น้ำมันหม้อแปลง ในสภาวะที่มีน้ำ หม้อแปลงไฟฟ้าอาจได้รับน้ำจากภายนอกหรือจากการออกซิเดชันของน้ำในน้ำมันเอง ระหว่างการขนส่ง การจัดเก็บ หรือการใช้งาน น้ำที่เกิดขึ้นจะมีอยู่ในสถานะต่อไปนี้: หนึ่งคือน้ำอิสระ สองคืออนุภาคขนาดเล็กมากที่ละลายในน้ำ โมเลกุลของเส้นใยฉนวนคือโมเลกุลของกลูโคส (C6H12O6) เมื่อน้ำเข้าไปในโมเลกุลของเส้นใย จะลดแรงดึงดูด ส่งเสริมการไฮโดรไลซิสเป็นสารที่มีโมเลกุลต่ำ และลดความแข็งแรงเชิงกลและระดับการเกิดพอลิเมอร์ของเส้นใย

ในปัจจุบัน หม้อแปลงไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เพียงแต่เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญและมีราคาแพงที่สุดชิ้นหนึ่งในระบบไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นอุปกรณ์ที่ก่อให้เกิดอุบัติเหตุมากที่สุดในระบบไฟฟ้าอีกด้วย ก่อนที่หม้อแปลงไฟฟ้าจะเกิดความเสียหายอย่างกะทันหัน การเสื่อมสภาพของฉนวนและความผิดปกติแฝงจะก่อให้เกิดผลกระทบและข้อมูลต่างๆ เช่น แสง ไฟฟ้า เสียง ความร้อน และการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ภายใต้การทำงานของแรงดันไฟฟ้า ดังนั้น การบำรุงรักษาเชิงป้องกันโดยอาศัยการทดสอบเชิงป้องกันจึงควรดำเนินการอย่างสม่ำเสมอทั้งในและต่างประเทศ และยังมีการศึกษาถึงกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์โดยอาศัยการตรวจสอบออนไลน์ เพื่อตรวจสอบและวินิจฉัยความผิดพลาดหรือข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นทางออนไลน์แบบเรียลไทม์หรือเป็นประจำ ความชื้นในน้ำมันฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าก็เป็นพารามิเตอร์หนึ่งที่ใช้กำหนดคุณภาพของฉนวนหม้อแปลง อุปกรณ์วินิจฉัยอัจฉริยะออนไลน์สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถเก็บรวบรวมและวิเคราะห์ปริมาณน้ำในน้ำมันโดยอัตโนมัติ และค้นหาสาเหตุของความเสียหาย เพื่อให้ผู้ใช้สามารถแก้ไขอันตรายที่ซ่อนอยู่ภายในหม้อแปลงไฟฟ้าได้ทันท่วงทีและป้องกันอุบัติเหตุ

1. สภาวะและอันตรายของความชื้นในน้ำมันหม้อแปลง

ในระหว่างการขนส่ง การจัดเก็บ และการใช้งาน หม้อแปลงไฟฟ้าอาจได้รับอิทธิพลจากภายนอก หรืออาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมันจนเกิดเป็นน้ำ ซึ่งน้ำที่เกิดขึ้นจะมีสถานะดังต่อไปนี้:

ประการแรกคือน้ำอิสระ สำหรับการแทรกซึมของน้ำจากภายนอก เช่น การที่ไม่สามารถคนให้เข้ากันได้ง่ายด้วยน้ำ จะไม่ส่งผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการแตกตัวของน้ำมัน แต่ก็ไม่สามารถทำให้เกิดการแตกตัวได้เช่นกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจมีน้ำละลายอยู่ในน้ำมัน จึงจำเป็นต้องแก้ไขโดยทันที

ประการที่สองคืออนุภาคขนาดเล็กมากละลายในน้ำ โดยปกติแล้วจะมาจากอากาศเข้าไปในน้ำมัน ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่น้ำมันทนลดลงอย่างมาก การสูญเสียปานกลางเพิ่มขึ้น น้ำมันกรองสุญญากาศ

