電力油務管理中常見的問題和對策探討

任春霖

（內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司，內蒙古呼和浩特 010206）

0 引言

現階段電力用油主要有汽輪機油、EH 油（磷酸酯抗燃油）、變壓器油、風力發電機用齒輪油四大類，在電力用油中主要存在含有較多氣體、水分、固態雜質和酸堿度等問題。電力用油在存儲、運行過程中，由于受溫度、氧氣、水分、金屬催化等因素的作用，部分油分子逐漸氧化、分解，導致油的性能指標變化，危及電力設備的安全運行。電力設備用油的質量監督和維護管理工作，作為化學監督和電氣絕緣監督的日常工作內容，對于保障電力設備的安全運行起到良好的作用。

1 電力油務管理中的常見問題

1.1 運行中油的控制問題機組運行過程中，由于各種原因導致油位下降需要補油時在線補油，經常造成顆粒度不合格、混油質量低等問題。

1.2 新油購買驗收問題

由于目前電力用油生產廠家比較多，電力用油類型也比較多，加上某些廠家貼牌生產、以次充好，在新油購買過程中可能采購到質量不合標準的油品，對日后設備運行造成巨大隱患。多種不同氣體產生的問題較為復雜，通過氣體具體濃度值和生產實踐，對油故障展開全面分析判斷。

1.3 電力用油中混入空氣

影響油質劣化的因素很多，但主要是氧作用的結果，油中的氧主要來源于空氣。

（1）汽輪機油。運行汽輪機油中溶解有約5%～10%的空氣，油系統中存在的“熱點”將導致油發生自動氧化反應生成過氧化物，過氧化物不穩定，可以和其他分子反應生成新過氧化物，最終形成膠質、油泥。

（2）EH 油。在EH 油中含有較多氣體，在應用階段由于壓力值較低、氣溫較高，導致油液當中較多氣體通過氣泡形式進行釋放。其中氣泡在實際飄散過程中會對油膜產生較大損害，致使EH 系統（汽輪機液壓調速系統）多個部件實際磨損程度不斷加重。在EH 系統中，基于油泵入口低壓區域轉入到出口高壓區域，是有效的絕熱過程，在此過程中由于氣泡被快速壓縮，導致短期內溫度快速升高，油溫也在遞增，致使抗燃油酸化、氧化速度加劇，對其應用價值與應用質量危害較大，對電力油務管理活動開展具有較大影響。

（3）變壓器油。在將新油注入設備時，即使用高真空脫氣法注油，也不能將油中全部的氧清除干凈，氧化過程中生成的氧化纖維素會造成變壓器絕緣材料脆化，氧化最終階段是生成油泥。油泥不僅會加速絕緣材料的破壞，而且會嚴重影響散熱，使變壓器的工作溫度升高，影響變壓器安全運行。

1.4 電力用油中含有較多水分與固體雜質

汽輪機油由于吸潮、汽輪機軸封漏汽，汽輪機油因為保存問題和多項因素影響進入較多水分，過多的水分會導致油質乳化。機器在運行中大量水分與油會進入到摩擦間隙中。在各類物理、化學反應過程中，將會導致油的酸值增加，對油膜強度具有較大影響，導致油膜受到游離水損壞。另外油中的水分會引起油系統金屬的銹蝕，產生鐵銹顆粒會加劇磨損，使油的顆粒度不合格。理論上抗燃油能應用較長時間，但是在具體應用中，在EH 系統中磷酸酯抗燃油中存儲較多水分，易發生水解，在水分作用影響中會致使油的顏色逐步變深，黏稠度也會發生變化。水解產生的酸性磷酸酯等產物會導致EH 油在投入應用一段時間之后將會出現酸值超標和質量降低等問題。在變壓器中存有大量的水，還會導致油自身絕緣性能降低，在后續應用中會致使變壓器發生損壞，出現較多安全問題。

當電力用油中匯入較多較小尺寸固體雜質之后，對油的基本質量會產生較大負面影響。油在流動階段，由于系統磨損產生的金屬顆粒、系統管道銹蝕產生的鐵銹以及空氣中灰塵的侵入都會使油中存在一定量的顆粒雜質。固體雜質將會對油膜產生破壞作用，還會導致油膜均勻度和強度值發生變化，對油品質量具有較大威脅。

2 電力油務管理問題解決對策探析

2.1 加強電力用油標準化學習

由于電氣設備向高電壓、大容量和低損耗方向發展，對油質提出更高的要求，特別對于變壓器油，一般情況下，每5～10 年對變壓器油的標準就需要進行確認或修訂更新。在電力用油實際工作中，規范化、標準化用油至關重要，化學人員要認真學習相關電力用油國家標準，嚴格按照標準開展電力用油的化驗、監督工作，這樣能避免操作問題產生運行不穩定現象。

