淺談大型變壓器絕緣油的采集和試驗技術

摘 要：進行變壓器絕緣油的采集和實驗，有助于對變壓器故障進行及時預警，發現安全隱患，保障變壓器的安全穩定運行。本文對變壓器絕緣油的采集和實驗技術進行分析與探究，結合日常的檢修試驗，進行分析總結，對于規范變壓器絕緣油的采集和試驗方法，提高試驗準確率，保證設備安全穩定運行提供可靠的技術支持。

關鍵詞：采集；絕緣油；變壓器；試驗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.251

0 引言

隨著社會經濟與科學技術的快速發展，國家投入了大量的資金對電網進行優化管理，以此提升電網的運行效率。在電網運行中，變壓器是主要的元件，提升變壓器的工作效率和質量，保障安全，對于電網的安全穩定顯得尤為重要。通過相關的調查可知，在變壓器運行中出現最為頻繁的問題為絕緣老化，因此，要做好變壓器絕緣油的采集和實驗，這樣才能更大限度地避免絕緣老化問題的發生。

1 大型變壓器絕緣油采集和取樣

絕緣油是變壓器中的重要元件，對運行中的變壓器主要起到滅弧、冷卻和絕緣的作用，對絕緣油進行實驗分析，能夠掌握變壓器運行指標，判斷設備運行狀態，保證其安全穩定運行，并對變壓器的壽命進行評估，便于及時采取有效措施，延長變壓器使用壽命。實際的運行中，變壓器油因為容易受到陽光、空氣、氧氣以及高溫等因素的影響，導致絕緣油的性能變壞，不利于變壓器的安全運行，對系統設備的合理運行造成了一定影響。

為了能夠提升變壓器的運行效率，保障運行的質量，需要定期對絕緣油進行性能檢測，確定其性能是否變壞，是否能夠滿足變壓器運行的需求。一般來說，擊穿實驗是驗證絕緣油性能優劣的重要方法。

絕緣油采集和取樣的方法正確與否與實驗結果有很大的影響，正確的取樣方法能夠對絕緣油的性能進行合理的檢測，而錯誤的取樣方法不利于實驗結果的正確。具體來說，對絕緣油進行取樣需要注意三個方面，即樣本選擇方面、容器選用方面和取樣方法的選擇方面。

1.1 大型變壓器絕緣油的樣本選擇

具體來說所選取的絕緣油樣本要具有一定的代表性，并且符合設備用油的特征，最好是在被檢測設備的底部取樣，并且取樣需要運用抽樣閥，要保證取樣過程的封閉，嚴禁空氣混入，在取樣以后要對樣品油進行合理的保存。

1.2 取樣容器

要做好取樣容器的檢驗和清洗，因為在取樣的過程中容易受到多方面因素的影響，而落入雜質和灰塵，這就不利于檢驗結果的準確。因此，在取樣之前相關的人員要對容器進行清洗并晾干，至少要清洗三遍，這樣才能確保容器的干凈。另外，在清洗好容器以后要嚴禁任何人員對著容器講話。

在采集好樣本以后，要選擇合理的保存方法，選擇密封性和遮光性比較好的容器保存。對于其他特殊性比較高的實驗來說，在取樣時要采用專門的容器，比如，顆粒度實驗。

當用完采樣容器以后要對其進行合理的保存，充滿油并放在無塵干燥的地方。進行第二次使用的時候要進行再次清洗，并采用專用的清洗試劑，洗凈以后要冷卻并密封。

1.3 取樣環境

取樣環境的選擇是尤為重要的，最好的取樣環境是溫度適宜、潔凈無塵，這樣才能保證取樣不受外界環境的影響。為了營造這樣的取樣環境，可以從下面幾個方面出發：

第一，要單獨擱置實驗儀器，確保其與其它的設備不相互產生干擾。

第二，在油杯上放置防塵蓋。

第三，在室內安裝空氣濕度檢測器，確保濕度的合理。

第四，將干燥劑放置在實驗儀器內，確保儀器的干燥。

1.4 取樣方法

取樣方法的選擇是最為關鍵的，選擇合理的取樣方法能夠保證實驗結果的準確，因此要做好方法的選擇，確保取樣過程不受外界環境的影響。

（1）在取樣之前要對放油閥進行清潔，確保放油閥潔凈無雜質，同時不能采用最開始放出的油，在放出2Kg油以后才開始取樣，這樣能夠避免因為容器不干凈而取到不潔凈油的狀況。

（2）如果需要對樣品進行運輸，那么要做好運輸過程中的樣品管理。要采用潔凈的軟布將瓶塞密封住，防止污染樣品，如果運輸的距離較長，要在樣品的外部用火漆進行密封，并在標簽上注明相關的信息，確保樣品的潔凈。

