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當變壓器在(zài)穩定(dìng)的運行溫度下運行一段時間後達到配水平(píng)衡時,絕緣紙中的含水(shuǐ)量(liàng)可由油中含水量的測量值和油紙(zhǐ)的水(shuǐ)平(píng)衡特性曲線來評定。這(zhè)是一(yī)種間接評定固體絕緣含(hán)水量的方法。它的優(yōu)點是不需要設備停電或任何額外(wài)的試驗操作就可(kě)以進(jìn)行評價,但它的製備主要取(qǔ)決於平衡態的確定。
91看片(men)在應用平衡(héng)特(tè)性曲線時應該小(xiǎo)心。首(shǒu)先要了解影響(xiǎng)油紙水分(fèn)平衡的諸(zhū)多(duō)因素。
(1)變壓器運行溫度的影響。這是影響油紙水分平衡的關鍵,即使環境溫度和晝(zhòu)夜(yè)周期性負荷波動都可能產生影(yǐng)響(xiǎng),因(yīn)此保持變壓器運行溫度的穩定對建立油紙水分平衡至關重要。
(2)達到平衡需要很長時間,有的甚至要幾個月。但隨著時間的延長,油紙含水量的相對變化越來越小。
(3)變壓器的密封狀況和固體絕緣老(lǎo)化產生的(de)水分的影響。其實沒有不受濕(shī)氣入侵的密封設(shè)備,濕(shī)氣入侵對天(tiān)平的影響不言而喻。從老化的角(jiǎo)度來看,變壓(yā)器在運行初期會因老化而產生水,但不同運行時期產生水的分解速度(dù)不同。
(4)變壓(yā)器運行(háng)時比停止時更快達到(dào)平(píng)衡狀態,因為熱力和(hé)強迫油循環可以加速平(píng)衡,而停止時溫(wēn)度更低,油紙(zhǐ)水分平衡更難(nán)建立。
(5)新(xīn)裝變壓器的油紙水分(fèn)容易建立平衡,因為新設備的油紙處於(yú)比較幹燥的狀態。與輸電變(biàn)壓器相比,油中含水量隨季節變化明顯,容易達到(dào)平衡狀態,因為(wéi)發電機變壓器的負荷和溫度相對穩定(dìng)。
此外,在應用平衡特(tè)性曲線時,我(wǒ)們還應該注意:
(1)取油(yóu)樣分析油中含水量時,須記錄取樣時變壓器的運行溫度(dù),並在此溫度下(xià)及(jí)時分析油中含水量,否(fǒu)則應用平衡曲線會造成較大誤差。
(2)當變(biàn)壓器處於低溫(30℃以下)時(shí),應用平衡特性曲線誤差較(jiào)大。這是因為當溫(wēn)度過低時(shí),不(bú)容易達到(dào)油紙水分的平衡。因此,一般在變壓器油溫較高時,應(yīng)取油樣分析油中的含水(shuǐ)量。

(3)油紙的水平衡有一個漫長的過程,紙中的含水量不可能在溫度變化時立即發生變化。因此,不能簡單(dān)地根據測得的油中含水量,用平衡曲線得出紙中的(de)含水量。這裏舉一(yī)個應(yīng)用(yòng)錯誤的例子:一台變(biàn)壓器的油重為40t,80℃時油中實測含水量為40uL/L時紙重約為5.8t,根據平衡曲線發現紙中含水量為1.5%。當(dāng)溫度降低到20℃時,油中的水含量降低到10uL/L,然後從(cóng)油中(zhōng)釋放出30uL/L的水。即使紙張吸收了所有的水分,紙張中的含水量也隻有1.5%。但根據平衡曲線,20℃時油中含水量為10uL/L時,紙中含水(shuǐ)量應該是4%,這顯然是不可能的(de)。原因是無論是在80℃時還(hái)是溫度(dù)降至(zhì)20℃時,油紙的含水量都沒有(yǒu)達到平衡,導致了兩條應用曲線。
在不能確定是否真的達到平衡狀態時,可以用油紙水(shuǐ)平衡特性曲線來估算變壓(yā)器運行溫度變化時油中含水量變(biàn)化的可能範圍,然後再用固體絕緣的含水量。例如,30℃時,油中的實際含水量為7uL/L。假設油紙的含水量處於平衡狀態,根(gēn)據平衡特性曲線,紙的含(hán)水量(liàng)應(yīng)為(wéi)2.5%。當溫(wēn)度上升到60℃時,紙中的水分要析出,降到2.5%以下(xià)。即使紙(zhǐ)中的水含量(liàng)在沉澱前仍然是2.5%,油中的Z大水含量也應該是30ul/L..因(yīn)此,當紙中的含水量為(wéi)2.5%時,在30-60℃的溫度下,油中的含水量應在7-30ul/L之間變化。因此,可以通過反複測量不同溫(wēn)度下油中含水量的變化區間來估算紙(zhǐ)中含水量,進而推斷出在某一溫度(dù)下滿足文中含水量的油中含水量正常值,從而監測變壓器運行時油中是否被水分(fèn)汙染。
平衡特性曲線的另一個(gè)重要應用是預測變壓器退出運行時油中形成懸浮水的可能性。比如70℃時(shí)油(yóu)中的含水量為10uL/L,紙中的含水量達到平衡時要達到1%。當變壓器在20℃的環境溫度下停止運行時,紙(zhǐ)中的水分不會立即發生變化,會在相當一段時間內保持在1%的水平。理論上,當達到平衡(héng)時,油中的含水量在(zài)20℃時會變化1uL/L,但不會立即(jí)變(biàn)化,10uL/L的含水量也可能在油中停留一段時間。因為20℃時油的溶解(jiě)度(dù)極限是(shì)50uL/L,所以不存在過飽和的(de)危(wēi)險(xiǎn)。但是,如果在(zài)70℃時油中的含(hán)水(shuǐ)量為25uL/L,變壓器將在冬(dōng)季0℃時停止運行。因為油(yóu)在0℃時的溶解度限是20UL/L,如果多餘的水沒有進入紙張(zhāng),就可能形成(chéng)過飽和,出現懸浮水。水是一種強極(jí)性(xìng)物質。變壓器重新運行後,懸浮的水滴會移動到場強較高的區(qū)域,造成潛在的危險。