[发明专利]基于空气湿度感知的油纸电容式套管受潮监测装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于空气湿度感知的油纸电容式套管受潮监测装置及方法，该装置包括油纸电容式套管，在油纸电容式套管的油枕上的注油口的外侧部密封连接有指示物视窗，指示物视窗与油枕为可拆连接，指示物视窗内嵌设有湿度指示物，以采用注油口作为湿度指示物与套管内空气及水分的扩散连接通道，监测套管上端的空气湿度。需要监测油纸电容式套管受潮状况时，将湿度指示物置入指示物视窗内，然后将指示物视窗密封连接于油枕上，以监测套管上端的空气湿度；当套管内受潮或进水，套管上端空气湿度超过正常阈值达到非正常湿度时，湿度指示物检测到非正常湿度，进行指示告警。该装置及方法有利于快速、有效地检测出油纸电容式套管内受潮状况。

技术领域

本发明涉及高压工程技术领域，具体涉及一种基于空气湿度感知的油纸电容式套管受潮监测装置及方法。

背景技术

高压电力变压器套管和穿墙套管大部分为油纸电容式套管。油纸电容式套管由油枕、上下瓷套、电容芯子和接地法兰组成。其中电容芯子由绝缘纸绕制而成，电容芯子和绝缘油组成了油纸复合绝缘，拥有极佳的电气性能。套管油枕采用全密封结构，以避免大产气侵蚀。为了避免当温度增高时，由于油膨胀造成内压过大、在油枕上部留有一定容量的空气起缓冲作用。

油纸两相的复合绝缘在长期运行过程中受电、热、水分、机械振动、氧气等多种因素的影响而逐渐老化，导致变压器的电气及机械性能逐渐劣化。在以上众多影响因素中，水分被喻为除温度外变压器油纸绝缘的“头号敌人”，这主要是因为变压器油纸绝缘系统含水量的增加能严重降低油纸绝缘的击穿强度，且加速油纸绝缘老化，缩短绝缘寿命。因此，有必要对套管受潮状态进行及时、有效的检测，降低套管事故发生率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于空气湿度感知的油纸电容式套管受潮监测装置及方法，该装置及方法有利于快速、有效地检测出油纸电容式套管内受潮状况。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于空气湿度感知的油纸电容式套管受潮监测装置，包括油纸电容式套管，在所述油纸电容式套管的油枕上的注油口的外侧部密封连接有指示物视窗，所述指示物视窗与油枕为可拆连接，所述指示物视窗内嵌设有湿度指示物，以采用注油口作为湿度指示物与套管内空气及水分的扩散连接通道，监测套管上端的空气湿度。

进一步地，所述注油口的尺寸大于设定值，以使油枕与外界在单位时间内具有一定的气体流通量。

进一步地，所述注油口的尺寸根据不同尺寸下水分扩散的实验数据来确定。

进一步地，所述指示物视窗包括环形视窗框体和视窗玻璃，所述湿度指示物设置于环形视窗框体内，所述环形视窗框体下部与油枕密封连接，所述视窗玻璃密封连接于环形视窗框体上端面。

进一步地，所述环形视窗框体下端面具有贴合油枕表面的密封层，所述环形视窗框体经紧固件与油枕进行可拆连接，且通过密封层与油枕表面可靠密封；所述环形视窗框体上端面与视窗玻璃之间嵌设有密封圈。

进一步地，所述湿度指示物为湿度指示卡、变色硅胶或光纤光栅湿度传感器。

本发明还提供了一种基于空气湿度感知的油纸电容式套管受潮监测方法，需要监测油纸电容式套管受潮状况时，将湿度指示物置入指示物视窗内，然后将指示物视窗密封连接于油枕上注油口的外侧部，以采用注油口作为湿度指示物与套管内空气及水分的扩散连接通道，监测套管上端的空气湿度；当套管内受潮或进水，套管上端空气湿度超过正常阈值达到非正常湿度时，湿度指示物检测到非正常湿度，进行指示告警。

进一步地，需要补充变压器油时，将指示物视窗拆下，仍然使用注油口进行注油。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：利用油枕注油口，以物理手段检测套管上端空气湿度，进而监测油纸电容式套管内受潮状况，结构简单，使用方便，检测灵敏、迅速，且不易受现场电磁环境干扰，可为油纸式电容高压套管受潮监测和告警提供参考，具有很强的实用性和广阔的应用前景。

附图说明