變壓器油化驗技術分析及影響探析

高飛 國網陜西省電力公司延安供電公司

電力變壓器是否故障直接決定了供電設備運行的安全性。伴隨我國電力事業發展速度持續加快，供電設備數量增加，變壓器的運用愈漸廣泛，變壓器質量高低關乎供電設備的運行狀況。故而，電力系統運行前，需要強化對變壓器的養護、檢修等工作。變壓器產生故障之后，油所產生的影響不容忽視。實驗人員化驗變壓器油性，能夠及時明確變壓器當前運行狀態正常與否，并第一時間查明其產生的問題，可見，變壓器油的化驗技術對變壓器正常運行而言具有警示作用，可以有效規避不良事故，需要引起電力部門的重視。

一、變壓器油的重要性

第一，散熱冷卻。變壓器工作期間都是處于帶電狀態，伴隨運用時間的不斷延長，持續有電流經過銅圈，銅圈鐵芯受損便會散發大量熱量，匯集的熱量將令變壓器的溫度不斷提高，若產生的溫度高于變壓器規定的數值，變壓器將會由于短路而受到嚴重損害。該狀況下變壓器油的作用就發揮了作用，由于變壓器油本身具有理想的比熱容，傳熱性能理想，有助于變壓器盡快散熱。

第二，變壓器油最明顯的優勢是不會由于水分的侵蝕而出現變質的問題，因此變壓器油不會因為空氣內的水蒸氣或是雨水的侵擾，而喪失對變壓器組件的保護作用。如此，變壓器組件因受到水分影響而潮濕、生銹的可能性大大降低。

第三，絕緣作用。由于變壓器處于帶電工作狀態，有一定概率產生導電故障問題，變壓器自身存在許多絕緣介質，但絕緣介質不同，所承擔的電壓值也存在差異。變壓器油化學本質是碳氫化合物，絕緣性良好，可以有效規避變壓器運行期間產生電壓擊穿的問題，所以線圈之間添加變壓器油便顯得至關重要。

二、變壓器油常見化驗技術

變壓器油化驗技術一般是通過變壓器油的簡化試驗完成，實驗人員借此尋找相應問題的解決方案，具體采用如下方式：

第一，雜質。試驗期間，實驗人員可以發現能夠從變壓器油內分離許多具有不溶性的物質，例如油泥、纖維或是其他物質等，上述物質的存在可能造成油道的堵塞，進而對變壓油散熱以及冷卻效果產生一定的負面影響，導致線圈溫度無法迅速冷卻，以致變壓器受損。

第二，水分。若變壓器油內含有大量水分，將嚴重降低變壓器油本身的絕緣效果，且可能令內部的絕緣材料迅速老化，變壓器的使用壽命也會因此大幅縮減，使得變壓器嚴重受損。

第三，酸值。若變壓器油的酸值較高，則容易腐蝕絕緣材料，進而導致絕緣材料出現老化的現象。不僅如此，由于酸值越高，則本身的導電性能也越優越，變壓器油溫度會迅速升高，在達到一定溫度之后同樣會侵蝕絕緣材料，變壓器的使用時長也必然會縮減。

第四，pH值。若變壓器油內水分較多，不僅會加快絕緣材料的老化速度，同時也可以形成酸性物質，例如甲酸以及乙酸等，上述物質的產生會進一步增加變壓器油內蘊含的水分，進而使得設備使用時長減少。

三、變壓器油變化所產生的影響

（一）化學性能的變化

酸性物質將對設備產生明顯的負面影響，不管是酸性物質增多，而使得變壓器油內pH值發生改變，還是酸性物質的形成令變壓器油內的水分增加，都將對設備造成嚴重的損害。如果檢驗結果顯示酸價不低于0.1，為了盡可能減少變壓器油對設備的損害，最佳選擇是停用該設備，及時開展系統檢修工作。若pH不高于0.4，則證明變壓器油內可能有大量具有不溶性的物質，上述物質可能令變壓器線圈溫度迅速上升，進而對變壓器的正常運行產生許多負面影響。酸性物質可能令變壓器油內水分增多，變壓器中的絕緣材料可能因為水分的增多而受到侵蝕，絕緣效果也必然會大打折扣，從某種程度而言，變壓器導電性能提高，但是安全效果會隨之降低。

（二）物理性能的變化

通常情況下，新變壓器油外觀呈淡黃色，隨著設備運行時間的推移，部分變壓器油的顏色將逐漸加深，并開始形成二氧化碳以及部分雜質，使得變壓器油逐漸變為劣質油，對變壓器油正常且安全的運行造成嚴重的負面影響，一旦轉變為劣化油，由于具有易于溶解的特征，所以容易受到不同程度的損害，且本身具有較強溶解性的劣化產物，將嚴重腐蝕金屬設備，導致變壓器油質量也隨之下降。而本身不具有可溶性特點的變壓器油劣化產物，有可能導致變壓器散熱管中、線圈內等逐漸累積大量的油泥，導致變壓器油陷入無法穩定且正常循環的狀態，絕緣性能也將大幅降低，閃絡現象愈漸頻繁，造成設備無法形成正常的循環流動。通常情況下，變壓器油的粘度不應高于1.8恩氏，即證明該變壓器油為優質油。然而，伴隨運行時間的推移，變壓器油質量也將有所下降，變壓器油粘稠度將有所增加，導致散熱效果受到一定程度的影響，同時也造成變壓器油的使用時長大幅縮減。另外，變壓器表面張力也將產生顯著的變化。35mN/m是變壓器油應達到的張力標準，處于不斷運行過程中，變壓器質量將逐漸劣化。若變壓器油的表面張力不足19mN/m，包含不同類型氧化物以及其余雜質，將對設備的運作安全產生嚴重的威脅。

（三）電氣性能改變

電氣性能變化具體包含介質損失以及擊穿電壓兩種不同的狀況。介質損失在新變壓器油之中，損失度不高于0.01，但伴隨運行時間的推移，不同類型雜質化合物大幅增加，介質損失將大幅增加。若介質損失高達0.3時，需要運用合理的措施予以防護，以避免產生重大事故。擊穿電壓代指結合變壓器油內含水量的改變而產生變化，在擊穿電壓降低至一定數值之后，必須針對變壓器油予以處理，不然危險性將大幅提高。

四、結束語

供電系統為社會正常運轉提供了能源方面的保障。變壓器作為關鍵的構成部分，其質量的高低以及性能的優劣都至關重要。為此，電力部門需要明確變壓器油變化所產生的影響，定期檢查變壓器油內是否存在雜質以及水分等，以保證供電的穩定性，確保電力系統的高效運行。