Оцінка можливості використання електроізоляційного паперу як чутливого елемента датчика вологості трансформаторного масла

Визначено можливості застосування електроізоляційного паперу як чутливого елемента датчика вологості, призначеного для контролю зволоження трансформаторного масла в силових трансформаторах. Запропоновано виконати чутливий елемент датчика вологості у вигляді циліндричної конденсаторної структури, в якій діелектриком є просочений у трансформаторному маслі електроізоляційний папір. Проведено дослідження залежності електропровідності електроізоляційного паперу та трансформаторного масла від вологості, температури і напруженості електричного поля, яка виникає при вимірюванні їх опору на постійній напрузі. Визначено значення на пруженості електричного поля, при якому опір просоченого в трансформаторному маслі електроізоляційного паперу можна вважати залежним тільки від вологості і температури. Отримано розрахункову формулу, яка описує цю залежність. Отримані результати показують можливість створення датчика вологості, в основу якого покладено перетворення “вологість–опір”, що дасть можливість забезпечити безперервний контроль зволоження трансформаторного масла в процесі його експлуатації.

Рік видання: 
2013
Номер: 
2
УДК: 
621.315.615.2
С. 34–38. Табл. 4. Бібліогр.: 17 назв.
Література: 

1. Мордкович А.Г., Горожанкин П.А. О построении подсистем мониторинга, управления и диагностики оборудования подстанций сверхвысокого напряжения и их интеграции в АСУ ТП ПС // Электрич. станции. — 2007. — № 6. — С. 30—38.
2. Рассальский А.Н., Сахно А.А., Конограй С.П. та ін. Комплексный подход к диагностике высоковольтного оборудования подстанций 220—1150 кВ под рабочим напряжением в режиме эксплуатации // Електротех. і електромех. — 2010. — № 4 — С. 23—25.
3. Сырцов А.И., Невзлин Б.И., Джасим Д.М.Д. Влияние влаги на свойства трансформаторного масла // Наук. пр. Донецьк. нац. техн. ун-ту. — 2011. — № 11 (186). — С. 385—387.
4. Бланк Т.А., Экспериандова Л.П. Развитие современных методов акваметрии химических веществ // Вісн. Харків. нац. ун-ту. Хімія. — 2008. — Вип. 16(39), № 820. — С. 27—38.
5. ГОСТ 7822—75. Масла нефтяные и смазки. Метод определения растворенной воды. — М.: Изд-во стан- дартов, 1975. — 32 с.
6. ГОСТ 24614—81. Жидкости и газы, не взаимодействующие с реактивом Фишера. Кулонометрический метод определения воды. — М.: Изд-во стандартов, 1981. — 10 с.
7. Патент 84682 Україна, МКІ G 01 N 27/12. Спосіб вимірювання електричної ємності і визначення вологості досліджуваного об’єкта та пристрій для його здійснення (варіанти) / І.Г. Грушка, Я.І. Грушка. — № 200500714; Заявл. 26.01.2005; Опубл. 25.11.2008; Бюл. № 22. — 6 с.
8. Патент 39894 Україна, МКІ G 01 N 27/22. Ємнісний сенсор для вимірювання вологості / В.С. Осадчук, О.В. Осадчук, О.С. Звягін. — № 200814033; Заявл. 05.12.2008; Опубл. 10.03.2009; Бюл. № 5. — 2 с.
9. Патент 51222 Україна, МКІ G 01 N 27/22. Ємнісний датчик вологості / О.В. Заболотний, В.А. Заболотний, М.Д. Кошовий. — № 2002020867; Заявл. 04.02.2002; Опубл. 15.10.2004; Бюл. № 10. — 2 с.
10. Патент 62125 Україна, МКІ G 01 N 27/22. Ємнісний датчик вологості / О.В. Заболотний, М.Д. Кошовий, В.А. Заболотний. — № 2002120070; Заявл. 13.12.2002; Опубл. 15.12.2003; Бюл. № 12. — 2 с.
11. Липштейн Р.А., Шахович М.И. Трансформаторное масло. — М: Энергоатомиздат, 1983. — 296 с.
12. Левит А.Г. Особенности работы масло-барьерной изоляции преобразовательных трансформаторов высокого напряжения // Электрич. cтанции. — 1978. — № 5. — С. 68—71.
13. Иерусалимов М.Е., Николенко А.Н. Контроль увлажнения бумажно-масляной изоляции // Электрич. сети и сист. — Вып. 12. — 1976. — С. 102—110.
14. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы / Под общ. ред. проф. МЭИ В.Г. Герасимова и др. — 9-е изд., стер. — М.: Изд-во МЭИ, 2003. — 440 с.
15. Соколов В.В. Разработка методов повышения эффективности диагностики состояния изоляции мощных силовых трансформаторов высокого напряжения: Дис. … канд. техн. наук. 05.14.12 — К.: Киев. политехн. ин-т, 1982 — 286 с.
16. Куц П.С., Пикус И.Ф. Теплофизические и технологические основы сушки высоковольтной изоляции. — Минск: Наука и техника, 1979. — 294 с.
17. Кучинский Г.С., Кизеветтер В.Е., Пинталь Ю.С. Изоляция установок высокого напряжения: Учеб. для вузов / Под общ. ред. Г.С. Кучинского. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 386 с.

