關于變壓器油化驗技術分析及影響探究

張?境

鄂爾多斯電業局

關于變壓器油化驗技術分析及影響探究

張?境

鄂爾多斯電業局

隨著時代的不斷演變，我國電力事業已步入嶄新的階段，處于持續發展中，供電設施日漸增多，變壓器的應用范圍也在不斷擴大。而變壓器技術的高效應用和供電設備的運行狀況緊密相連，必須定期做好變壓器的維護、檢修、巡查等各個方面的工作。就變壓器而言，一旦發生故障問題，就會產生較大的影響，根據實際情況，全方位分析各種影響因素，準確化驗變壓器油性能是非常必要的，能夠準確而客觀地反映出變壓器的運行情況，客觀地折射出運行過程中存在的安全隱患，具有較好的警示作用。為此，需要全面而客觀地分析變壓器油化驗技術、油性能變化對變壓器造成的各種影響，做好變壓器的日常以及定期養護工作，使其處于安全、穩定運行中。

變壓器；油化驗技術；影響

1 變壓器油的作用

變壓器油本身是從石油中所分離出來的一種物質，目前主要被用于變壓器、互感器、油開關等這類充油的電器設備中。目前我國對于這一物質制定了相應的標準，以油凝固點的高低來對油牌號進行確定。不同牌號的變壓器油其的基礎生產原料是不相同的。

就變壓器而言，屬于石油的分餾產物。在變壓器運行過程中，變壓器油發揮著多樣化的作用。首先，散熱冷卻作用。在變壓器帶電運行中，有電流會通過線圈，線圈中的“銅耗”“鐵心損耗”都會以發熱的形式呈現出來，導致大量熱量聚集，溫度持續上升。如果不及時散熱，線圈內部的溫度會不斷上升，一旦超過規定的數值，線圈、鐵心之間的固體絕緣材料將會受到嚴重的損害，出現短路擊穿現象，損壞變壓器。就變壓器油而言，具有較大的比熱、較低的運動黏度、較好的傳熱性能，只需要充油設備具有較好的熱循環回路，就會起到很好的冷卻散熱效果。在變壓器油作用下，變壓器的冷卻效率會得到極大地提升，及時降低線圈中大量聚集的熱量；其次，絕緣作用。就變壓器而言，其中的絕緣介質必須承受不同類型電壓的作用，比如，雷電沖擊電壓。就變壓器油而言，屬于碳氫化合物，環烷基變壓器油的應用非常廣泛，主要是因為它具有較高的絕緣強度，遠遠高于空氣絕緣強度。為此，在運行過程中，如果線圈、油箱之間出現擊穿現象，主要是因為變壓器油面太低，導致其不具備較強的絕緣性能。在變壓器運行過程中，必須保證線圈之間有足夠的變壓器油，提高變壓器整體的絕緣強度，會大大降低變壓器運行中被擊穿的風險；最后，保護作用。就變壓器油而言，不會因為受到空氣、水分的侵蝕而迅速變質，能夠保護其中的各種組件，比如鐵心、線圈，使其和空氣、水分隔離，避免受潮或者被銹蝕。

2 變壓器油簡化試驗

2.1 機械雜質、水分、游離炭

在試驗過程中，會發現變壓器油中存在不同類型的機械雜質，比如不同類型的纖維、無法溶解的油泥。一旦變壓器的油道被它們堵塞或者在線圈周圍大量聚集，就會導致變壓器線圈的局部溫度持續上升，其熱量超過所規定的標準，甚至燒壞變壓器。同時在試驗過程中，一旦發現變壓器油中存在大量的游離炭，必須根據其實際情況，采取適宜的對策加以處理，有效防止變壓器發生放電故障，能夠處于安全、穩定運行中。此外，在變壓器運行過程中，變壓器油中不能含有大量的水，這樣會縮短絕緣材料的使用壽命，機械設備也會存在安全隱患，主要是因為如果存在大量的水分，絕緣材料性能會不斷降低，不斷加快其老化速度，進而縮短變壓器的使用壽命，經常出現各種故障問題，影響其正常運行。

2.2 閃點、酸值、pH值、耐壓

在對變壓器閃點試驗的過程中，能夠準確判斷出變壓器油中是否存在易燃的氣體，及時發現設備存在的各種故障問題，提高處理故障的效率，使其能夠在最短的時間內恢復運轉。一旦發現閃點，就可以知道產生閃點的原因，是因為在運行過程中，設備產生大量熱量，發生電弧放電現象，造成絕緣油裂解，出現閃點。由于變壓器油具有較好的絕緣作用，是確保設備穩定運行的首要前提，加上具備較好的耐壓性能，有效防止擊穿電壓出現異常情況。就pH值而言，在變壓器運行中，變壓球油會出現很多酸性物質，比如甲酸導致油內的含水量不斷增加，絕緣材料等受到水分侵蝕，不具備較強的絕緣性能，大大縮短使用時間。此外，就酸值而言，變壓器油具有較高的酸值，會在一定程度上增大油的導電性，降低絕緣性能，一旦溫度大于80℃，會大大加快絕緣材料的老化速度，受到嚴重的侵蝕，縮短使用壽命，增加設備運營成本。

2.3 介損

變壓器油的主要作用就是“絕緣”，借以保護變壓器繞組不被擊穿。

變壓器油介質損耗因數tgδ值是判斷變壓器油絕緣狀態的重要參數之一。當絕緣有缺陷時，油介質損耗因數tgδ值就有變化(有的上升、有的下降)。例如：變壓器油進水受潮、局部放電等缺陷，都會使油介質損耗因數tgδ值發生變化，就說明變壓器油的絕緣性能降低了，因此現場進行變壓器油介損試驗時，要求tgδ值不應有明顯的增加和下降，即要求tgδ值在歷次試驗中不應有明顯的變化。

