复性较好,从而实现油中实际微水含量的在线监测,保证了在线监测变压器油中微水含量的准确性.     

采用介电频谱法分析评估油纸绝缘的微水质量分数

目前油浸式变压器是电力系统中应用最广泛的一种变压器,其油纸绝缘性能的优劣直接影响变压器的电气性能和运行寿命,而微水是影响油和纸绝缘材料性能的一个重要因素。为有效分析电力变压器等主要绝缘中的微水质量分数,从而对变压器绝缘状态及剩余寿命进行有效评估,利用基于电介质响应的介电频谱法对油纸绝缘系统进行建模,测试油纸绝缘体系的介电谱,并讨论油纸绝缘介质响应测试过程中油隙对介电测试结果的影响,推导出微水质量分数随温度、频率变化的表达式。测试结果分析表明:油隙对测试结果的影响在10%以内,油纸绝缘系统的复介电频谱与其微水质量分数和温度之间存在函数关系,介电频谱法能有效评估油纸微水质量分数。     

温度和湿度对变压器油微水含量和绝缘性能的影响

研究了气候条件对变压器油微水含量及其绝缘性能变化的影响。     

电力变压器微水在线测量的先进方法

研究了测量变压器油-纸绝缘的电力变压器中水含最的新方法.微水的扩散和平衡是和潜在的水分有关.比较了测量变压器内纸绝缘中水含量的各种方法.微水平衡图的常规应用会导致错误的结果,因此,创建了改成以微水吸收量和相关材料老化参数的微水平衡图.使用变压器油中的相对湿度来绘制微水平衡图先进的表示法,产生了比较好的效果.此外,按变压器油和绝缘材料中的活跃的水分来确定湿度,能提供方便、精确和连续的测量,并且直接反映变压器油-纸绝缘中的水分的破坏性潜力.这些均可在在线系统中显示出来.     

微氧作用下天然酯变压器油热老化特性研究

天然酯变压器油因不饱和脂肪酸含量较高而易氧化,而变压器因储油罐与空气作用或密封设备产生泄漏等原因,会导致油中溶解微量的氧气.基于此,文章研究了微氧作用下天然酯变压器油的热老化特性,并分析了不同老化时间下油样的电气性能、油色谱特性以及两者之间的皮尔逊相关系数.结果 表明:适时微氧作用能在一定程度上延缓天然酯变压器油电气性能的降低;天然酯变压器油纸绝缘热老化的特征气体为CO2和C2 H6;天然酯变压器油的电气性能与油色谱中CO2-C2H6(油样中溶解的CO2与C2H6的百分比之差)之间存在强相关性.     

变压器油工频电压击穿特性的统计研究

为更好地评价变压器油的绝缘性能,对不同水分含量下的变压器油进行了工频击穿测试,分别利用正态分布、耿贝尔分布和威布尔分布等统计方法对变压器油的击穿电压进行对比分析,研究不同的统计方法对评估变压器油绝缘性能的适用性。结果表明:大量的重复击穿试验会使变压器油中水分的形态发生变化,从而使得变压器油的击穿电压升高;三参数的威布尔分布能够较好地拟合不同水分含量下变压器油的击穿电压结果,并且位置参数为评价变压器油的绝缘性能提供了直观的依据。     

基于变压器油中水分的变压器绝缘纸聚合度检测研究

绝缘纸的状态是决定油浸式变压器寿命的关键，目前公认的绝缘纸状态的判断技术是绝缘纸的聚合度测试。变压器绝缘纸聚合度的测试需对变压器进行停电取样且难以采集到典型样本。因此本文笔者基于变压器油中水分，探究了一种间接测量变压器绝缘纸聚合度的方法。通过测量不同老化程度油纸绝缘样品的聚合度、油中微水、纸中水分和氢气，探究了聚合度与后三者之间的关系。并利用控温系统检测了不同油温下油中微水含量，探究了油温对水分在油纸中分配比例的影响。综合上述研究，推导了变压器绝缘纸聚合度与油中微水、油温的关系式。     

基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测

变压器油的状态监测对变压器维护起着重要的作用。变压器油的绝缘性能主要取决于其击穿电压,而击穿电压受变压器油中微水含量影响较大。为克服现有检测方法易受现场电磁环境干扰等不足,提出了一种基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测方法,该方法利用微水含量改变引起折射率变化,影响微纳光纤倏逝场分布情况,进而导致输出光功率变化来进行检测。进一步地,搭建了微纳光纤熔融拉锥平台,制备了直径为10～125μm的微米量级光纤传感器。实验结果表明:光纤直径是影响油中微水检测的重要因素,随着微纳光纤直径的减小,微纳光纤传感器的灵敏度提升。当光纤直径达到10μm时,微水质量浓度检测下限低于5 mg/L,可以满足现场油浸式电力变压器的检测需求。这种新型微纳光纤传感器实现了油浸式电力变压器油中微水含量的实时测量,可用于油浸式电力变压器的在线监测。     

纤维素-SiO2的制备及在净化变压器油中的应用

变压器绝缘油在电力设备运行过程中会逐渐劣化,导致变压器油电气性能、理化性能大幅降低。采用吸附相反应技术,将亲水SiO₂纳米颗粒固载在微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)上,制备出具有高吸附性能的改性纤维素集尘体材料,联合静电吸附技术净化处理脏污变压器油。对于SiO₂改性纤维素集尘体材料,通过油品净化效果测试得出,最佳的制备条件为溶胀后干燥12 h,作为硅源的正硅酸乙酯(TEOS)加入量为6 g;将上述条件下合成的改性纤维素集尘体材料,置于静电净油反应器内,二者协同净化脏污变压器油后,油品的主要运行指标如水分由最初的32.0 mg/L以上降至23.5 mg/L以下,且其他包括介质损耗因数、酸值和体积电阻率等关键指标也均已达到运行油的国家标准。可见,静电技术结合改性纤维素吸附材料能够有效吸附油中的杂质颗粒。     

温度、水分、老化对变压器油中糠醛及绝缘纸老化评估的影响和修正

为修正温度、水分和老化对变压器油中糠醛含量和绝缘纸老化评估的影响,该文在实验室条件下进行了加速热老化、吸潮和恒温平衡实验,制备出3种温度、4种老化程度和5种含水量组合的60组油纸绝缘样品。分别检测油、纸中的糠醛含量,计算糠醛在油纸间的分布比例,分析了温度、水分和老化对油中糠醛分布的影响并建立定量模型。研究结果表明,运行温度、绝缘含水量、老化程度的差别均会改变糠醛在油纸间的分布比例,导致油中糠醛含量的变化。油中糠醛比例与温度、水分含量正相关,与绝缘纸聚合度负相关。此外,建立了糠醛–聚合度方程,引入油中糠醛分布定量模型,结果表明该模型能够有效修正糠醛分布对绝缘纸老化评估的干扰,提高绝缘纸老化评估的准确性。