变压器固体绝缘含水率方法的探讨

　　变压器的寿命主要取决于固体绝缘的寿命。压器的固体绝缘具有不可逆的老化特性。体绝缘的老化会产生大量的水。体绝缘体的水含量可以确定固体绝缘体的老化程度。是，传统方法无法准确测量变压器固体绝缘中的水含量。部残留湿度，在变压器的制造和安装过程中，油中的残留湿度通常控制在10-15μL/ L，纸中的残留湿度通常为0， 2％至0.5％。部侵入性湿度不仅包括在变压器安装和维护过程中吸收的水分，还包括密封变压器吸收的水分。变压器绝缘纸/纸板的老化过程中，由于老化而产生的水分会因其纤维分子链的降解反应而产生水。常情况下，变压器中的湿度每年增加0.1％至0.2％。变压器的涂油纸绝缘系统中，由于纤维对水的亲和力高，因此变压器中的大部分水都存在于固体绝缘纸/纸板中。220KV变压器为例，假设60°C下的水含量为40 ppm，则变压器油的重量为100吨，油中的水总量为4公斤;变压器绝缘纸/纸板的重量约为13吨，假设在60°C下含水量为4％，则绝缘纸/纸板中的水总量为520 kg。
　　此，变压器中的水主要存在于绝缘纸/纸板中。

　　压器绝缘纸/纸板中的湿度会带来三个方面的影响：降低绝缘性能，介电压力水平会降低；加速纤维的老化；在高温下，变压器油中会产生水泡。
　　缘老化诊断技术已经使用了很多年，例如色谱分析（DGA），测量聚合度（DP），纸张和纤维板的拉伸强度， Karl-Fisher滴定，糠醛测试等但是，经过多年的实践证明，某些方法无法准确测试变压器的固体绝缘老化程度。如：糠醛是一种由于变压器内部绝缘纸的热老化而产生的物质，并且它也存在于油中。压器油中的糠醛含量应随着运行时间的增加而增加，测量结果以每单位体积油中糠醛的毫克数表示。量的变压器表明，变压器寿命和糠醛含量的对数在它们之间有一个线性区域。是加工商每隔几年会过滤一次机油。滤变压器油后，油中的糠醛将减少，但变压器仍在运行，无法准确显示变压器的真实老化程度。欧洲，糠醛测试不再用作判断变压器老化的基础。中一些特别复杂并且会影响绝缘，例如抗张强度测试。必须悬挂变压器盖，并将固体绝缘材料带入变压器才能进行测试。1990年代后期，介电响应方法开始应用。

　　方法从绝缘介质的特性得出绝缘纸/纸板的水含量。

　　域方法（PDC方法）中的极化电流/去极化电流和频域频谱测试方法（FDS方法）是常用的测试方法。PDC方法和SDS方法都是非破坏性的诊断方法，固体绝缘材料中的水分含量可以在没有悬挂盖的情况下进行测量。是，两种媒体响应测试的测试时间是现场测试的一个限制因素，尽管可以通过减小测试频率范围来缩短测试时间，但是缩短测试时间并不科学。关研究表明，在测试频率范围内，只有具有极高湿度绝缘的固体才能反映在高频范围内。体绝缘中的水分含量只能在低频下精确测量。当频率降低到0.1 mHZ时，才能精确测量变压器固体绝缘中的水分含量。果测试频率小于0.1 MHz，则获得的测试结果将无法准确获得固体绝缘的水分含量，也无法说服专业用户。此，不建议缩短测试频率以缩短测试时间。前，FDC方法完成了在6-11h的频率范围内（1 kHz至0.1 mHz）的介电损耗测试。用PDC方法在1 Hz至0.1 MHz的频率范围内完成介质损耗测试需要5.5个小时。于PDC方法在时域中的测试时间和FDS方法在频域中的测试时间大于6小时，这给该领域的应用带来了极大的不利，并限制了该方法的应用平均反应。用单个PDC或FDS方法需要花费很长时间。案是肯定的。域中的PDC介电损耗曲线测试仅限于低频（最高0.1 Hz），这可以大大减少PDC测试时间，而介电损耗曲线大于0.1 Hz，频域FDS方法用于测试。免了<0.1 Hz的低频测试，并且FDS测试时间也大大减少了。
　　了测试频带（1 kHz至0.1 mHz）中的介电损耗曲线，测试时间将减少到3h以内。果同时使用两个通道来测试变压器的高，中，低压，则变压器固体绝缘水分测试的总持续时间将是测试时间的1/4。一测试方法，已在变电站领域实现了验收测试。
　　过结合使用PDC和FDS方法，在特定应用中，不同的绝缘特性需要不同的测试时间。于相对干燥的绝缘纸或在较低温度下进行测试，需要较低的测试频率，这需要将近3个小时的较长时间。于含水量较高的绝缘纸在较高的温度下，测试时间越短，完成测试所花费的时间就越长，超过10分钟。前，PDC偏置/去极化电流方法和FDS频域介电损耗曲线方法是用于检测介电响应中水含量的更成熟的方法。张/纸板的含水量变为可能。
　　时，更短的测试时间减少了测试过程中的温度变化，电缆从而减小了对测试结果的影响。
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