變壓器絕緣油化驗(yàn)技術(shù)分析及應(yīng)用

潘潔 馬銳 盛樂

摘 要：為了有效確保變壓器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，為電網(wǎng)高效穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，應(yīng)當(dāng)對變壓器絕緣油定期的開展相應(yīng)的化驗(yàn)檢測工作，借助對變壓器絕緣由相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行化驗(yàn)檢測，能夠?qū)ζ溥\(yùn)行狀態(tài)有一個(gè)更加充分的把握，對于故障零部件問題做出準(zhǔn)確的判斷，以便采取有效措施科學(xué)處理，減少故障發(fā)生幾率，保證電壓器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。基于此，下文結(jié)合實(shí)踐，主要探討分析變壓器油作用，并研究變壓器絕緣油化驗(yàn)指標(biāo)以及油品性能改變，給變壓器穩(wěn)定運(yùn)行造成的不利影響，并在此基礎(chǔ)上提出如何對變壓器絕緣油進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督工作，更好的保證變壓器絕緣油品質(zhì)量，確保變壓器以及電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行，創(chuàng)造更大的效益。

關(guān)鍵詞：變壓器;絕緣油;化驗(yàn)技術(shù)

變壓器絕緣油是一種非常重要的石油分流產(chǎn)物，也是確保變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組成，在變壓器運(yùn)行過程當(dāng)中，變壓器絕緣油發(fā)揮的作用非常重要，如可以起到良好的絕緣效果，同時(shí)還能散熱以及滅弧。由于變壓器絕緣油絕緣作用非常的突出，能夠有效隔離變壓器的帶電部分，進(jìn)而控制和減少短路現(xiàn)象出現(xiàn)。而且變壓器絕緣油，在變壓器運(yùn)行過程當(dāng)中還發(fā)揮著良好的散熱作用，由于運(yùn)行過程當(dāng)中的變壓器會(huì)有很多熱量的產(chǎn)生，而這些熱量可以通過變壓器絕緣油進(jìn)行吸收，達(dá)到冷卻變壓器設(shè)備的良好效果。另外，變壓器運(yùn)行階段，由于設(shè)備的開啟以及關(guān)閉，會(huì)有電弧問題出現(xiàn)，而運(yùn)用變壓器絕緣油，可以將電弧有效消滅，變壓器自身由于受到絕緣油的保護(hù)，隔絕了其中各個(gè)部件和空氣水分的接觸，如其中的線圈、鐵芯等，不會(huì)由于接觸空氣和水分，避免了這些零部件受潮，發(fā)生銹蝕，而出現(xiàn)變質(zhì)老化現(xiàn)象，影響變壓器的正常應(yīng)用，也減少了事故發(fā)生幾率，很大程度上確保了變壓器設(shè)備各部件的應(yīng)用壽命，對于設(shè)備的持續(xù)安全，穩(wěn)定運(yùn)行有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，更保證了電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

1 絕緣油簡化試驗(yàn)

1.1 機(jī)械雜質(zhì)

在變壓器絕緣油試驗(yàn)過程當(dāng)中，如果有不溶性的油膩或者各種纖維存在，這些機(jī)械性的雜質(zhì)會(huì)不斷的聚集在線圈周邊，還會(huì)阻塞油道，導(dǎo)致線圈周圍出現(xiàn)超標(biāo)的熱量現(xiàn)象，這種情況嚴(yán)重的，會(huì)引發(fā)變壓器發(fā)生故障甚至燒毀變壓器。

1.2 游離炭

在對變壓器絕緣油進(jìn)行試驗(yàn)過程當(dāng)中，如果發(fā)現(xiàn)大量的游離碳存在于變壓器油當(dāng)中，為了避免這些雜質(zhì)對變壓器穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，引發(fā)放電故障，必須要采取有效的措施進(jìn)行應(yīng)對，降低此類故障發(fā)生幾率。

