电气绝缘油中微量水分的简易测定法

电气绝缘油中微量水分的简易测定法

发表时间：2018-02-09T10:12:28.457Z 来源：《科技中国》2017年9期作者：董艳波

[导读] 摘要：在大部分电气设备中，绝缘油是重要的组成，电气绝缘油检定工作也被高度重视，其中如何测定绝缘油中的微量水分也成为重要研究方面，基于此，本文通过对电气绝缘油中含水状态与危害进行了简明阐述，

摘要：在大部分电气设备中，绝缘油是重要的组成，电气绝缘油检定工作也被高度重视，其中如何测定绝缘油中的微量水分也成为重要研究方面，基于此，本文通过对电气绝缘油中含水状态与危害进行了简明阐述，同时也提出了相关的简易测定策略，希望通过策略提出，能够提高认识，也为相关电气绝缘油中微量水分检定工作尽有效助力。

关键词：电气设备；绝缘油；微水检测；策略

引言

在电气绝缘油中，若含有水分，会影响绝缘效果，同时，也会因此造成一系列问题，重视测定方法是必要的，同时也是提高电气寿命的重要途径，在具体开展阶段，相关工作要迎刃而解，必须明确几项可行的方法，这样才能提高测定效率，也可以进一步为各项生产带来一定保障，下面具体分析：

1绝缘油中微水的状态及危害

电气设备中若含有水分，其主要因素可能是因绝缘油中产生氧化，或者电气在运输阶段进入水分，通常情况下，电气中的水分状态有几种，首先是游离水的形式，这种水分存在的方式主要是因外界造成，一旦形成，那么绝缘油中的水分必须有效处理，从而避免相关问题产生。其次是因极度细微的颗粒形成于绝缘油中，这主要是因空气的渗入在此过程中，电气会因这些问题，容易被电压击穿，在此过程中绝缘油的消耗与电气的寿命都会受到关键性的影响。此外，水分还会以如画水的形式存在于绝缘油中，这主要是因绝缘油的油品质量不高造成，也可能是设备长期运行过程产生的老化问题影响，此时也要考虑是否存在污染绝缘油的污染源，从分析也表面，电气中绝缘油中若含有水分，那么其设备使用过程不仅存在安全问题，同时也存在老化问题，那么这就使得我们，要更加重视对于绝缘油中水分的测定，以此提高电气运行有效性。

2绝缘油中微量水分主要的检测方法

2.1蒸馏法

蒸馏法虽然较为传统，但具体实施过程中也会对一些电气起到很好的水分处理，具体测定过程，可以先取一定量式样，加入特定溶剂，放入蒸馏装置，进行蒸馏回流，在加热2小时左右后，观察水分含量，直到水分不再增加，随后放入冷却装置进行冷却，此方式的优点是简单易操作，但操作过程要考虑诸多因素，包括环境温度等等，这样可以避免发生准确性不准问题，也避免影响测定效率。

2.2射线法

射线法是把两种不同介质，在同一个射线作用下，充分研究射线的吸收系数，随后根据不同的数据值，判断绝缘油中水分含量，该方式可以检定电气仪表，但在实际运用过程，也会因造价高、维修困难等因素影响该方式的使用。

2.3电容法

电容法则是通过取适量的绝缘油，利用油的介电常数，在通过分析绝缘油中水分含量，找到他们之间的关系，从而实现有效的分析，在具体测定阶段，要根据传感器探头实现测定，以传感器的探头使用看，主要可以从阻抗测量与射频电容法两种方式，阻抗测量过程要通过相关的幅度值和系相角，并通过A/D转换进入微机，但实际测定过程较为困难，所以在线的使用过程少，射频电容法采用过程中，若绝缘油中有大量金属颗粒，那么会影响到测定效果。电容法的采用过程，是十分广泛的，其灵敏度也较高，对于电气设备的损失也小，实用性也非常强。可以说只要充分考虑影响因素，还是可以有效采取的。

2.4介电常数法此方法

其基本原理:利用绝缘油中油和水的介电常数不同,油中含水的多少决定了绝缘油的介电常数,传感器是电容式的温度传感器、湿度传感器,将传感器浸在油中,介电常数的变化导致电容的变化,通过测得电容的变化量经计算从而得到微水的含量。系统对电容传感器有一定的要求,如灵敏度高、输出信号可传输较长的距离等等。信号的输出和测量通过上位机和下位机获得。近年来常用聚酰亚胺薄膜及氧化铝来做成电容式温度和湿度传感器。聚酰亚胺是一种新型湿敏性材料,吸水后聚酰亚胺的介电常数发生变化,可测得微水含量的变化,但用聚酰亚胺薄膜来做成电容式传感器时要注意对传感器实际结构的设计,保证聚酰亚胺薄膜较高的灵敏度和稳定性。氧化铝湿度传感器利用氧化铝对水分吸附力极强的性质制成,这种传感器具有响应速度快、抗结露及抗污染能力强、无需加热清洗、长期使用性能稳定可靠等许多优点。

2.5基于模糊控制神经网络检测法

采用神经网络来选择相关的因素,结合真值流推理就形成了模糊神经网络。温度和湿度是影响油中含水量的2个因素,输入层的2个因素为温度和湿度,温度和湿度信号通过下位机获得,并转化为方波信号传给上位机,输出层为微水含量,上位机对下位机发送的频率信号进行处理,通过模糊神经网络对其进行识别运算,得到微水含量的实时检测数据。对实验结果的因素分析:路径能量方法可以得到原子因素的效率测度；累积误差法可以知道神经网络中有意义的因素；微分方法提供了分析结点的效率值。

2.6射频方法射频法

检测油中微水含量的基本原理:射频信号源发射射频信号,由于油是非极性物质,水是极性物质,两者的介电常数相差很大,因而呈现出不同的射频阻抗特性。当射频信号传送到以油为介质的电容式射频传感器负载时,该负载阻抗随着混和液中不同的油水比而变化。

2.7红外光谱法红

外光谱法是将红外检测与色谱法结合的一种新型在线检测方法,将油样首先进入高效色谱柱进行油水分离,然后将分离出来的水气化,随载气进入红外检测池,水分子在波长为1.94μm的红外光处有最大吸收峰,且干扰最少,使透射光的强度减弱,从朗伯-比尔定律得知,吸光度和水分含量成正比,因此,测得吸光度就能得到油中微水含量。

3微水检测方法比较分析

以上检测方法各具优缺点，有些许误差是正常的，多用几种方法综合测量效果更佳。非在线检测方法与在线检测方法的总体比较分析如下：

在科学技术迅猛发展的今天，虽然在线检测成为一种主流趋势，但它还不能取代传统的取样检测。因为考虑到电气投入使用后正常情