变压器油中微水的激光散射测量技术

作     者：袁田 卫卓 胡坤芳 伍罡 应斯 蔡胜伟 

作者机构：中国电力科学研究院有限公司 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：湖北省重点研发计划(2020BAA022) 国家电网公司总部科技项目(5108-202218280A-2-187-XG) 

主　　题：变压器油 微水 激光 光散射 灰度 颗粒度 

摘      要：变压器油中微水是影响绝缘性能的重要因素，为了克服现有检测方法稳定性差、主观性强、使用条件严苛等不足，通过数字图像量化波长为650 nm的激光在油中形成的散射光柱灰度，结合米氏散射和瑞利散射理论特征，利用光强衰减、区间灰度像素统计等手段对比了变压器油的温度、颗粒度和微水含量等数据。研究发现散射光强与微水颗粒的尺寸之间的关系为主导关系，但会受到油温度、颗粒度的干扰。油中温度升高会促使微水含量≤10×10-6的微水颗粒合并为主导，而当微水含量10×10-6时，微水颗粒分解和合并逐渐达到平衡。油微水与光柱呈现明显的指数关系，通过调节数字图像灰度的敏感度增加像素统计量匹配不同区间微水，可以降低数值波动，并给出了颗粒度和温度线性校准的实例。研究结果表明，所提方法能够实现变压器油中微水含量的测量，可用于油浸式变压器的油中微水检测。