ประการที่สาม น้ำอิมัลชัน การกลั่นน้ำมันไม่ดี หรือการใช้งานในระยะยาวทำให้คุณภาพน้ำมันเสื่อมลง หรือน้ำมันปนเปื้อนด้วยสารอิมัลชัน ซึ่งจะลดแรงตึงผิวระหว่างน้ำมันและน้ำ เช่น น้ำมันและน้ำผสมกันจนเกิดเป็นสภาวะอิมัลชัน จึงต้องเติมสารแยกอิมัลชัน

อันตรายอย่างหนึ่งคือ การลดแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการแตกตัวของผลิตภัณฑ์น้ำมัน ที่ความเข้มข้น 100-200 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม แรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการแตกตัวลดลงเหลือ 1.0 กิโลโวลต์ สิ่งเจือปนที่เป็นเส้นใยในน้ำมันจะดูดซับน้ำได้ง่าย ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า จะเกิดการสร้าง "สะพาน" นำไฟฟ้าขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้า ทำให้เกิดการแตกตัวได้ง่าย

ประการที่สองคือ การเพิ่มปัจจัยการสูญเสียของตัวกลาง น้ำที่เกิดจากการอิมัลชันของสารแขวนลอยมีผลกระทบมากที่สุดและไม่สม่ำเสมอ โมเลกุลของเส้นใยฉนวนคือโมเลกุลของกลูโคส (C6H12O6) เมื่อน้ำเข้าไปในโมเลกุลของเส้นใย มันจะลดแรงดึงดูด ส่งเสริมการไฮโดรไลซิสเป็นสารโมเลกุลต่ำ และลดความแข็งแรงเชิงกลและระดับการเกิดพอลิเมอร์ของเส้นใย การทดลองแสดงให้เห็นว่าที่อุณหภูมิ 120℃ ความชื้นในเส้นใยฉนวนเพิ่มขึ้น 1 เท่า ความแข็งแรงเชิงกลของเส้นใยลดลงครึ่งหนึ่ง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น น้ำในน้ำมันจะเพิ่มขึ้น น้ำในเส้นใยจะลดลง และเมื่ออุณหภูมิลดลงจะเป็นไปในทางตรงกันข้าม ดังนั้นจึงควรตรวจสอบปริมาณความชื้นในน้ำมัน และควรตรวจสอบการเสื่อมสภาพของเส้นใยฉนวนด้วย ประการที่สี่คือ น้ำส่งเสริมความสามารถในการกัดกร่อนของกรดอินทรีย์และเร่งการกัดกร่อนของชิ้นส่วนโลหะ โดยสรุปแล้ว ยิ่งมีปริมาณน้ำในน้ำมันมากเท่าไร น้ำมันก็จะเสื่อมสภาพเร็วขึ้นเท่านั้น ฉนวนของอุปกรณ์ก็จะเสื่อมสภาพเร็วขึ้น และชิ้นส่วนโลหะก็จะเกิดการกัดกร่อนเร็วขึ้นด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบปริมาณน้ำในน้ำมัน โดยเฉพาะปริมาณน้ำที่ละลายอยู่ในน้ำมัน

2. วิธีทดสอบความชื้นในน้ำมันฉนวนหม้อแปลงไฟฟ้า

การประเมินความชื้นใน วัสดุฉนวน ความชื้นเป็นปัจจัยสำคัญในการรับประกันความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า ความชื้นในน้ำมันฉนวนมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพ นอกจากนี้ ความชื้นส่วนใหญ่ยังกระจายอยู่ในกระดาษฉนวน ความชื้นส่งผลต่อความแข็งแรงในการแตกตัวทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวนที่เป็นของแข็งและของเหลว และส่งผลต่ออัตราการเสื่อมสภาพของวัสดุฉนวนเซลลูโลสและแนวโน้มการเกิดฟองอากาศในระหว่างการโอเวอร์โหลด

อุณหภูมิแวดล้อม โหลด อายุการใช้งาน การรั่วไหล และปัจจัยอื่นๆ สามารถทำให้ความชื้นเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและวินิจฉัยอย่างต่อเนื่องควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหม้อแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงที่รับโหลดเกินพิกัดหรือโหลดสูงสุด ความชื้นทั้งหมดในระบบฉนวนของหม้อแปลงถูกกำหนดโดยปริมาณความชื้นของเซลลูโลสและของเหลว ความสัมพันธ์ของความชื้นระหว่างกระดาษฉนวนและน้ำมันฉนวนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความสามารถในการละลายของน้ำในน้ำมันฉนวน (ความสามารถในการกักเก็บน้ำของสารละลาย) จะเพิ่มขึ้น และน้ำจะถูกถ่ายเทจากกระดาษฉนวนไปยังน้ำมันฉนวน

