تخمین مقدار رطوبت کاغذ ترانسفورماتور در حال کار بر اساس میزان رطوبت و درجه حرارت روغن

چکیده: رطوبت نقش مهمی در کاهش عمر عایق سلولزی ترانسفورماتورهای قدرت دارد. عمر عایقی کاغذ ترانسفورماتور متناسب با مقدار رطوبت موجود در آن است به طوری که اگر مقدار رطوبت کاغذ یک درصد اضافه شود عمر آن به نصف کاهش می­یابد. افزایش رطوبت علاوه بر کاهش استحکام مکانیکی، موجب کاهش آستانه شروع تخلیه جزئی و در نهایت باعث وارد شدن خسارات جدی به ترانسفورماتور می­گردد. از اینرو جهت جلوگیری از خارج شدن ترانسفورماتور از شبکه ناشی از ضعف عایقی، مانیتورینگ رطوبت در عایق روغن-کاغذ ترانسفورماتور در حال کار از جایگاه بالایی برخوردار است. در این تحقیق مانیتورینگ روند خروج رطوبت از کاغذ به روغن عایقی به دو صورت شبیه سازی نرم­افزاری و آزمایشگاهی انجام شده است. در ابتدا با استفاده از معادله دینامیکی قانون دوم فیک برای انتشار رطوبت و حل آن به روش تفاضل محدود1 توسط نرم افزار Matlab R13 به بررسی نحوه­ی انتشار و جذب رطوبت در نمونه روغن-کاغذ پرداخته شده است، علاوه بر آن این روند را در نمونه آزمایشگاهی ترانسفورماتور با سیستم عایقی روغن-کاغذ و نصب یک سنسور رطوبت سنج درون روغن مورد بررسی قرار گرفته است، در ادامه نتایج نشان می­دهد که با این روش نحوه­ تغییرات رطوبت در کاغذ و روغن قابل مدل سازی است.