寶典SIMMS變壓器油固體絕緣含水量在線測量儀器

1、SIMMS變壓器油固體絕緣含水量在線測量儀器引言變壓器油中含水量是指溶解在油中的水分體積的含量，它是影響絕緣特性的重要因素之一。油中含有微量水分對絕緣介質(zhì)的電氣性能和理化性能都有極大危害，水分可導(dǎo)致絕緣的擊穿電壓降低，介質(zhì)損耗因數(shù)增大，促進(jìn)絕緣油老化，使絕緣性能降低，導(dǎo)致電力設(shè)備的運(yùn)行可靠性和壽命降低甚至損壞設(shè)備和危及人身安全。據(jù)140臺(tái)變壓器繞組事故統(tǒng)計(jì)，有34臺(tái)是由于進(jìn)水受潮而造成的，占繞組事故的17.4%。這是因?yàn)樗挚赡苁菇橘|(zhì)損耗大到足以產(chǎn)生熱不穩(wěn)定的數(shù)值，同時(shí)水被電解而形成氫和氧的氣泡，氣泡游離而導(dǎo)致電擊穿。因此油中含水量的測定極為重要。變壓器油的含水量傳統(tǒng)測量方法是按規(guī)程規(guī)定每年進(jìn)

2、行一次離線測量。先是在現(xiàn)場抽取油樣，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測量，由于環(huán)境的影響和人為的干預(yù)，測量結(jié)果可能具有較大的分散性，因此，在線測量變壓器固體絕緣含水量的儀器應(yīng)運(yùn)而生。產(chǎn)品簡介SIMMS是一種攜帶式在線測量變壓器固體絕緣含水量的儀器，同時(shí)在變壓器的正常運(yùn)行溫度下，也可獲得變壓器管理者所關(guān)心的重要參數(shù)：油的介電強(qiáng)度Ud值和溫度負(fù)荷曲線。將測量的數(shù)據(jù)利用TRACONAL 變壓器污染分析軟件評(píng)估得到變壓器的運(yùn)行參數(shù)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，進(jìn)行科學(xué)決策，從而確保對變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。產(chǎn)品特點(diǎn)1SIMMS微水測試儀是在線測量儀器，變壓器不必停電，變壓器所有保護(hù)不必退出，安全的進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線測量，符合智能電

3、網(wǎng)要求。2除了得到變壓器絕緣含水量外，可獲得變壓器管理者所關(guān)心的、重要運(yùn)行參數(shù)，得到在變壓器運(yùn)行溫度下油的介電強(qiáng)度Ud和溫度負(fù)荷曲線。3SIMMS所測試出來的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程分析評(píng)估，操作簡單方便。4在測量過程中，沒有油樣污染和數(shù)值偏差的危險(xiǎn)。5此設(shè)備適用范圍廣，適用于國內(nèi)外所有的油浸式變壓器。6.SIMMS也具有通過電腦進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控和查詢功能。工作原理及安裝ARS ALTMANN生產(chǎn)并發(fā)布攜帶式的在線油和固體絕緣中水的診斷裝置并送出這些關(guān)鍵的變壓器信息。SIMMS是一個(gè)攜帶式油樣和溫度診斷裝置，沒有油樣污染和數(shù)值偏差的危險(xiǎn)，簡單連接SIMMS到變壓器取樣點(diǎn)，插入兩個(gè)溫度傳感器，從這時(shí)開始測量

4、，油樣決不暴露在大氣中，變壓器油從變壓器經(jīng)過SIMMS返回到變壓器。然后SIMMS給我們所有的相對于時(shí)間的分布圖油中水量Cw=Cw(t),變壓器上部/下部的TU=TU(t),Tb=Tb(t)兩個(gè)溫度，TTS作為主要的變壓器溫度（平均），Cw和TTS兩個(gè)平均值可以精確的用來計(jì)算纖維中的水量，Cp= Cp(Cw,tts)。SIMMS（固體絕緣含水量測試儀）能夠?qū)崟r(shí)、快速的測量出變壓器油中 的含水量，結(jié)合變壓器的溫度自動(dòng)計(jì)算出變壓器絕緣纖維的含水量，纖維含水量應(yīng)當(dāng)控制在2%以內(nèi)，下圖是不同程度下變壓器油中含水量與絕緣材料含水量的潮氣平衡圖潮氣平衡圖SIMMS能自動(dòng)從變壓器中抽出油進(jìn)行測量，測量完成后

