水分在油浸式电力变压器内的生涯轨迹
水分在油浸式电力变压器内的生涯轨迹
油浸式电力变压器常用的油纸绝缘，，， ，由变压器油和绝缘纸（固体绝缘质料）组成。。。。
变压器用绝缘纸和绝缘纸板一样平常含有约90％的纤维素，，， ，6－7％的半纤维素和约莫3－4％的木质素。。。。纤维素是由葡萄糖基组成的聚合度很高的链状高聚合碳氢化合物，，， ，结构方程式如下图所示，，， ，分子式为(C6H10O5)n，，， ，C6H10O5就是葡萄糖分子。。。。
油纸绝缘电力变压器内里的水分是一个很是主要的保存。。。。纤维素在老化的历程中水分是产品之一，，， ，而同时水分又是纤维素氧化反应的催化剂，，， ，加入种种纤维素的老化反应。。。。这将是一个正反响模式，，， ，因此水分对纤维素老化的影响不可忽视。。。。同时，，， ，由于水分的保存，，， ，绝缘纸含水量的增添会使其电气强度迅速下降，，， ，介质消耗因数（tanδ）增大，，， ，局部放电和围屏放电的起始电压将降低，，， ，使围屏放电更易于生长，，， ，从而加速绝缘纸的电老化历程。。。。
下图是差别含水量的纤维素老化速率的一组试验数据，，， ，显示试验情形温度确定的情形下，，， ，纤维素的老化速率与含水量基本上成正比关系。。。。
电力变压器内部水分的泉源主要有，，， ，生产历程中因工艺控制的问题造成变压器油和绝缘纸中含有的水分，，， ，运输、装置、运行历程中变压器油和绝缘纸中吸收的水分，，， ，变压器运行中变压器油和绝缘纸老化爆发的水分等等。。。。我们通过各个环节的治理步伐，，， ，可以把水分含量控制在一个很低的水平。。。。下表数据为某电网运行中的变压器油中水分含量占比剖析，，， ，由数据可见运行中变压器内部水分正常时含量很低。。。。
油纸绝缘的电力变压器中，，， ，水分的漫衍涉及到许多方面的问题。。。。
第一，，， ，由于水分子为极性分子，，， ，因此很难消融在变压器油中。。。。可是这又不是绝对的，，， ，随着变压器的老化，，， ，作为剖析产品的有机酸会增洪流在变压器油中的消融度。。。。而温度的影响也很是显着，，， ，下图为差别温度下水分在变压器油中的消融度曲线。。。。从图中可以看出，，， ，随着温度的增高，，， ，水分在变压器油中的消融度成指数形式迅速增大。。。。
第二，，， ，由于纤维素为多孔结构，，， ，且为极性分子。。。。因此，，， ，油纸绝缘结构中绝缘纸比变压器油的吸水性要强许多。。。。从而，，， ，运行中的变压器中，，， ，水分将主要保存于固体绝缘质料中。。。。
第三，，， ，水分在变压器油和固体绝缘质料中的漫衍不是一成稳固的，，， ，而是处在动态平衡的历程当中。。。。水分含量、压力、温度在差别的情形下作为主要因素影响着水分的运动历程和漫衍情形。。。。好比对变压器油举行过滤处置惩罚后，，， ，绝缘纸中和变压器油中水分含量的不平衡性驱使水分由固体绝缘中向变压器油中运动；；在真空脱水的历程中，，， ，压力成为水分脱离固体绝缘的动力；；而在变压器的运行历程中，，， ，温度的转变则是水分在变压器油和固体绝缘中运动的主要决议因素。。。。下面的几个图片是较量经典水分在油纸绝缘间漫衍的平衡曲线，，， ，能够形貌在某一恒定温度下水分在油纸间的稳固漫衍情形。。。。
剖析这些曲线，，， ，我们可以获得一个简朴的结论。。。。
随着温度增添，，， ，水分从固体绝缘中脱离，，， ，进入变压器油中，，， ，绝缘纸中水分镌汰；；随着温度降低，，， ，变压器油中水分的消融度降低，，， ，水分从变压器油中向绝缘纸中移动，，， ，绝缘纸含水率增添。。。。温度越高，，， ，水分动态漫衍的历程越短，，， ，抵达稳态平衡的速率越快。。。。
凭证这个结论，，， ，变压器运行中有两个问题就可以获得明确。。。。
一是当变压器油中水分超标的时间，，， ，运维职员一样平常会接纳滤油的要领降低水分含量。。。。但经常�；嵊龅焦送甑谋溲蛊饔褪菁案�，，， ，但运行一段时间后水分含量又超标的情形。。。。这就是由于水分正常时主要集中在绝缘纸中，，， ，变压器油中的水分虽然滤除了，，， ，但运行后绝缘纸中的水分又会进入到变压器油内里。。。。以是说，，， ，这种滤油操作一样平常需要多次和较量长的时间，，， ，特殊是温度高些，，， ，效果会更好。。。。
二是模糊记得有变压器运行规范讲变压器跳闸后要尽快停用冷却装备。。。。我以为主要的缘故原由是避免变压器的油温降低过快，，， ，水分在变压器油中消融度迅速降低，，， ，可能会泛起水剖析出呈液态水的情形，，， ，会造成变压器绝缘的降低。。。。