2.2 新油檢驗與測試

新油驗收是保證電力用油的質量的關鍵環節，新油的質量是決定運行油質量和使用壽命的重要因素之一，取樣方法決定著新油驗收時油樣的代表性。新油驗收取樣按照GB/T 7597—2007《電力用油（變壓器油、汽輪機油）取樣方法》規定的方法進行，并留樣備查。檢查項目應嚴格按照合同指定的最新油標準逐項進行，進口油品應嚴格按照合同規定的相關標準進行驗收，不允許不符合標準的新油注入設備內。變壓器油正常情況下可以選取氣相色譜檢測，當前基于在線監測的氣相色譜法應用較為廣泛，在具體應用過程中，要注重對各項溶解氣體數值展開全面分析，對氣體運行狀態規范化判斷。多種不同氣體產生的問題較為復雜，通過氣體具體濃度值和生產實踐，對油故障展開全面分析判斷。

在新油驗收合格后注入設備前，必須用真空濾油設備進行過濾凈化處理，已除去油中的水分、氣體和雜質，處理過程中按照《變壓器油維護管理導則》規定進行油品的檢驗監督。新油注入設備進行熱循環后，也應嚴格按照規定進行檢驗。對于EH油，由于磷酸酯對某些有機材料存在很強的溶解或溶脹能力，在新油驗收時注意與其配套使用的非金屬材料，一般像丁晴橡膠、普通油漆和聚氯乙烯塑料等適合于礦物油的材料不適合于EH油。新油驗收中用于顆粒度測試的容器應使用250 mL 的專用取樣瓶，樣品不能進行混合，應對單一油樣分別進行測試。

2.3 機組運行油的監督控制

一般在電廠中的電力用油，使用環境較好，油質劣化主要是個別指標不合格，不符合運行要求，在運行中采用合適的手段及在線再生處理手段即可恢復油的指標，如汽輪機油劣化主要是水分不合格，化驗后及時通知運行人員投運在線濾油機，真空濾油機及離心濾油機均可。除對油質進行定期化驗外，應對汽輪機軸封、油箱上的排煙風機和其他與大氣相通的門、孔、蓋作為污染源進行監督。

磷酸酯抗燃油的劣化主要反映在油的酸值升高、電阻率降低。EH 油最主要的指標是電阻率，監測到EH 油不合格時，通知檢修投運采用復合氧化硅鋁作為再生介質的濾油機即可。另外需要說明的是，油樣必須從油箱底部取樣。對于變壓器油也要定期取樣，并加強對其呼吸器的監督。

運行中進行在線補油時，應盡可能采用同一廠家同一型號油品，并進行混油試驗，特殊情況下應增加試驗項目，如老化試驗等。特別是變壓器油，當前我國變壓器油牌號依照凝固點能有效分為三種，基于不同設備種類以及應用溫度能合理選取，在正常情況下油不能混合應用，出現混合情況要注重對其添加劑應用類型進行控制，確保牌號相同。

2.4 機組檢修過程中油的監督控制

若在機組檢修階段，油系統需要檢修時，需要將汽輪機系統內部油全部放完，轉移到臨時油箱，此時要注重對油存儲質量進行控制，對儲油容器事先徹底清理，在確認不會對油質產生影響的前提下通過濾油機進行倒油，盡量避免油在轉移過程中受到污染。在油罐中不要選取有機涂料，做好相溶性試驗操作。從各項數據中能得出，由于對油罐質量缺乏有效控制，將會對汽輪機破乳化度產生較大影響，對后續各項設備運行帶來負面影響。對于放油后油箱，要注重強化化學層面監控，對油箱、油泵等內部污染物進行取樣分析，查明污染物的成分及來源，便于采取相關的處理措施。

2.5 新技術開發與應用

管理人員要注重補充更多檢驗項目，特別對于變壓器油，部分超高壓變壓器內顆粒雜質污染檢驗項目實施目標，主要是為了對超高壓變壓器內部潔凈度進行控制。相關實驗顯示，較多雜質顆粒對于油絕緣性具有較大影響，為了能保障超高壓主變壓器穩定運行，要注重對油內較多顆粒雜質深入檢測。不僅要做好主變壓器絕緣診斷，還要做好多方面監督工作，全面掌控其基本運行狀態。技術人員要對固定絕緣老化分解產物進行監督監管，檢測油中糠醛具體含量，能有效掌握絕緣實際聚合度和老化速率，優化變壓器固體絕緣老化程度診斷成效。當前要注重合理應用各項檢測技術，在油務化驗監管中存有較大局限性，會受到糠醛成分損失和油過濾操作影響。所以，當前電力油務化驗監管部門和相關管理人員要對各項技術進行創新研究，有效適應現階段電力市場檢測技術應用要求，為后續電力檢測奠定基礎。

3 結語

近年來我國電力領域實際發展速度較快，油務監督管理屬于技術性較強、覆蓋范圍較廣的操作，是確保設備能穩定運行的重要保障。當前相關管理人員要認識到強化油務管理的重要作用，積極做好監督與管理，提高自身綜合素質。還要注重研究更多新技術，對更多領域知識集中把控，推動電力行業快速發展。