進行變壓器油介損試驗，也是預防性試驗，其目的就是監視電壓器油的絕緣性能，以確保變壓器的安全運行。

3 如何鑒別變壓器油優劣及危害

變壓器油質量的好壞，對于設備的運行有著直接的影響作用。目前其主要會對供電設備造成以下三方面的損害；一是降低了絕緣性、進而對固體絕緣材料造成腐蝕，導致變壓器油的進一步劣化；二是在降低絕緣性的同時還將影響散熱能力，從而影響了變壓器的正常化運行；三是導致水分的增多，進而對絕緣性帶來負面的影響作用。正是由于這些情況的存在，在使用變壓器油時應從顏色、透明度情況進行判斷，必要時可進行化驗分析。

4 變壓器油性能變化對變壓器的影響

4.1 物理性能變化

一般來說，新變壓器油顏色呈淡黃色，?設備運行時間逐漸增長，?油的顏色會隨之加深，?逐漸產生氧化物或雜質，?導致油不斷變成劣化油，?影響變壓器運行的安全。一旦成為劣化油，易于溶解的劣化產物等會存在不同程度的危害，易于溶解的劣化產物會腐蝕金屬設備，進一步降低變壓器油的質量。而不易溶解于油中的劣化產物會導致變壓器的散熱管內、線圈等中出現大量的油泥，變壓器油無法處于正常循環流動中，絕緣性能也不好，經常出現閃絡，影響設備正常運行。變壓器油的黏度不能超過1.8恩氏，才能說明是優質油。但隨著運行時間不斷增加，油質會逐漸劣化，變壓器油也會逐漸變得

黏稠，影響其散熱效果，還會在一定程度上縮短變壓器的使用壽命。此外，變壓器的表面張力也會發生相應的變化。35mN/m是變壓器油的表面張力標準，在持續不斷運行中，變壓器會日趨劣化。如果發現變壓器油的表面張力在19mN/m以下，含有各種氧化物或其他雜質，?嚴重威脅設備的運行安全。

4.2 化學性能變化

就酸價而言，它是有機酸、無機酸的總稱，隨著變壓器設備運行時間不斷增加，設備也會受到酸價更大的影響，一旦超過0.1，為了避免發生事故，需要立即停止設備。當然，隨著變壓器油的pH數值不斷變大，變壓器油也會具備更高的純度。但隨著使用時間不斷增加，pH數值會逐漸減少，如果不在0.4以上，就說明變壓器油中含有大量的雜質、油泥等，其中的金屬設備極易被腐蝕，絕緣性能也會逐漸降低，而變壓器油的導電性能卻會進一步提高，存在較大的安全隱患。

4.3 電氣性能變化

電氣性能的變化主要包括介質的損失和擊穿電壓兩種情況。介質損失在新變壓器油中，其損失度低于0.01，但隨著運行時間的延長，各種雜質化合物的增加，介質損失會越來越大。經常出現的情況是，變壓器油中的水分含量超過萬分之二的時候，變壓器油的介質損失急劇上升。當介質損失達到0.3的時候，必須采取措施來處理這樣的情況，否則容易出現重大事故。擊穿電壓是指在根據變壓器油中含水量的變化而變化。擊穿電壓的值降低的情況下，說明變壓器油的含水量在增加。當變壓器油擊穿電壓的變化到一定值時候，必須對油進行處理，否則會增加設備運行的危險系數。

5 措施

5.1 平時觀察

平時加強油顏色、透明度、油位及有無漏油等情況，可提高設備的安全運行情況。油色以淡黃色或黃色為優質，若暗紅或發黑則說明是油劣化嚴重；透明度可確定其有無被雜質污染或被氧化；油位的觀察，需了解不宜過高也不宜過低，高則易滲出，低則易吸收空氣中水分等；觀察設備外有無油膩情況說明其有無漏油，一旦出現任何問題需及時進行處理。檢測中，需要抽取樣品，取油樣是油化驗工作的先決條件，油樣的優劣直接影響到化驗結果數據的精確。因此，取油樣時應使用密封良好的玻璃瓶裝好取好的油樣，這樣才確保取的油樣測試出的數據精確可靠。一般來說，110kV?及以的變壓器在運行中油常規取樣試驗周期為每年至少2次。110kV?及以下的變壓器油常規取樣試驗的周期為毎年至少一次。

5.2 正常與特殊取樣試驗

在監督變壓器油優質過程中，正常以及特殊取樣試驗特別重要，要以定期的形式進行正常試驗，仔細而準確做好各方面的記錄工作，保證試驗數據的完整性，確保相關工作的順利開展，還要和往年的相關信息數據進行必要的對比分析，做好變壓器設備的維護保養工作。就特殊試驗而言，要定量進行，對設備進行必要的安檢，使其能夠長期處于穩定運行中。

5.3 采取防劣措施

油務監督工作中抗氧化劑的定期檢查和及時補充非常關鍵，當抗氧化劑為0.3%-0.5%時可起到良好的抗氧化作用，若小于0.15%則不會起到有效的抗氧化作用。工作人員需定期進行檢查，及時補充使其達到抗氧化作用的范圍，從而提高油的質量，延長設備的運行壽命。

結語

總之，變壓器油的簡化試驗、好壞鑒別、性能變化等，都能良好地反映變壓器運行中存在的問題，因此，應加強變壓器油的監督和監測，提高油的整體質量，，促進變壓器設備的安全運行。

[1]孫堅明，郝漢儒.超高壓用絕緣油性能研究[J].熱力發電，1986，02：42-47.