一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法技术

本发明专利技术涉及微波技术领域，具体是指一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法。包括以下步骤：S1：根据Maxwell‑Wagner非均质电介质模型，推导油水乳浊液等效复介电常数表达式；S2：建立λ/4微波同轴谐振腔微水测量关系式；S3：λ/4微波同轴谐振腔绝缘油微水测量传感器设计；S4：λ/4微波同轴谐振腔绝缘油微水测量方法可行性及误差分析。本发明专利技术基于微波同轴谐振腔技术，可以实现绝缘油中微水含量的在线监测。该测量方法利用λ/4微波同轴谐振腔对绝缘油中的微水进行测量，可以实现绝缘油中微水含量的在线监测，且该测量方法区别于化学方法，无需试剂，环境适应性好，成本低，操作简单安全，测量微水含量具有较高灵敏度和分辨率，具有良好的推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波，具体是指一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法。

技术介绍

1、水是绝缘油中最容易出现的杂质，微水含量过高，会增大绝缘油的电介质损耗并降低绝缘油的击穿电压。若微水含量超过行业规定阈值，水分和油中的有机物类在运行环境的催化下发生反应，绝缘油成分的变化会使绝缘性能断崖式下降，如不及时更换甚至会丧失其灭弧能力。同时微水还会与绝缘油里的金属、氧气、酸类反应生成皂类和盐类，金属皂类又是绝缘油氧化反应的高效催化剂，可加速油的氧化，因此对绝缘油中的微水含量定期检测对于变压器的平稳运行有着极为重要的作用。

2、目前对绝缘油微水含量测量一般使用取样离线分析的滴定法，整个滴定法分析过程不仅需要特殊试剂，而且对实验人员操作严谨性要求较高，实验环境的空气湿度也会对结果造成影响，因此设备内部存在的早期故障隐患无法及时准确发现。含水绝缘油可以看作一种两相混合介质，是由环烷烃油和极小的水滴组成。大部分水滴直径都在微米级，远小于微波的波长(1mm-1m)，因此这种油水混合介质的非均匀的尺寸可以非常小，并且混合介质的复介电常数与非均匀的尺寸也无关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据Maxwell-Wagner非均质电介质模型，推导油水乳浊液等效复介电常数表达式；

2.根据权利要求1所述的一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法，其特征在于：所述S3中，考虑谐振腔微波信号的传输，采用环耦合结构，接口为SMA；考虑油样可以自由流入和流出传感器，以及腔内气体及时排出，在传感器壁面及顶部开设圆孔。

3.根据权利要求1所述的一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法，其特征在于：所述S4中实验采用25号克拉玛依变压器绝缘油，实验温度为22℃，...

【技术特征摘要】

1.一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：根据maxwell-wagner非均质电介质模型，推导油水乳浊液等效复介电常数表达式；

2.根据权利要求1所述的一种基于λ/4的微波同轴谐振腔的绝缘油微水测量方法，其特征在于：所述s3中，考虑谐振腔微波信号的传输，采用环耦合结构，接口为sma；考虑油样可以自由流入和流出传感器，以及腔内气体及时排出，在传感器壁面及顶部开设圆孔。

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【专利技术属性】
技术研发人员：葛利宏，关瑾，杨耀国，张若朋，胡学超，薛守洪，钱江波，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：