油浸配電變壓器運維策略開展的油化驗技術研究論文

摘 要：供電設備的安全執行一直我們廣大業主的焦點，然而，近年來，根據有關資料顯示報告：我國各地區供電設備的安全損壞也是廣泛存在的，特別是變壓器這方面，變壓器的數量日益增多,並且單臺容量日益增大。同時，變壓器油的性能變化對變壓器的影響和劣化油對變壓器的危害同樣造成威脅，如何保證變壓器的安全穩定執行是保證供電的重要前提。文章指出了開展油化驗工作的重要性,同時論述了油務監督的方法及變壓器油試驗分析與變壓器油質劣化問題處理的方法，以供大家參考。

關鍵詞：配電變壓器 運維策略 油化驗

隨着我國電網不斷的改革，制度不斷完善，電力的建設也將是一個新的挑戰，尤其突出的是電力系統變壓器的數量不斷增加，同時也給電力設備的安全執行帶來了一定的影響，所以線檢測技術、故障診斷技術以及油中溶解氣體監測技術是目前值得關注的焦點。油中溶解氣體分析與離線分析方法相比，最大的優點是無需停運，可實時地反映變壓器執行情況，及時發現隱藏故障，避免重大事故的發生。

一、變壓器油情況簡介

我國變壓器油標準GB2536,產品以凝固點高低來劃分牌號爲三個牌號,分別是10#、25#和45#變壓器油.通常用石蠟基油生產10#、中間基油生產25#、環烷基油生產25#和45#變壓器油.。

二、變壓器油的作用

變壓器油的作用內容描述

絕緣變壓器油具有比空氣更高的絕緣強度,絕緣材料浸在油中,不僅可以提高絕緣強度,而且還可免受潮氣的侵蝕

散熱作用變壓器油的比熱大,常用作冷卻劑,變壓器執行時產生的熱量使靠近鐵芯和繞阻的油受熱膨脹上升,透過油的上下對流,熱量透過散熱器散出,保證變壓器正常執行

消弧作用在油斷路和變壓器的有載調壓開關上,觸頭切換時會產出電弧,由於變壓器油導熱性能好,且在電弧的高溫作用下能分解出大量氣體,產生較大壓力,從而提高了介質恢復強度,使電弧很快熄滅.

三、變壓器油簡化試驗

1.機械雜質。可以發現油中的不溶性油泥、纖維和髒物的存在。如果這些物質堵塞油道或堆集在線圈某個部位會造成變壓器線圈局部過熱而燒燬。

2.遊離炭。如果油中存在大量的遊離炭,則可說明變壓器內部存在放電故障,必須及時採取相應的措施及時處理。

3.水份。水份是影響設備絕緣老化的重要原因之一。變壓器油和絕緣材料的含水量增加直接導致絕緣性能下降,並會促使油老化,影響設備的可靠性和使用壽命。

4.酸值。油中所含酸性產物會使油的導電性增高、降低絕緣性能、在執行溫度較高時(即80℃以上)還會促使固體絕緣材料老化,造成腐蝕,縮短使用壽命。

值。油在氧化初級階段一般易生成低分子有機酸,如甲酸、乙酸等,因爲這些酸水溶性好,當油中水溶含量增加,油中又有水份時,會使固體絕緣材料和金屬產生腐蝕,並降低電氣的絕緣性能,縮短使用壽命。

6.閃點。閃點降低表示油中有揮發可燃性氣體產生,這些可燃性氣體往往是由於電氣設備局部過熱、電弧放電造成絕緣油在高溫下裂解而產生的。透過閃點測定,可以及時發現設備的故障。

7.耐壓。絕緣油是充油電氣設備的主要絕緣部分,油的擊穿電壓是保證設備安全執行的重要條件,油的擊穿電壓下降,影響設備的良好絕緣,甚至擊穿設備造成事故

四、變壓器油好壞的簡易鑑別方法

變壓油只有經過耐壓試驗,才能鑑別其優劣.但不合格的油,可以大致從外觀上鑑別出來.第一：顏色 新油通常爲淡黃色,長期執行後呈深黃色或淺紅色.如果油質劣化,顏色就會變暗,並有不同的顏色;如果油質發黑,則表明油炭化嚴重,不能使用。第二：透明度，將油盛在玻璃試管中觀察,在-5℃以上時應當是透明的,如透明度差,表示其中有遊離碳和其它雜質.。

五、變壓器油的性能變化對變壓器的影響

變壓器油的`性能變化能反應出變壓器性能的優劣,同時變壓油的性能優劣變化必然影響到變壓器的安全執行.變壓油的性能分爲物理性能、化學性能和電氣性能。

1.物理性能。

1.1顏色變化。新變壓器油爲淡黃色,隨着執行時間的增加逐漸加深顏色,這時裏面的氧化物等物質不斷增多,變壓器油逐漸劣化威脅設備安全執行。

1.2粘度變化。優質油的粘度應小於1.8恩氏,隨着油的劣化粘度逐漸增大,影響到變壓器的散熱,嚴重降低設備的使用壽命.

