油浸配电变压器运维策略开展的油化验技术研究论文

时间：2021-08-31

　　摘要：供电设备的安全运行一直我们广大业主的焦点，然而，近年来，根据有关资料显示报告：我国各地区供电设备的安全损坏也是广泛存在的，特别是变压器这方面，变压器的数量日益增多,并且单台容量日益增大。同时，变压器油的性能变化对变压器的影响和劣化油对变压器的危害同样造成威胁，如何保证变压器的安全稳定运行是保证供电的重要前提。文章指出了开展油化验工作的重要性,同时论述了油务监督的方法及变压器油试验分析与变压器油质劣化问题处理的方法，以供大家参考。

　　关键词：配电变压器运维策略油化验

　　随着我国电网不断的改革，制度不断完善，电力的建设也将是一个新的挑战，尤其突出的是电力系统变压器的数量不断增加，同时也给电力设备的安全运行带来了一定的影响，所以线检测技术、故障诊断技术以及油中溶解气体监测技术是目前值得关注的焦点。油中溶解气体分析与离线分析方法相比，最大的优点是无需停运，可实时地反映变压器运行情况，及时发现隐藏故障，避免重大事故的发生。

　　一、变压器油情况简介

　　我国变压器油标准GB2536,产品以凝固点高低来划分牌号为三个牌号,分别是10#、25#和45#变压器油.通常用石蜡基油生产10#、中间基油生产25#、环烷基油生产25#和45#变压器油.。

　　二、变压器油的作用

　　变压器油的作用内容描述

　　绝缘变压器油具有比空气更高的绝缘强度,绝缘材料浸在油中,不仅可以提高绝缘强度,而且还可免受潮气的侵蚀

　　散热作用变压器油的比热大,常用作冷却剂,变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕阻的油受热膨胀上升,通过油的上下对流,热量通过散热器散出,保证变压器正常运行

　　消弧作用在油断路和变压器的有载调压开关上,触头切换时会产出电弧,由于变压器油导热性能好,且在电弧的高温作用下能分解出大量气体,产生较大压力,从而提高了介质恢复强度,使电弧很快熄灭.

　　三、变压器油简化试验

　　1.机械杂质。可以发现油中的`不溶性油泥、纤维和脏物的存在。如果这些物质堵塞油道或堆集在线圈某个部位会造成变压器线圈局部过热而烧毁。

　　2.游离炭。如果油中存在大量的游离炭,则可说明变压器内部存在放电故障,必须及时采取相应的措施及时处理。

　　3.水份。水份是影响设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘材料的含水量增加直接导致绝缘性能下降,并会促使油老化,影响设备的可靠性和使用寿命。

　　4.酸值。油中所含酸性产物会使油的导电性增高、降低绝缘性能、在运行温度较高时(即80℃以上)还会促使固体绝缘材料老化,造成腐蚀,缩短使用寿命。

　　5.PH值。油在氧化初级阶段一般易生成低分子有机酸,如甲酸、乙酸等,因为这些酸水溶性好,当油中水溶含量增加,油中又有水份时,会使固体绝缘材料和金属产生腐蚀,并降低电气的绝缘性能,缩短使用寿命。

　　6.闪点。闪点降低表示油中有挥发可燃性气体产生,这些可燃性气体往往是由于电气设备局部过热、电弧放电造成绝缘油在高温下裂解而产生的。通过闪点测定,可以及时发现设备的故障。

　　7.耐压。绝缘油是充油电气设备的主要绝缘部分,油的击穿电压是保证设备安全运行的重要条件,油的击穿电压下降,影响设备的良好绝缘,甚至击穿设备造成事故

　　四、变压器油好坏的简易鉴别方法

　　变压油只有经过耐压试验,才能鉴别其优劣.但不合格的油,可以大致从外观上鉴别出来.第一：颜色新油通常为淡黄色,长期运行后呈深黄色或浅红色.如果油质劣化,颜色就会变暗,并有不同的颜色;如果油质发黑,则表明油炭化严重,不能使用。第二：透明度，将油盛在玻璃试管中观察,在-5℃以上时应当是透明的,如透明度差,表示其中有游离碳和其它杂质.。

　　五、变压器油的性能变化对变压器的影响

　　变压器油的性能变化能反应出变压器性能的优劣,同时变压油的性能优劣变化必然影响到变压器的安全运行.变压油的性能分为物理性能、化学性能和电气性能。

　　1.物理性能。

　　1.1颜色变化。新变压器油为淡黄色,随着运行时间的增加逐渐加深颜色,这时里面的氧化物等物质不断增多,变压器油逐渐劣化威胁设备安全运行。

　　1.2粘度变化。优质油的粘度应小于1.8恩氏,随着油的劣化粘度逐渐增大,影响到变压器的散热,严重降低设备的使用寿命.