เมื่ออุณหภูมิลดลง กระบวนการจะกลับกัน แต่การไหลของน้ำจากตัวกลางที่เป็นของเหลวไปยังวัสดุฉนวนที่เป็นของแข็งนั้นค่อนข้างช้า ดังนั้น ปริมาณน้ำในน้ำมันฉนวนในระหว่างการเย็นตัวจึงสูงกว่าในระหว่างการร้อนตัว ด้วยเหตุนี้ เพื่อให้เข้าใจการกระจายความชื้นในหม้อแปลงได้อย่างแม่นยำ จึงจำเป็นต้องทราบตำแหน่งของอุปกรณ์ในวงจรความร้อน และเพื่อให้เข้าใจความชื้นที่แท้จริงของกระดาษฉนวนโดยการตรวจสอบปริมาณความชื้นในตัวกลางที่เป็นของเหลว หม้อแปลงจะต้องอยู่ในสภาวะอุณหภูมิที่ค่อนข้างคงที่

จำเป็นต้องกำหนดมาตรฐานความอิ่มตัวสัมพัทธ์ของน้ำในน้ำมันฉนวน เนื่องจากความชื้นในน้ำมันฉนวนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และมีระดับความแตกต่างของอุณหภูมิภายในกล่องหลักของหม้อแปลง (โดยปกติส่วนบนของกล่องจะอุ่นกว่าส่วนล่าง) เพื่อให้การกำหนดมาตรฐานเสร็จสมบูรณ์ ระบบผู้เชี่ยวชาญจะทำการวิเคราะห์เพื่อหาเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัวสัมพัทธ์ที่ด้านล่าง ซึ่งสามารถหาได้โดยใช้ข้อมูลอุณหภูมิที่รายงานโดยเซ็นเซอร์และตำแหน่งการสุ่มตัวอย่างของเซ็นเซอร์นั้น

การวิเคราะห์นี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าอุณหภูมิด้านบนของหม้อแปลงสูงกว่าอุณหภูมิด้านล่าง 10℃ หากใช้ตำแหน่งอื่นที่ไม่ใช่ด้านบนหรือด้านล่างเป็นจุดสุ่มตัวอย่าง จะต้องระบุค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิด้วย ระบบผู้เชี่ยวชาญจะคำนวณค่าความชื้นสัมพัทธ์ของกระดาษฉนวนเป็นเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัวสัมพัทธ์โดยอาศัยค่าความชื้นและอุณหภูมิที่วัดได้ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ การคำนวณนี้อิงจากข้อมูลจากการวัดเพียงครั้งเดียว และอาจไม่สะท้อนความเข้มข้นของความชื้นที่แท้จริงของกระดาษฉนวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่หม้อแปลงมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมาก

หากระบบผู้เชี่ยวชาญพิจารณาแล้วว่าหม้อแปลงอยู่ในสภาวะสมดุล (กระดาษฉนวนไม่ปล่อยหรือดูดซับความชื้น) ระบบจะคำนวณเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัวสัมพัทธ์ครั้งที่สอง ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของการวัดเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัวสัมพัทธ์ 30 ครั้งล่าสุดเมื่อหม้อแปลงอยู่ในสภาวะสมดุล อุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงที่บันทึกไว้ข้างต้นจะเป็นเกณฑ์ในการพิจารณาว่าหม้อแปลงอยู่ในสภาวะสมดุลหรือไม่

เรามีอุปกรณ์ทดสอบน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าหลากหลายชนิด เช่น เครื่องทดสอบแรงตึงผิวระหว่างเฟส เครื่องทดสอบอนุภาคในน้ำมัน เครื่องทดสอบจุดไหล ฯลฯ หากมีข้อสงสัยใด ๆ โปรดติดต่อเราได้เลย