高溫運行對變壓器油穩定性的影響

摘要：高溫條件對變壓器油的穩定性影響很大，變壓器油的穩定性也會對變壓器的運行造成影響。文章對變壓器油的作用和要求進行了說明，介紹了對變壓器油抗氧劑含量進行分析的方法以及變壓器油氧化安定性測試方法，并總結了在高溫下，多種因素對變壓器油穩定性的影響。

關鍵詞：高溫運行；變壓器油；穩定性；影響

中圖分類號： TM406 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）11（a）-0000-00

變壓器油的穩定性對變壓器的正常運行具有重要影響，高溫條件下，變壓器油穩定性很差，提高變壓器油在高溫下的穩定性必須要對其影響因素和原理進行深入的探究，

1.變壓器油的作用和要求

變壓器油在變壓器運行中的作用主要四點：（1）散熱和冷卻作用。變壓器油物理性質是比熱容大，在變壓器運行時，會產生較大的熱量，變壓器油變通過流動將熱量散發出去，可以有效解決變壓器起熱問題；（2）絕緣作用。變壓器油的物理性質是絕緣性高于空氣，變壓器中材料浸入變壓器油中可以有效提高絕緣性，變壓器油還具有一定的保養作用，可以防止變壓器材料被潮氣侵蝕，有效延緩變壓器材料的老化；（3）消弧作用。在變壓器的調壓開關在進行觸頭切換時會產生電弧，由于變壓器油導熱性強，電弧導致溫度升高后，油與氣體接觸面積增大，使空氣壓力增大，加快電弧的熄滅；（4）密封作用。變壓器油的密封效果良好，主要用于對液壓安全閥門的液封。

變壓器運行中對變壓器油的密度有一定要求，其密度要盡可能小，有利于油中水分和雜質的沉淀；油的粘度要合適，如果太小會降低閃點，如果太大會影響散熱；油的凝固點要盡可能低；保持油中雜質的含量低，以降低其對變壓器材料的腐蝕；氧化程度不能太高；安定度不能太低。

2.試驗方法

2.1變壓器油抗氧劑含量分析方法

為控制變壓器油中不同的抗氧劑含量，可以通過向變壓器油中加入不同量抗氧劑的方式進行測試，形成對照實驗，驗證不同因素對變壓器油所產生的影響。對變壓器油中的抗氧劑含量進行檢測的方法主要有兩種，紅外光譜法，這種方法不僅可以適應液體的檢測，同時也可以用于其他狀態樣品的檢測；液相色譜法只能用于液體的檢測，但這兩種檢測方法都可以對變壓器油進行有效的檢測。

根據添加抗氧化劑的含量，可以將變壓器油分為三種：添加抗氧劑、添加微量抗氧劑以及添加抗氧化劑。具體樣品的相關數據可以參考下表。

2.2變壓器油氧化安定性測試方法

模擬變壓器運行的環境，可以在變壓器油中加入催化劑，創造高溫條件，通入空氣，用以加速變壓器油的氧化。等變壓器油在經過一段時間的氧化后再進行測試，根據測試結果來判斷該樣品的抗氧化性能，主要需要測試的指標有酸值、介質因數以及沉淀質量等，通過對比結果，來得到變壓器油中抗氧含量對變壓器油穩定性的影響。

3.溫度對變壓器油穩定性的影響

3.1油基和抗氧劑對變壓器油穩定性的影響

控制變壓器油中的抗氧劑，溫度越高，變壓器油氧化后酸值、沉淀質量比值也越大，這一結果表明變壓器油氧化速率與溫度呈正比例關系；變壓器油的穩定性還與其組成成分有很大的關系，在反應后的酸值、沉淀質量百分比數值上的比較，數值從大到小的排列順序為石蠟基、中間基、環烷基。含有環烷基的變壓器油與其他含有油基的變壓器油相比，在反應后的酸值以及沉淀質量比相對較小，這就表明其抗氧化性能更加強，由于不易被氧化，油泥以及酸性物質形成較少，對變壓器的損害也較小。

3.2相同油基、不同抗氧劑含量的變壓器油穩定性的影響

添加了抗氧劑的變壓器油。其抗氧化能力得到一定程度的提高，但隨著溫度的升高，變壓油反應后的酸值和沉淀質量比值也會相應升高，不同成分的抗氧化劑在高溫條件下，其具體的抗氧化性能強弱不同，其具體性質強弱為普通單酚類抗氧化劑最弱，脂類取代基酚類抗氧化劑中等強度，硫代酚類抗氧化劑的抗氧化性最強。常見的幾種抗氧劑的熱失重溫度數據如下表所示。

如果在溫度一定的情況下，可以合理選擇抗氧化性能較好的抗氧劑，有利于增強變壓器油的抗氧化性能。但如果在環境溫度大于100攝氏度以后，即使添加抗氧劑也無法有效保持變壓器油的穩定性。

4.結束語：

變壓器油的氧化速率會隨著溫度的升高而加快，環烷基變壓器油與其他油基的變壓器油相比，其抗氧化性能較強，且變壓器油具有較強的溶解性，可以有效溶解油泥，保證變壓器正常運行。一定溫度下。在變壓器油中添加抗氧化劑對增強其抗氧化性具有一定影響，但在溫度過高時會失去效果。綜合這些因素，為有效提高變壓器油的穩定性，可以選用精制的環烷基變壓器油，并添加抗氧化性較強的抗氧化劑，并盡量降低變壓器運行的溫度，以保證變壓器油的穩定性。

參考文獻：

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[2]錢藝華， 吳海燕， 蘇偉，等. SH/T0206老化條件下加氫變壓器油電氣性能及其化學組成的變化研究[J]. 變壓器， 2013， 50（6）：38-42.

作者簡介：朱明崗，1989年11月出生，學歷：本科，研究方向：電氣一次設備。