Diseño de un sistema de medición simultánea de viscosidad, densidad y constante dieléctrica del aceite de transformador basado en un diapasón de cuarzo

El aceite de transformador, crucial para la seguridad del transformador y del sistema eléctrico, requiere un monitoreo efectivo. Con el objetivo de abordar los problemas de equipos costosos y voluminosos, pobre rendimiento en tiempo real y detección de un solo parámetro de los métodos de medición tradicionales, este estudio propone un sistema de medición simultánea basado en un diapasón de cuarzo para el monitoreo en línea de la densidad, viscosidad y constante dieléctrica del aceite de transformador. Basado en el modelo de circuito equivalente de diapasón de cuarzo de Butterworth-Van Dyke, se analizó un mecanismo de trabajo para la densidad, viscosidad y constante dieléctrica del aceite de transformador, y se obtuvo un modelo de medición para muestras de aceite. Se diseñó un sistema de medición simultánea miniaturizado basado en un chip dedicado para el análisis de impedancia voltaje-corriente vectorial para la adquisición de datos y un filtro de Savitzky-Golay para el filtrado de datos. Se construyó una plataforma de prueba de aceite de transformador para verificar el sistema de medición simultánea. Los resultados mostraron que el sistema tiene buena repetibilidad, y los errores de medición de densidad, viscosidad y constante dieléctrica son inferiores al 2.00%, 5.50% y 3.20%, respectivamente. Los resultados en línea y fuera de línea mostraron que el sistema cumple con los requisitos del sistema de mantenimiento de condiciones para la precisión de monitoreo en línea y detección en tiempo real.