5、將油抽回變壓器，下次測量時(shí)再次抽盡變壓器油，反復(fù)循環(huán)。SIMMS與周圍環(huán)境隔離，不受外界干擾，并在工作前進(jìn)行抽真空，測量值更加準(zhǔn)確，SIMMS每兩分鐘完成一次微水測量，多次測量后自動(dòng)取平均值。SIMMS基本上用于變壓器的兩個(gè)診斷過程：SIMMS-2P兩點(diǎn)連接SIMMS-2P連接到2個(gè)取樣接頭，一個(gè)在頂部和一個(gè)在底部，然后連接軟管抽真空避免空氣濕度的污染，接著油被連續(xù)的經(jīng)過SIMMS裝置抽出又返回到變壓器，獨(dú)立的溫度傳感器裝置安裝在頂部和底部指定的位置，一旦SIMMMS安裝連接后就啟動(dòng)（30分鐘），變壓器頂部（-up）和底部（T-BOTT）及油中的水量Cw(ppm)用時(shí)間對數(shù)記錄下來，在40分鐘

6、內(nèi)得到一個(gè)精確的抽點(diǎn)打印決定的信息看足夠的平衡條件是否達(dá)到（參見變壓器平衡條件檢測）。這個(gè)給出的精確度決定于固體絕緣中含水量，在油紙間相對于溫度的水的移動(dòng)和移動(dòng)的時(shí)滯。峰值負(fù)荷時(shí)的介電強(qiáng)度和危險(xiǎn)負(fù)荷能更精確地決定，當(dāng)在在線情況下，這數(shù)據(jù)可以直接用手提電腦訪問獲得，作成趨勢圖并存入文件。SIMMS-IP（單點(diǎn)油連接）SIMMS-IP是連接到主油箱中部的一個(gè)中間取樣點(diǎn)，抽真空軟管H1，SIMMS周期性的抽出油樣,分析它然后把它送回變壓器,這些步驟油樣清楚代表所存的油樣,對小變壓器使用非常方便,對于沒有內(nèi)部管線的較大變壓器直接接到主油箱的取樣也非常方便,溫度傳感器直接接到主油箱和散熱器的連接管上,可

7、以得到變壓器的平均溫度。同樣,也可連接到頂部或底部取樣點(diǎn),仔細(xì)分析所存油中的水量的平均水平。變壓器平衡條件檢測在測量后要問的第一個(gè)基本問題是：變壓器中足夠的平衡條件（大約在常溫下油中溫度TTS和水量Cw）是否達(dá)到。評(píng)估是在SIMMS完成測量之后由手提電腦用電纜連接到SIMMS立即得到。假若,是所有必要的（水量Cp,溫度負(fù)荷曲線LTC）,可以借助于手提計(jì)算機(jī)(和TRACNAL程序)立即進(jìn)行計(jì)算。假若,否在線24小時(shí)時(shí)間（或一個(gè)完整周期）內(nèi)的測量通常是必要的，固體絕緣中水的水平，油紙間水相對于溫度的移動(dòng)和移動(dòng)的時(shí)滯決定了所希望的精度。在峰值負(fù)荷上的介電強(qiáng)度和危險(xiǎn)負(fù)荷可以立即和精確的估計(jì)和/或決定。

8、SIMMS的數(shù)據(jù)主要可以用下列方式存取：· 直接和立即用手提電腦。· 在你的計(jì)算機(jī)上遙控通過模擬電話（按特別要求）連接。在這兩種情況下電腦的趨勢圖和結(jié)果可以在手提電腦中作為文件存入。然而對于一個(gè)合適的精確的定量分析時(shí)間函數(shù)，這個(gè)技術(shù)是明顯的不適合，因此，對這兩個(gè)時(shí)間趨勢圖Cw=Cw(t)和TTS=TTS(t)進(jìn)行線形回歸構(gòu)成的最有效的方法。點(diǎn)擊這圖標(biāo)程序啟動(dòng)，同時(shí)我們也得到變壓器平衡條件的檢測。所有測量數(shù)據(jù)可以適當(dāng)?shù)拿Ⅻc(diǎn)擊圖標(biāo)送到文件夾歸檔或送到剪切板再處理或點(diǎn)擊這圖標(biāo)重新打開在不同的MAD（最大實(shí)際偏差）限制下評(píng)價(jià)用ALTMANN TRACONAL診斷裝置從ACW(p