1.3 水分

水分如果在變壓器油當(dāng)中含量較多，會(huì)引發(fā)絕緣材料絕緣性能出現(xiàn)下降，甚至發(fā)生老化，導(dǎo)致絕緣材料無法更好地發(fā)揮絕緣性能，對于變壓器的應(yīng)用壽命造成巨大影響，變壓器無法正常有效運(yùn)行。

1.4 酸值

新應(yīng)用的變壓器其絕緣油通常不含有酸性物質(zhì)，而且酸值也非常的小，然而長期的存放變壓器絕緣油，特別是在電氣設(shè)備中充入，并在運(yùn)行之后，很難全面避免油品和空氣接觸，導(dǎo)致其發(fā)生老化，氧化初級階段，主要形成低分子有機(jī)酸，在經(jīng)過不斷氧化有高分子有機(jī)酸和酸性物質(zhì)形成，這些物質(zhì)對絕緣油造成巨大的影響，使油品產(chǎn)生導(dǎo)電性，如果氧化進(jìn)一步加劇，產(chǎn)生大量的高分子有機(jī)酸與酸性物質(zhì)，不僅影響絕緣油的絕緣性能，還會(huì)嚴(yán)重腐蝕金屬物質(zhì)，如果運(yùn)行溫度過高時(shí)，超過80℃以上，就會(huì)引發(fā)固體纖維材質(zhì)的絕緣材料出現(xiàn)損壞與老化，導(dǎo)致其使用壽命受到很大影響。

1.5 pH值

酸性物質(zhì)大量的出現(xiàn)在變壓器油當(dāng)中，如果甲酸引發(fā)絕緣油中出現(xiàn)大量的水分，這些水分就會(huì)不斷侵蝕絕緣材料對其使用性能造成巨大影響，更影響設(shè)備的正常運(yùn)行，使其使用壽命也會(huì)大幅降低。

1.6 閃點(diǎn)

閃點(diǎn)出現(xiàn)下降，提示絕緣油中存在大量的可燃性氣體以及揮發(fā)性的氣體，由于這些氣體存在，會(huì)導(dǎo)致充油電氣設(shè)備產(chǎn)生過熱現(xiàn)象以及放電現(xiàn)象，這些都是由于高溫條件下絕緣油發(fā)生裂解而產(chǎn)生，通過測定閃點(diǎn)，能夠?qū)⒃O(shè)備故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效措施應(yīng)對。

1.7 擊穿電壓

擊穿電壓在對變壓器絕緣油電氣性能評定過程當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用，能夠?qū)^緣油含水情況以及相應(yīng)的懸浮物污染情況做出準(zhǔn)確的判斷，針對于干燥清潔的絕緣油，在電壓逐步升高時(shí)，負(fù)極端的電壓會(huì)有射擊電子出現(xiàn)，如果電子的量足夠，可以微化理解由分子，而且離解過程但隨電壓的不斷增高而呈現(xiàn)加強(qiáng)的特點(diǎn)，如果達(dá)到相應(yīng)電壓之后，會(huì)有很多傳導(dǎo)電流產(chǎn)生電弧，稱之為擊穿，擊穿過程當(dāng)中形成的電壓便是擊穿電壓，如果絕緣油中有固體物質(zhì)和水分存在，就會(huì)引發(fā)擊穿電壓變小，這是因?yàn)楣腆w物以及水分在導(dǎo)電性上都相較于絕緣油要大，運(yùn)行過程當(dāng)中絕緣油擊穿電壓和變壓器危險(xiǎn)信號相比是較低的。

2 變壓器油性能變化對變壓器的影響

2.1 物理變化

變壓絕緣由由于長時(shí)間的應(yīng)用，其顏色也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的改變，呈現(xiàn)不斷加深的特點(diǎn)有很多氧化物質(zhì)形成，改變了絕緣油的原來性質(zhì)，使其逐漸變劣，對于變壓器的正常應(yīng)用也造成很大影響，同時(shí)長時(shí)間應(yīng)用變壓器絕緣油過程中，其粘度也會(huì)不斷增強(qiáng)，對變壓器散熱也會(huì)造成相應(yīng)的影響，影響變壓器的使用壽命。而油品在這個(gè)過程中，表面張力也出現(xiàn)明顯降低，提示油品劣化，有很多雜質(zhì)以及氧化物存在，影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 化學(xué)變化

