FAQ
變壓器中的水分從何而來?
水分可以通過幾種方式進(jìn)入變壓器。最常見的是通過通氣裝置。由于變壓器的油量每天隨著負(fù)載和溫度的變化而變化,必會有一些空氣通過通氣裝置進(jìn)出變壓器。盡管空氣在進(jìn)入油箱之前必須經(jīng)過一個硅膠隔間,但它不能被干燥到擁有0%的水分。因此,每天都有少量的水分進(jìn)入油箱。經(jīng)過了40年的時間,這將產(chǎn)生大量的水分。這種影響可以通過密封的變壓器或在通氣裝置內(nèi)使用橡膠袋來避免。
此外,變壓器內(nèi)部的絕緣紙隨著時間的推移會因其纖維素材料的降解釋出水分子而產(chǎn)生水分。這種化學(xué)反應(yīng)在溫度較高或有氧氣或水的情況下會得到加速。這意味著,變壓器中的水越積越多,變壓器產(chǎn)生的水就越多。這種影響是無法避免的。最后,如果密封墊出現(xiàn)泄漏或在開放式油箱維修期間,水也可能進(jìn)入變壓器。
變壓器內(nèi)的水分位于何處?
水分停留在變壓器的絕緣材料中。雖然只檢查油中的水分,油箱中也有非常少量的水。即使在大型變壓器中,與油箱中數(shù)千升的油相比,水的體積一般也低于一杯滿。我們可以得出結(jié)論,油中的水分總體積不到2%,而絕緣材料中的水分超過了98%。
水分對變壓器的特性有什么影響?
油和絕緣紙內(nèi)的水分會對擊穿電壓產(chǎn)生不利影響。水的濃度越高,擊穿電壓就越低。這種負(fù)面影響在變壓器的變化階段(負(fù)載增加或減少)顯得尤其明顯。此時,絕緣體和油之間有水分子的交換,使得擊穿電壓值急劇下降。
另外,水分也會提高絕緣紙的降解速度。紙張中的水分越多,其降解速度越快。絕緣紙的含水量每增加一個百分點,變壓器的預(yù)期使用壽命就會被除以2。
干燥電力變壓器的最佳方案是什么?
干燥電力變壓器的最有效方法是使用基于真空的技術(shù)(低頻加熱或其他)。它可以在幾天內(nèi)提取幾十升的水。然而,這些技術(shù)需要將變壓器停機一個星期左右。此外,由于在油箱內(nèi)使用真空技術(shù),因此存在損壞的風(fēng)險。這種維護(hù)可能是相當(dāng)昂貴的,需要一個訓(xùn)練有素的團(tuán)隊和特定材料。
否則就有可能在變壓器仍在運行的情況下通過干燥油來干燥紙張。但是這個過程應(yīng)該在很長一段時間內(nèi)完成。在幾天內(nèi)循環(huán)和干燥油是低效的,因為油中只含有2%的水。維修后的幾個月,油中會重新出現(xiàn)水分。然而,長期干燥油將保持油干燥,因此得到較高的擊穿電壓,并將逐步從紙中提取水分,從而延長變壓器的預(yù)期使用壽命。這可以在沒有任何操作員的情況下在線完成。
是否可以得知變壓器內(nèi)部的絕緣紙的含水量?
可以。直接的方法是停止變壓器,打開它,然后取一個紙樣進(jìn)行實驗室分析。這種方法非常準(zhǔn)確,但也很難應(yīng)用。
間接的方法是檢查油中的水的含量或濃度。平衡曲線將油中的水濃度、油溫和紙中的水含量聯(lián)系起來。這種方法可能相當(dāng)不準(zhǔn)確,因為它要求變壓器處于平衡階段,而這在運行中的變壓器上幾乎不會發(fā)生。然而,將這種方法與對水濃度和油溫的持續(xù)監(jiān)測相結(jié)合,可以得到相當(dāng)準(zhǔn)確的趨勢,因此可以很好地確定絕緣紙中當(dāng)前的含水量。
絕緣紙中可接受的含水量是多少?
一個新的變壓器的紙張含水量將低于1%,最好是接近0.5%。過了一段時間,變壓器會變得越來越濕。所有的標(biāo)準(zhǔn)(CIGRE、IEC、IEEE)都認(rèn)為電力變壓器中的含水量應(yīng)該保持在2%以下。超過這個水平,變壓器就可以被認(rèn)為是濕的,應(yīng)該進(jìn)行某種干燥維修。
在評估變壓器的含水情況時,是否可以僅考慮油中的水PPM含量?