1.3表面張力的變化。純淨的油表面張力可達到35mN/m,隨着執行的劣化,這個反抗力逐漸減小.當這個力小於19mN/m時,油內的氧化物、酮、醛等雜質太多惡化,說明該油已危及安全執行.

2.化學性能變化。

2.1酸價的變化。酸價是油中有機酸與無機酸的總稱.油的酸價隨着執行時間的增加,對變壓器的危害也隨着增加.配電變壓器多無防劣化措施,尤其在超載執行時,酸價則會明顯增大.當酸價大於0.1時,變壓器就必須停止執行.

2.2pH值的變化。油的pH值是隨着執行時間的增加而變小，純淨的新油pH大於。

5.3當變壓器油的pH值小於4.0時,變壓器就得退出執行.油的氧化以及金屬對油品氧化的催化作用,使油產生酸性氧化物和油泥.不但腐蝕設備,同時還會提高油的導電性,降低油的絕緣性能,從而導致變壓器故障.

5.4電氣性能的變化。介質損失變化:純淨的新油的介質損失一般小於0.01.隨着執行中氧化物、水份、雜質的增加,介質損失隨着變大,特別是水份含量超過0.002%時,對油的介損影響猛增,當油中含水量爲0.01%,介質損達到2.0;當介損值達到0.3時,變壓器應進行必要的處理.擊穿電壓的變化:隨着變壓器油中的含水量增加,擊穿電壓值明顯降低.當油中含水量爲0.02時,擊穿電壓降到乾燥油時的22%.當達到一定值時,油就得處理,否則威脅設備的安全執行.

六、劣化油對變壓器的危害

變壓器油在執行使用中由於外界雜質的影響和空氣的接觸以及設備本身溫度較高使油的質量逐漸劣化,給設備安全可靠地執行帶來一定的危害.

1.溶解於油的劣化產物的危害。溶解於油的劣化產物主要有酸性氧化物,如核酸、羥酸、酚類等;深度氧化的低分子酸,如蟻酸、醋酸等.這些酸性物質降低絕緣材料的絕緣性能和機械強度,還增加油的介質損.低分子有機酸對金屬有腐蝕作用並生成金屬皂化物,又進一步加速油的劣化.

2.不溶解於油的劣化產物的危害。不溶解於油的劣化產物主要是油泥沉澱.油泥沉澱在變壓器箱壁上、散熱管內、線圈和鐵芯上,影響油的循環對流和規律流動,不僅降低絕緣水平,而且影響散熱條件.如有炭等其它不溶性雜質存在,甚至會引起閃絡,嚴重威脅變壓器的安全執行。

3.氧化油的危害。氧化油增加了變壓器油對空氣中水份的吸收能力,使油中水份增加.油中的空氣溶解水和化學結合水與油中的有機酸相結合,使油的電氣性能不斷惡化,甚至破壞絕緣,燒壞變壓器.

七、加強執行設備的油務監督

執行中絕緣油的監督手段有平時觀察,有正常與特殊取樣試驗,有防劣措施的實行.

1.平時觀察。時注油設備主要是觀察油位、油色和有無滲漏油現象.油位的過高或過低都不是正常的執行狀態,過高容易引起溢油,過低容易引起溼空氣和氧氣的滲入,削弱其絕緣強度和散熱功能.假如油位突高,常是內部故障,應當及時處理.油色的變化,能直接反映設備的執行狀況.優質油的顏色應是淡黃色或黃色,且透明;劣質油的顏色常是棕色、棕紅色或褐色,且渾濁.

2.正常與特殊取樣試驗。這是一個非常重要的監督手段,一定要堅持不懈.定期化驗,逐年對照,以使常規地分析油質變化;特殊化驗,定量分析,以使確定設備是否停運檢查.

3.採取防劣措施。抗氧化劑的測定與補充是油務監督的主要內容.抗氧化劑的正常含量爲0.3%～0.5%,當降至0.15%以下,就會失去作用.只有及時補充抗氧化劑在正常範圍內,纔能有效地起到中斷油的氧化反應鏈和延長油的誘導期的作用.

八、結語

總的來說，推進變壓器檢測技術、故障診斷技術以及油中溶解氣體監測技術是目前變壓器故障診斷的最有效的方法。可實時地反映變壓器執行情況，及時發現隱藏故障，避免重大事故的發生。