利用試驗(yàn)可以對變壓器絕緣油的三值pH值充分明確，變壓器運(yùn)行時(shí)間越長，會(huì)出現(xiàn)更高的酸值，影響設(shè)備正常運(yùn)行造成較大的負(fù)面影響。如果酸值達(dá)到一定水平時(shí)，就需要將設(shè)備停止運(yùn)行，控制和減少事故發(fā)生。而且長時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備，pH值會(huì)不斷減小，如果化驗(yàn)分析pH值在4時(shí)，提示氧化物和雜質(zhì)在設(shè)備當(dāng)中存在很多數(shù)量，對于設(shè)備腐蝕性較強(qiáng)，而且還會(huì)嚴(yán)重影響其絕緣性能，無法保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 電器性能的變化

新應(yīng)用的變壓器絕緣油，其純度都非常的高，通常沒有雜質(zhì)存在。然而，伴隨變壓器運(yùn)行時(shí)間的不斷增長，其油品質(zhì)量也會(huì)受到很大影響，特別是各種雜質(zhì)，水分，都會(huì)損傷其中的介質(zhì)，當(dāng)變壓器絕緣油中超過0.02%的水分時(shí)，會(huì)使介質(zhì)損傷進(jìn)一步加大，如果達(dá)到0.3的損傷程度，就會(huì)嚴(yán)重影響變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用科學(xué)有效的措施及時(shí)進(jìn)行處理。同時(shí)變壓器絕緣油含水量也會(huì)影響擊穿電壓，含水量越多，擊穿電壓反而越低，如果降低到一定程度，就會(huì)對變壓器的正常運(yùn)行造成很大影響。

3 絕緣油化驗(yàn)指標(biāo)分析

如果試驗(yàn)數(shù)值處于正常范圍，便可直接的進(jìn)行化驗(yàn)分析，如果在正常范圍之上，超過十倍之多可以利用三比值法以及產(chǎn)氣速率，來分析研究變壓器的運(yùn)行情況。下面針對變壓器絕緣油化驗(yàn)過程中有關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)涵予以詳細(xì)分析。如果變壓器絕緣油中水分含量較高，出現(xiàn)大量水分時(shí)，提示變壓器絕緣油出現(xiàn)明顯老化，會(huì)對其絕緣性造成不利影響，如果在試驗(yàn)過程當(dāng)中有各種機(jī)械雜質(zhì)存在時(shí)，必須要認(rèn)真分析和研究是否會(huì)導(dǎo)致油道阻塞問題出現(xiàn)。而且這一過程還會(huì)引發(fā)變壓器溫度較高導(dǎo)致故障發(fā)生。特別是出現(xiàn)的游離碳，會(huì)使變壓器放電故障進(jìn)一步增加，如果變壓器絕緣油呈現(xiàn)酸性時(shí)，就會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)其導(dǎo)電性能，影響絕緣效果。另外在試驗(yàn)測試變壓器絕緣油閃點(diǎn)和耐壓之后，可以對變壓器目前的電弧放電情況充分了解，掌握變壓器的運(yùn)行熱量以及耐壓情況，有問題出現(xiàn)時(shí)，以便及時(shí)采取有效措施進(jìn)行維護(hù)。

4 結(jié)語

變壓器在電力系統(tǒng)當(dāng)中占據(jù)非常重要的地位，是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。變壓器絕緣油化驗(yàn)工作同樣發(fā)揮著非常重要的作用，通過對變壓器絕緣油進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，能夠?qū)ζ溥\(yùn)行狀況做出準(zhǔn)確判斷，通過鑒別變壓器絕緣油品質(zhì)量，進(jìn)行詳細(xì)化驗(yàn)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，并采取有效措施進(jìn)行應(yīng)對，保證變壓器穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障發(fā)生幾率，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定，安全的電力供應(yīng)。

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