本發(fā)明涉及一種用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，尤其涉及一種基于卡爾費(fèi)休法的絕緣油紙?jiān)诰€動(dòng)態(tài)微水含量測(cè)試裝置，屬于絕緣油紙微水測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電網(wǎng)起著輸送電能的作用，變壓器是電網(wǎng)中不可或缺的一部分，承擔(dān)著電網(wǎng)中能量的各種變換，輸送和分配的作用，是電網(wǎng)最關(guān)鍵的設(shè)備之一。目前應(yīng)用最廣泛的變壓器是油浸變壓器，而油紙絕緣老化是油浸變壓器故障的首要原因，溫度對(duì)于老化的影響最大，而水分是油紙絕緣劣化中僅次于溫度的重要因素。水分進(jìn)入油紙絕緣系統(tǒng)中，會(huì)改變油和紙的各項(xiàng)絕緣參數(shù)，引起電場(chǎng)分布的變化，電場(chǎng)分布變化將導(dǎo)致介質(zhì)損耗的增加和絕緣性能的降低，使得絕緣系統(tǒng)變得脆弱并容易被擊穿。同時(shí)，水分也會(huì)參與油紙絕緣中的反應(yīng)并產(chǎn)生新的水分，加快其絕緣性能的劣化速度進(jìn)入惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致閃絡(luò)和擊穿，對(duì)絕緣造成極大破壞。因此，油紙絕緣微水含量的在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)變壓器老化狀態(tài)的準(zhǔn)確診斷、壽命預(yù)測(cè)以及電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

變壓器油紙絕緣微水測(cè)量分為電氣測(cè)量法和化學(xué)測(cè)量法。電氣測(cè)量法(絕緣電阻，tanδ)直接測(cè)量油紙絕緣的電氣參數(shù)，并根據(jù)已有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)估計(jì)絕緣中的水分。新興的介電響應(yīng)法能更好地反映絕緣狀態(tài)，分為時(shí)域和頻域介電響應(yīng)法。時(shí)域響應(yīng)法，抗干擾強(qiáng)，靈敏度高，適合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，但其研究剛處于起步階段，測(cè)量結(jié)果不能很好地反映絕緣內(nèi)部狀況。頻域響應(yīng)法技術(shù)成熟，方法簡(jiǎn)便，但所需時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)量易受到周圍電磁干擾?；瘜W(xué)測(cè)量法(卡爾費(fèi)休滴定法)是一種采用化學(xué)反應(yīng)測(cè)量油紙中微水含量的方法，并可應(yīng)用于定量試驗(yàn)，在保持溫度不變的條件下具有很好的測(cè)量精度。

目前采用卡爾-費(fèi)休滴定法的測(cè)量?jī)x器主要存在兩個(gè)問題，第一，無法在線測(cè)量，進(jìn)樣過程復(fù)雜，并且容易引入外部雜質(zhì)和水分干擾；第二，無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量，油紙中的水分是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程，隨著外界溫、濕度的變化，油、紙中水分含量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，以克服現(xiàn)有的測(cè)量裝置無法實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)測(cè)量，進(jìn)樣過程復(fù)雜，容易引入外界干擾等問題，并更好研究油紙之間的水分動(dòng)態(tài)演變過程，減少測(cè)量過程中的外部干擾。

本發(fā)明提出的用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，包括卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀、蠕動(dòng)泵、鼓風(fēng)干燥箱和密封容器；所述的密封容器置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，密封容器用于存放待測(cè)絕緣油紙；所述的蠕動(dòng)泵的進(jìn)口通過軟管與鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)的密封容器相聯(lián)通，蠕動(dòng)泵的出口通過軟管與卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀相聯(lián)通。

本發(fā)明提出的用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量，并且操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同溫度下，水分從變壓器油向紙中的遷移情況，為變壓器油紙絕緣的水分動(dòng)態(tài)遷移研究和變壓器絕緣油紙的老化評(píng)估等提供更加可靠的實(shí)時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)，而且本發(fā)明的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置操作過程自動(dòng)化，使用方便，測(cè)試可靠快速。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提出的用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中，1是軟管。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出的用于絕緣油紙中微水含量的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀、蠕動(dòng)泵、鼓風(fēng)干燥箱和密封容器。密封容器置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，密封容器用于存放待測(cè)絕緣油紙；所述的蠕動(dòng)泵的進(jìn)口通過軟管1與鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)的密封容器相聯(lián)通，蠕動(dòng)泵的出口通過軟管1與卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀相聯(lián)通。

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明在線動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置的工作原理和工作過程：

首先將待測(cè)絕緣油紙置于密封容器中，以防止外部水分、雜質(zhì)等入侵，密封容器的下端有閥門，與軟管連接。然后將裝有待測(cè)絕緣油紙的密封容器置于鼓風(fēng)干燥箱中，鼓風(fēng)干燥箱帶有溫度控制功能，可以使箱內(nèi)溫度在10℃～250℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用上海一恒DHG-9030A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，其溫度可調(diào)范圍為+10～250℃、溫控精度為±1℃，溫度均勻度<3℃，具有定時(shí)功能，內(nèi)部空間尺寸為340mm×320mm×320mm。

利用上述裝置可以自動(dòng)測(cè)量絕緣油紙穩(wěn)態(tài)下的水分含量，同時(shí)也可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量絕緣油紙暫態(tài)下的水分遷移過程。對(duì)于穩(wěn)態(tài)測(cè)量，設(shè)定鼓風(fēng)干燥箱的溫度為所需值，當(dāng)絕緣油紙中水分達(dá)到穩(wěn)態(tài)平衡后。利用蠕動(dòng)泵通過軟管1將密封容器中的液體輸送至卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀，測(cè)定儀中卡爾費(fèi)休試劑同水反應(yīng)，反應(yīng)過程中碘的消耗量等同于電解出相同數(shù)量碘所用的電量，依據(jù)法拉第定律計(jì)算得出電量大小，最終顯示在卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀界面上。蠕動(dòng)泵帶有定時(shí)功能，可以按一定時(shí)間間隔一次輸送設(shè)定含量的液體，這樣就可以對(duì)穩(wěn)態(tài)下絕緣油紙的微水含量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。對(duì)于暫態(tài)水分遷移過程，設(shè)定鼓風(fēng)干燥箱按照一定速率升溫或者降溫，此時(shí)水分在絕緣油和絕緣紙之間發(fā)生動(dòng)態(tài)遷移。重復(fù)上述步驟，可以實(shí)時(shí)測(cè)出變壓器油中的水分含量，利用Oommen水分平衡曲線，得出此時(shí)絕緣紙的水分。利用前后兩次的測(cè)量值，即可計(jì)算出變壓器油和絕緣紙中的水分遷移量。由此實(shí)現(xiàn)了絕緣油紙微水遷移過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所用的卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀為淄博雙聯(lián)儀器公司生產(chǎn)的卡爾-費(fèi)休微量水分測(cè)定儀SL102，其外形尺寸為：450mm×230mm×200mm。所用的蠕動(dòng)泵采用廣州市浪引自動(dòng)化科技有限公司生產(chǎn)的BF200C，帶有定時(shí)模塊，其外形尺寸為：220mm×160mm×250mm。密封容器可采用下端開口的玻璃容器。上述設(shè)布局方式采用順序排列，蠕動(dòng)泵置于卡爾-費(fèi)休微水測(cè)定儀和鼓風(fēng)干燥箱之間，不同裝置之間采用軟管連接。