　　1.3表面张力的变化。纯净的油表面张力可达到35mN/m,随着运行的劣化,这个反抗力逐渐减小.当这个力小于19mN/m时,油内的氧化物、酮、醛等杂质太多恶化,说明该油已危及安全运行.

　　2.化学性能变化。

　　2.1酸价的变化。酸价是油中有机酸与无机酸的总称.油的酸价随着运行时间的增加,对变压器的危害也随着增加.配电变压器多无防劣化措施,尤其在超载运行时,酸价则会明显增大.当酸价大于0.1时,变压器就必须停止运行.

　　2.2pH值的变化。油的pH值是随着运行时间的增加而变小，纯净的新油pH大于。

　　5.3当变压器油的pH值小于4.0时,变压器就得退出运行.油的氧化以及金属对油品氧化的催化作用,使油产生酸性氧化物和油泥.不但腐蚀设备,同时还会提高油的导电性,降低油的绝缘性能,从而导致变压器故障.

　　5.4电气性能的变化。介质损失变化:纯净的新油的介质损失一般小于0.01.随着运行中氧化物、水份、杂质的增加,介质损失随着变大,特别是水份含量超过0.002%时,对油的介损影响猛增,当油中含水量为0.01%,介质损达到2.0;当介损值达到0.3时,变压器应进行必要的处理.击穿电压的变化:随着变压器油中的含水量增加,击穿电压值明显降低.当油中含水量为0.02时,击穿电压降到干燥油时的22%.当达到一定值时,油就得处理,否则威胁设备的安全运行.

　　六、劣化油对变压器的危害

　　变压器油在运行使用中由于外界杂质的影响和空气的接触以及设备本身温度较高使油的质量逐渐劣化,给设备安全可靠地运行带来一定的危害.

　　1.溶解于油的劣化产物的危害。溶解于油的劣化产物主要有酸性氧化物,如核酸、羟酸、酚类等;深度氧化的低分子酸,如蚁酸、醋酸等.这些酸性物质降低绝缘材料的绝缘性能和机械强度,还增加油的介质损.低分子有机酸对金属有腐蚀作用并生成金属皂化物,又进一步加速油的劣化.

　　2.不溶解于油的劣化产物的危害。不溶解于油的劣化产物主要是油泥沉淀.油泥沉淀在变压器箱壁上、散热管内、线圈和铁芯上,影响油的循环对流和规律流动,不仅降低绝缘水平,而且影响散热条件.如有炭等其它不溶性杂质存在,甚至会引起闪络,严重威胁变压器的安全运行。

　　3.氧化油的危害。氧化油增加了变压器油对空气中水份的吸收能力,使油中水份增加.油中的空气溶解水和化学结合水与油中的有机酸相结合,使油的电气性能不断恶化,甚至破坏绝缘,烧坏变压器.

　　七、加强运行设备的油务监督

　　运行中绝缘油的监督手段有平时观察,有正常与特殊取样试验,有防劣措施的实行.

　　1.平时观察。时注油设备主要是观察油位、油色和有无渗漏油现象.油位的过高或过低都不是正常的运行状态,过高容易引起溢油,过低容易引起湿空气和氧气的渗入,削弱其绝缘强度和散热功能.假如油位突高,常是内部故障,应当及时处理.油色的变化,能直接反映设备的运行状况.优质油的颜色应是淡黄色或黄色,且透明;劣质油的颜色常是棕色、棕红色或褐色,且浑浊.

　　2.正常与特殊取样试验。这是一个非常重要的监督手段,一定要坚持不懈.定期化验,逐年对照,以使常规地分析油质变化;特殊化验,定量分析,以使确定设备是否停运检查.

　　3.采取防劣措施。抗氧化剂的测定与补充是油务监督的主要内容.抗氧化剂的正常含量为0.3%～0.5%,当降至0.15%以下,就会失去作用.只有及时补充抗氧化剂在正常范围内,才能有效地起到中断油的氧化反应链和延长油的诱导期的作用.

　　八、结语

　　总的来说，推进变压器检测技术、故障诊断技术以及油中溶解气体监测技术是目前变压器故障诊断的最有效的方法。可实时地反映变压器运行情况，及时发现隐藏故障，避免重大事故的发生。

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