变压器油进水危害与微量水分监测必要性

变压器进水受潮，对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大危害：水分会破坏变压器油的绝缘强度，促进有机酸对铜、铁等金属的腐蚀，并对油的氧化起催化作用，使变压器油的老化速度比干燥时增加 2~4 倍，甚至使纸绝缘遭到永久破坏。如果进水受潮不及时处理，可能导致线圈对地击穿或匝间短路，造成设备损坏。

油中水分的三种存在状态

• 游离水：多为外界入侵的水分，不搅动不易与油结合；不影响油的击穿电压，但也不允许存在，表明油中可能有溶解水，应立即处理
• 细微颗粒溶于水：通常由空气中进入油中，会急剧降低油的击穿电压，介质损耗加大，需真空滤油
• 乳化水：油品精炼不良、长期运行老化或被乳化物污染，会降低油水界面张力，油水混合形成乳化状态

微量水分超标的主要危害

• 降低油品击穿电压：油中纤维杂质极易吸收水分，在电场作用下于电极间形成导电“小桥”，100~200 mg/kg 的水分即可使击穿电压大幅降至 1.0kV 以下
• 使介质损耗因数升高：悬浮的乳化水影响最大且不均匀
• 促使绝缘纤维老化：绝缘纤维分子（葡萄糖分子）进入水分后引力降低，水解成低分子物质，机械强度与聚合度下降；实验证明 120℃ 时纤维水分每增加 1 倍，机械强度下降 1/2
• 助长有机酸腐蚀能力，加速金属部件腐蚀

在线监测的必要性

电力变压器是电力系统最重要、最昂贵的设备之一，也是导致事故最多的设备之一。突发性故障发生前，绝缘劣化与潜伏性故障会产生光、电、声、热、化学等一系列效应。因此，国内外不仅在定期做预防性试验，也在研究以在线监测为基础的预知性维护策略。变压器绝缘油中微水含量是确定绝缘质量的重要参数，在线监测设备能够自动采集、分析油中微水含量并得出故障原因，帮助用户及时消除隐患、防止事故发生。