另外，要做好實驗過程中人員的培訓。因為實驗過程對環境和具體操作具有較高的要求，操作人員的具體操作狀況對實驗結果有較大的影響，因此，要加強實驗人員的培訓和教育，制定全面科學的測定方法，盡可能地提升實驗結果的準確性。

2 主變絕緣油的試驗

主變絕緣油容易受到外界因素的影響而產生含氣量、微水含量以及色譜等變化，使性能變壞，因在實驗的過程中要做好這幾個方面的分析。

2.1 色譜分析

具體來說，色譜分析是指通過對變壓器油中的氣體含量檢測來分析具體的變壓器油狀況，從中找出可能存在的問題，并針對不同的問題分析產生的原因，從而進行問題的解決。

變壓器故障產生的主要原因在于局部過熱或者電弧，進行色譜分析可以較好地了解變壓器內部氣體與溫度的狀況，從而明確絕緣油是否存在問題。這種方法的優點為樣品的使用較少、檢測的速度較快、結果的準確性高。因為不同變壓器油對氣體的產氣量不同，因此采用色譜分析能夠合理快速地了解變壓器油的具體性能狀況，從而快速地找出具體的故障，為變壓器更好地運行提供了基礎。

2.2 微水含量分析

變壓器絕緣油性能的主要影響因素有雜質、水分和溫度，微水含量是否正常對變壓器油的性能有較大的影響。因此做好微水含量的分析尤為重要。一般來說，在變壓器絕緣油中水以沉積水、懸浮水和溶解水的形式存在。

對變壓器絕緣油的微水檢測最常用的方法為庫倫法和卡爾.費休試劑法，這兩種方法取得結果相對來說比較準確，并且具有較高的精確度，但是也有缺點，即檢測試劑必須要現配現用，不容易恰當控制，并且在檢測的過程中會造成一定程度的污染。當前，隨著我國社會經濟和科學技術的發展，微水含量分析方法已經逐漸成為了主要的變壓器絕緣油檢測方法，并且也逐漸產生了其它的方法，比如介電常數法、紅外光譜法等等。

2.3 含氣量分析

如果變壓器絕緣油的性能發生變化，內部出現變質以及老化等狀況，那么就會分解少量的氣體，比如乙炔、甲烷、氫氣、乙烯等，這就表明變壓器絕緣油出現了故障，并且故障程度不同所產生的氣體含量不同。因此，對變壓器絕緣油進行含氣量檢測，能夠及時了解變壓器絕緣油的具體性能，明確在運行中是否出現故障，進而進行故障產生原因的查詢和分析，及時解決問題，提升變壓器的運行效率。

2.4 電氣強度試驗

電氣強度試驗是最為常用的變壓器絕緣油強度檢測方法，具體實驗回路如下：

如圖1，T1代表的是調壓器，T2代表的是實驗所采用的變壓器， R代表回路限流電阻，KA代表對回路過流的保護設備，M代表盛有變壓器絕緣油的容器。實驗的步驟如下：

（1）在實驗開始之前要促使樣品的溫度和實驗室內部的溫度相當，在將樣品倒入相應的容器之后要輕輕顛倒幾次，使得樣品充分混合均勻。在將樣品注入到容器之后要靜置十五分鐘，直到樣品中的氣泡慢慢消失。

（2）在進行第一個步驟完畢之后，開始閉合回路進行正式試驗。在實驗的過程中要慢慢將電壓升高，直到電解質能夠擊穿強度并且出現火花為止，并同時將擊穿時刻的電壓記錄下來。

（3）將上述第二個步驟重復五次，并將每一個結果都記錄下來，最終計算五次結果的平均值，作為最終的實驗結果。

（4）規定實驗最高的電壓為50KV，在電壓升高至50KV的時候，如果所檢測的絕緣油沒有擊穿強度，并且沒有沒有產生火花，那么就說明該實驗的絕緣油是符合要求的，沒有出現性能變壞的現象。

3 結語

在當前電網的運行中，很多大型的電力設備都采用了絕緣油，因為在實際運行中影響絕緣油性能的因素比較多，如果絕緣油受到污染，那么將會直接影響電力設備的絕緣性，甚至會引起擊穿，引發嚴重的后果。因此，做好絕緣油的采集和實驗尤為重要。本文對絕緣油的采集和實驗進行了分析和探究，提出具體的采集和實驗方法，希望能夠有助于大型變壓器的運行。當然，在實際的運行中，只做好絕緣油的采集和實驗是不夠的，還需要對其進行適當的管理和維護，這樣才能及時發現其中存在的問題，促進變壓器穩定運行。

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作者簡介：肖玉（1989-），女，湖北隨州人，本科，助理工程師，主要從事電力系統變電檢修工作。