如何有效監測油中含水率?
發(fā)布日期:2021-09-09 瀏覽次數:751
POWERCOR AUSTRALIA 是維多利亞州最大的電力分銷(xiāo)商。Powercor 使用安裝式和便攜式油中含水率探頭(包括維薩拉 HUMICAP® 水分測定儀 MM70)對變壓器運行在線(xiàn)水分監測程序。劣質(zhì)油的絕緣強度低,甚至可能出現絕緣失效。油處理或更換可以解決大多數油質(zhì)量問(wèn)題,但當水分存在于繞組和繞組支撐結構的絕緣紙中時(shí),這些水分會(huì )迅速恢復。水分監測為跟蹤這種恢復現象提供了方法,而通過(guò)在線(xiàn)干燥,可以管理油中含水率,從而保持油的介電裕度。維薩拉DM70便攜式露點(diǎn)儀檢測壓縮空氣水分含量。

該水分探頭可測量以下兩種參數:
1. Aw - 水活度,是指“活性"溶解水分的相對飽和度,分數從 0 到 1。
2. T - 油溫度,以攝氏度為單位。
探頭還具有可選的內置算法,可提供以 ppm 為單位的輸出。探頭出廠(chǎng)時(shí)默認采用新的油公式,也可將其他已知的公式以編程方式置入探頭。探頭的 ppm 值通常低于用于確定油樣含水量的卡爾費休 (KF) 測試的 ppm 值。這可能是由于卡爾費休測試捕獲的物品中有結合水。在下文中,卡爾費休水分相對飽和度結果被定義為“Rs"。本文中提及的所有變壓器均為 66/22kv 鐵芯式變壓器。

12 臺 Powercor 變壓器已安裝了探頭。每個(gè)探頭為監控與數據采集 (SCADA) 系統提供兩個(gè)模擬輸出:ppm 和溫度。選擇對其進(jìn)行監測的變壓器是那些已知存在油質(zhì)量問(wèn)題的變壓器,通常相當陳舊,在某些情況下負載很重。大多數都需要在近期進(jìn)行油再生或更換。對于已拆下散熱器組的變壓器,探頭的安裝位置是從散熱器到主油箱的回油管路的下部排放閥處。這會(huì )將探頭置于來(lái)自變壓器熱虹吸管的油流中。在未拆下散熱器組的情況下,出于類(lèi)似原因,選擇的安裝位置是下部散熱器排放閥之一。探頭具有滑動(dòng)式密封,這意味著(zhù)它們可以通過(guò)排放閥非常簡(jiǎn)單地安裝,無(wú)需停機。
圖 1:水分變化,10 MVA ONAN 變壓器。圖 1 中的變壓器是 10 MVA ONAN 變壓器,該圖展示了負載增加和炎熱天氣帶來(lái)的影響。請注意水分是如何在 60 ppm 時(shí)達到峰值并且數天都沒(méi)有恢復的。最后一次油樣的 KF 水分含量為 30 ppm。在炎熱天氣期間,該裝置的持續高負載可能會(huì )導致水分過(guò)多,從而導致介電裕度降低。在線(xiàn)監測表明,對該裝置進(jìn)行脫水操作是明智的選擇。

在線(xiàn)水分監測可以為存在水分問(wèn)題的變壓器提供一種有價(jià)值的狀態(tài)監測工具,也可以用于揭示可能存在常規油樣采樣無(wú)法檢測到的水分問(wèn)題的變壓器。一種常見(jiàn)現象是,單次嚴重過(guò)載超溫事件會(huì )迅速增加油中含水率,因為水分是通過(guò)纖維素傳導的,顯然,水分恢復到早期水平可能需要相當長(cháng)的時(shí)間。但是,僅靠監測并不能解決任何問(wèn)題??梢愿纳茽顩r的是根據監測結果采取的相關(guān)措施。在線(xiàn)干燥通??梢钥焖俑纳朴偷馁|(zhì)量,但這種改善可能無(wú)法保持下去。進(jìn)行后續監測才是明智之選,而這通常會(huì )產(chǎn)生又一次干燥循環(huán)。要實(shí)現有效的在線(xiàn)干燥,需要付出持續的努力,而且可能需要持續數月的時(shí)間。