9、pm)和ATTS（C）的值可以準(zhǔn)確制定除水的處理計(jì)劃。 SIMMS 2-P現(xiàn)場正在測量和用手提電腦評(píng)估變壓器的水污染情景技術(shù)參數(shù)電源電壓80-250VAC電源頻率50-60Hz消耗功率最大80W油的流量每小時(shí)0.02m3測量范圍油中的含水量5-100ppm(稀釋水)溫度0-100Co主過濾器的輸入輸出等級(jí)40m 重量-包括運(yùn)輸箱和附件測量裝置干重(沒有油)5kg液體連接2x軟管通信計(jì)算機(jī)連接頭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中：Fuse 2.5安 熔絲 2.5安 Lap-top connector 計(jì)算機(jī)接口 PCD AMIT 操作程序控制計(jì)算機(jī) Hydraulic connector H1 and H2 變壓器油

10、連接軟管H1和H2Air-bleed connector 排氣連接頭 Air-bleed valve ABV 排氣閥ABVTemperature sensor T-up 變壓器上部溫度傳感器Temperature sensor T-bott 變壓器下部溫度傳感器Supply socket 電源接頭Main fuse 1A 電源熔絲1安Main switch 電源開關(guān)Light switch 燈開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：圖中：Supply unit 電源裝置 Pressure sensor BP1 壓力傳感器 BP1 Humidity sensor BH1 濕度傳感器 BH1 Hydraulic conn

11、ector 變壓器油連接頭 Lighting connector 燈連接頭 Relays KA2 KA2繼電器 Position sensor 位置傳感器 PCD AMIT 操作程序控制器 Servermotor M1 伺服電動(dòng)機(jī)M11.3 底板：注意：在打開SIMMS面板前解開燈光連接頭 圖中： Flourescent tube 日光燈管 Supply converter 電源變換器 Socket of the light connector 燈連接頭 TRACONAL 變壓器污染分析TRACONAL 軟件包容易和清楚的用于充分理解電力變壓器絕緣材料的診斷它能： 在現(xiàn)場（和實(shí)驗(yàn)室）決定性的評(píng)

12、估測量值 老化過程程度的評(píng)估 確定可能的濕氣來源 油中纖維體系的濕氣影響的基本檢查 決定不得不去除的水量而獲得所希望的介質(zhì)參數(shù) 確定降低變壓器油的擊穿電壓的可能的原因 決定變壓器的安全的Ud的極限 油的編輯程序輔助的免費(fèi)軟件OILEDIT程序，是由變壓器基本數(shù)值圖表收集了所有的關(guān)于變壓器的重要數(shù)據(jù)。所有這些關(guān)于所用油的數(shù)據(jù)和與變壓器有關(guān)的溫度在一個(gè)油的圖表上組成相對時(shí)間的數(shù)據(jù)塊，這一系列數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)塊應(yīng)用于TRACONAL程序基本評(píng)價(jià)第一步 尼爾遜圖在尼爾遜圖中第一步說明：·這里在纖維中平均水量Cp(%)大約3%·在給定的變壓器運(yùn)行溫度50時(shí)必須減少多少（從3%到2.1

13、3%）來滿足油中最大的允許水量（這里是20ppm）我們不得不去除最小水量13.61公斤因?yàn)槲覀冎浪械淖儔浩髦饕獦?biāo)準(zhǔn)是：Cp值表示變壓器的潮氣問題，在運(yùn)行條件下，它是可以從容地或隨時(shí)間慢慢地連續(xù)地增加。我們現(xiàn)在可以檢查所有相對于時(shí)間的所有數(shù)值的分散性和修正曲線的準(zhǔn)確度我們可以容易地用這種方法“清理”我們的數(shù)據(jù)場：我們可以看出第三個(gè)試樣是明顯錯(cuò)誤（Cp值突然增加或降低）因此我們必須在油編輯程序里從數(shù)據(jù)塊中剔除。我們現(xiàn)在可以詳細(xì)研究給定的變壓器中濕度對介質(zhì)的真實(shí)影響預(yù)先估計(jì)第二步變壓器溫度對油介電強(qiáng)度的損失的影響溫度變化在給定變壓器油的介電強(qiáng)度上的影響,用所謂的TLC（溫度負(fù)荷曲線）來描述事實(shí)上TCL相當(dāng)于診斷程序，在給定變壓器的全部溫度范圍內(nèi)一步一步地對油試品測Ud值而產(chǎn)生TLC：· 藍(lán)線表示Ud值隨變壓器的主溫度的變化，這里的TLC僅是模擬(預(yù)示)基于纖維中測得的水量，-因此TCL的分散性常常是用測得Ud值來修正。·