不,油中水的PPM不足以了解變壓器中的水情況。首先,PPM的不斷變化取決于負(fù)載和變壓器的當(dāng)前狀態(tài)。另外,PPM值應(yīng)始終與油溫相聯(lián)系。溫度較高的油中有更多的水,這是完全正常的,因為在高溫下水在油中的溶解度會增加。因此,高PPM不一定意味著濕變壓器,另一方面,低PPM也不一定意味著干變壓器。理想情況下,我們建議用傳感器不斷監(jiān)測這些數(shù)值,但也要考慮油中水的相對飽和度(%RS),這比PPM更準(zhǔn)確。
油中飽和水的最大相對值應(yīng)該是多少?
我們強烈建議將相對飽和度(%RS)始終保持在20%以下。超過這個值,油的擊穿電壓就會急劇下降。例如,在30%RS時,擊穿電壓可能只有其初始值的70%左右,在50%RS時,擊穿電壓只有其初始值的35%左右。
TRANSEC能在多長時間內(nèi)干燥一臺電力變壓器?
這完全取決于變壓器的條件和含水量。在這種情況下,TRANSEC的提取速度很高。當(dāng)20PPM的水進(jìn)入裝置時,只有1PPM的水流出,但如果油中的水PPM很低,那么整體的提取速度就會變慢。每個缸可以提取至少3升的水。如果變壓器含水量很高,油溫相當(dāng)高,油中的水PPM就會很高。在6個月內(nèi),TRANSEC裝置能夠提取10升水。然而,安裝在新變壓器上的同一裝置在幾年內(nèi)不會達(dá)到飽和狀態(tài),因為可提取的水較少。
TRANSEC是否會使絕緣紙過度干燥?
不會。TRANSEC是 "被動的",主要用于維修,以持續(xù)地干燥油。由于沒有使用真空,TRANSEC不能強制從紙上提取水分。然而,STREAMER增加了一種可能性,當(dāng)達(dá)到一定的含水量值時,可以中斷TRANSEC的干燥。正因為如此,用戶可以控制其變壓器的干燥程度。
TRANSEC能否在線安裝和維修?
當(dāng)然可以。而且一旦安裝好并運行了,就不需要任何操作員。
TRANSEC是否遵循任何電氣標(biāo)準(zhǔn)?
是的,TRANSEC設(shè)備符合IEEE Std C57.140-2006的規(guī)定。監(jiān)測箱體遵循低電壓和EMC標(biāo)準(zhǔn)。TRANSEC裝置也符合CE要求。此外還進(jìn)行了內(nèi)部測試(壓力、振動、氣候),以控制單元內(nèi)的泄漏。
我能否將TRANSEC從一臺變壓器移到另一臺變壓器上?
可以。然而,它有兩個缺點。首先,在將TRANSEC裝置用于另一臺變壓器之前,必須用新的缸替換過濾缸。事實上,使用過的缸將包含約40升第一臺變壓器的油,這些油不應(yīng)該污染第二臺變壓器的油。第二個缺點是,一旦將TRANSEC裝置從變壓器1中移除,該變壓器中的水分產(chǎn)生和濃度將再次開始上升。除非紙張中的含水量已降至較低水平(低于1.8%),否則不建議將TRANSEC裝置從該變壓器中取出。
TRANSEC有哪些必要的維護(hù)程序?
TRANSEC的維護(hù)費用很低。TRANSEC運行時不需要任何人員在場。該裝置唯一的活動部分是泵,在使用10多年后,泵最終會失效,但可以很容易地更換。另外,達(dá)飽和后,缸和顆粒過濾器應(yīng)進(jìn)行更換。這一操作可以在變壓器運行時完成。
過濾材料的顆粒會進(jìn)入變壓器嗎?
不會,在出口前總是放置一個顆粒過濾器,以避免任何顆粒進(jìn)入變壓器的情況。
是否可以在已經(jīng)裝有DGA裝置的變壓器上使用TRANSEC?
當(dāng)然可以。TRANSEC不會改變該9種溶解氣體的濃度。它只提取水分子。因此,DGA的讀數(shù)不會受到影響。如果變壓器的閥門有限,甚至可以將DGA裝置和TRANSEC連接到同一個底部和頂部的閥門。
TRANSEC能否在使用天然酯油的變壓器上發(fā)揮作用?
可以,應(yīng)在請求中提到油的類型,以便Streamer在設(shè)備內(nèi)計劃足夠的油,如果需要的話,還可以調(diào)整泵的功率。