Список літератури у транслітерації: 

1. Mordkovich A.G., Gorozhankin P.A. O postroenii podsistem
monitoringa, upravlenii͡a i diagnostiki oborudovanii͡a podstant͡siĭ sverkhvysokogo napri͡azhenii͡a i ikh integrat͡sii v ASU TP PS // Ėlektrich. stant͡sii. – 2007. – # 6. – S. 30–38.
2. Rassal'skiĭ A.N., Sakhno A.A., Konograĭ S.P. ta іn. Kompleksnyĭ podkhod k diagnostike vysokovol'tnogo oborudovanii͡a podstant͡siĭ 220–1150 kV pod rabochim napri͡azheniem v rezhime ėkspluatat͡sii Elektrotekh. і elektromekh. – 2010. – # 4 – S. 23–25.
3. Syrt͡sov A.I., Nevzlin B.I., Dzhasim D.M.D. Vlii͡anie vlagi na svoĭstva transformatornogo masla // Nauk. pr. Donet͡s'k. nat͡s. tekhn. un-tu. – 2011. – # 11 (186). – S. 385–387.
4. Blank T.A., Ėksperiandova L.P. Razvitie sovremennykh metodov akvametrii khimicheskikh veshchestv // Visn. Kharkiv. nat͡s. un-tu. Khimii͡a. – 2008. – Vyp. 16(39), # 820. – S. 27–38.
5. GOST 7822–75. Masla nefti͡anye i smazki. Metod opredelenii͡a rastvorennoĭ vody. – M.: Izd-vo standartov, 1975. – 32 s.
6. GOST 24614–81. Zhidkosti i gazy, ne vzaimodeĭstvui͡ushchie s reaktivom Fishera. Kulonometricheskiĭ metod opredelenii͡a vody. – M.: Izd-vo standartov, 1981. – 10 s.
7. Patent 84682 Ukraïna, MKI G 01 N 27/12. Sposib vymiri͡uvanni͡a elektrychnoï i͡emnosti i vyznachenni͡a volohosti doslidz͡huvanoho obi͡ekta ta prystriĭ dli͡a ĭoho zdiĭsnenni͡a (varianty) / I.H. Hrushka, I͡a.I. Hrushka. – # 200500714; Zai͡avl. 26.01.2005; Opubl. 25.11.2008; Bi͡ul. # 22. – 6 s.
8. Patent 39894 Ukraïna, MKI G 01 N 27/22. I͡emnisnyĭ sensor dli͡a vymiri͡uvanni͡a volohosti / V.S. Osadchuk, O.V. Osadchuk, O.S. Zvi͡ahin. – # 200814033; Zai͡avl. 05.12.2008; Opubl. 10.03.2009; Bi͡ul. # 5. – 2 s.
9. Patent 51222 Ukraïna, MKI G 01 N 27/22. I͡emnisnyĭ datchyk volohosti / O.V. Zabolotnyĭ, V.A. Zabolotnyĭ, M.D. Koshovyĭ. – # 2002020867; Zai͡avl. 04.02.2002; Opubl. 15.10.2004; Bi͡ul. # 10. – 2 s.
10. Patent 62125 Ukraïna, MKI G 01 N 27/22. I͡emnisnyĭ datchyk volohosti / O.V. Zabolotnyĭ, M.D. Koshovyĭ, V.A. Zabolotnyĭ. – # 2002120070; Zai͡avl. 13.12.2002; Opubl. 15.12.2003; Bi͡ul. # 12. – 2 s.
11. Lipshteĭn R.A., Shakhovich M.I. Transformatornoe maslo. – M: Ėnergoatomizdat, 1983. – 296 s.
12. Levit A.G. Osobennosti raboty maslo-bar'ernoĭ izoli͡at͡sii preobrazovatel'nykh transformatorov vysokogo napri͡azhenii͡a // Ėlektrich. ctant͡sii. – 1978. – # 5. – S. 68–71.
13. Ierusalimov M.E., Nikolenko A.N. Kontrol' uvlazhnenii͡a bumazhno-masli͡anoĭ izoli͡at͡sii // Ėlektrich. seti i sist. – Vyp. 12. – 1976. – S. 102–110.
14. Ėlektrotekhnicheskiĭ spravochnik: V 4 t. T. 1. Obshchie voprosy. Ėlektrotekhnicheskie materialy / Pod obshch. red. prof. MĖI V.G. Gerasimova i dr. – 9-e izd., ster. – M.: Izd-vo MĖI, 2003. – 440 s.
15. Sokolov V.V. Razrabotka metodov povyshenii͡a ėffektivnosti diagnostiki sostoi͡anii͡a izoli͡at͡sii moshchnykh silovykh transformatorov vysokogo napri͡azhenii͡a: Dis. … kand. tekhn. nauk. 05.14.12 – K.: Kiev. politekhn. in-t, 1982 – 286 s.
16. Kut͡s P.S., Pikus I.F. Teplofizicheskie i tekhnologicheskie snov y sushki vysokovol'tnoĭ izoli͡at͡sii. – Minsk: Nauka i tekhnika, 1979. – 294 s.
17. Kuchinskiĭ G.S., Kizevetter V.E., Pintal' I͡U.S. Izoli͡at͡sii͡a ustanovok vysokogo napri͡azhenii͡a: Ucheb. dli͡a vuzov / Pod obshch. red. G.S. Kuchinskogo. – M.: Ėnergoatomizdat, 1987. – 386 s.

Текст статтіРозмір
2013-2-4.pdf171.87 КБ