油浸配電變壓器運(yùn)維策略開展的油化驗(yàn)技術(shù)研究論文
摘 要：供電設(shè)備的安全運(yùn)行一直我們廣大業(yè)主的焦點(diǎn)，然而，近年來，根據(jù)有關(guān)資料顯示報(bào)告：我國各地區(qū)供電設(shè)備的安全損壞也是廣泛存在的，特別是變壓器這方面，變壓器的數(shù)量日益增多,并且單臺容量日益增大。同時(shí)，變壓器油的性能變化對變壓器的影響和劣化油對變壓器的危害同樣造成威脅，如何保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保證供電的重要前提。文章指出了開展油化驗(yàn)工作的重要性,同時(shí)論述了油務(wù)監(jiān)督的方法及變壓器油試驗(yàn)分析與變壓器油質(zhì)劣化問題處理的方法，以供大家參考。
關(guān)鍵詞：配電變壓器 運(yùn)維策略 油化驗(yàn)
隨著我國電網(wǎng)不斷的改革，制度不斷完善，電力的建設(shè)也將是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，尤其突出的是電力系統(tǒng)變壓器的數(shù)量不斷增加，同時(shí)也給電力設(shè)備的安全運(yùn)行帶來了一定的影響，所以線檢測技術(shù)、故障診斷技術(shù)以及油中溶解氣體監(jiān)測技術(shù)是目前值得關(guān)注的焦點(diǎn)。油中溶解氣體分析與離線分析方法相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是無需停運(yùn)，可實(shí)時(shí)地反映變壓器運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏故障，避免重大事故的發(fā)生。
一、變壓器油情況簡介
我國變壓器油標(biāo)準(zhǔn)GB2536,產(chǎn)品以凝固點(diǎn)高低來劃分牌號為三個(gè)牌號,分別是10#、25#和45#變壓器油.通常用石蠟基油生產(chǎn)10#、中間基油生產(chǎn)25#、環(huán)烷基油生產(chǎn)25#和45#變壓器油.。
二、變壓器油的作用
變壓器油的作用內(nèi)容描述
絕緣變壓器油具有比空氣更高的絕緣強(qiáng)度,絕緣材料浸在油中,不僅可以提高絕緣強(qiáng)度,而且還可免受潮氣的侵蝕
散熱作用變壓器油的比熱大,常用作冷卻劑,變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞阻的油受熱膨脹上升,通過油的上下對流,熱量通過散熱器散出,保證變壓器正常運(yùn)行
消弧作用在油斷路和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上,觸頭切換時(shí)會產(chǎn)出電弧,由于變壓器油導(dǎo)熱性能好,且在電弧的高溫作用下能分解出大量氣體,產(chǎn)生較大壓力,從而提高了介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度,使電弧很快熄滅.
三、變壓器油簡化試驗(yàn)
1.機(jī)械雜質(zhì)。可以發(fā)現(xiàn)油中的不溶性油泥、纖維和臟物的存在。如果這些物質(zhì)堵塞油道或堆集在線圈某個(gè)部位會造成變壓器線圈局部過熱而燒毀。
2.游離炭。如果油中存在大量的游離炭,則可說明變壓器內(nèi)部存在放電故障,必須及時(shí)采取相應(yīng)的措施及時(shí)處理。
3.水份。水份是影響設(shè)備絕緣老化的重要原因之一。變壓器油和絕緣材料的含水量增加直接導(dǎo)致絕緣性能下降,并會促使油老化,影響設(shè)備的可靠性和使用壽命。
4.酸值。油中所含酸性產(chǎn)物會使油的導(dǎo)電性增高、降低絕緣性能、在運(yùn)行溫度較高時(shí)(即80℃以上)還會促使固體絕緣材料老化,造成腐蝕,縮短使用壽命。
5.PH值。油在氧化初級階段一般易生成低分子有機(jī)酸,如甲酸、乙酸等,因?yàn)檫@些酸水溶性好,當(dāng)油中水溶含量增加,油中又有水份時(shí),會使固體絕緣材料和金屬產(chǎn)生腐蝕,并降低電氣的絕緣性能,縮短使用壽命。
6.閃點(diǎn)。閃點(diǎn)降低表示油中有揮發(fā)可燃性氣體產(chǎn)生,這些可燃性氣體往往是由于電氣設(shè)備局部過熱、電弧放電造成絕緣油在高溫下裂解而產(chǎn)生的。通過閃點(diǎn)測定,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。
7.耐壓。絕緣油是充油電氣設(shè)備的`主要絕緣部分,油的擊穿電壓是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要條件,油的擊穿電壓下降,影響設(shè)備的良好絕緣,甚至擊穿設(shè)備造成事故
四、變壓器油好壞的簡易鑒別方法
變壓油只有經(jīng)過耐壓試驗(yàn),才能鑒別其優(yōu)劣.但不合格的油,可以大致從外觀上鑒別出來.第一：顏色 新油通常為淡黃色,長期運(yùn)行后呈深黃色或淺紅色.如果油質(zhì)劣化,顏色就會變暗,并有不同的顏色;如果油質(zhì)發(fā)黑,則表明油炭化嚴(yán)重,不能使用。第二：透明度，將油盛在玻璃試管中觀察,在-5℃以上時(shí)應(yīng)當(dāng)是透明的,如透明度差,表示其中有游離碳和其它雜質(zhì).。
五、變壓器油的性能變化對變壓器的影響
變壓器油的性能變化能反應(yīng)出變壓器性能的優(yōu)劣,同時(shí)變壓油的性能優(yōu)劣變化必然影響到變壓器的安全運(yùn)行.變壓油的性能分為物理性能、化學(xué)性能和電氣性能。
1.物理性能。
1.1顏色變化。新變壓器油為淡黃色,隨著運(yùn)行時(shí)間的增加逐漸加深顏色,這時(shí)里面的氧化物等物質(zhì)不斷增多,變壓器油逐漸劣化威脅設(shè)備安全運(yùn)行。
1.2粘度變化。優(yōu)質(zhì)油的粘度應(yīng)小于1.8恩氏,隨著油的劣化粘度逐漸增大,影響到變壓器的散熱,嚴(yán)重降低設(shè)備的使用壽命.
1.3表面張力的變化。純凈的油表面張力可達(dá)到35mN/m,隨著運(yùn)行的劣化,這個(gè)反抗力逐漸減小.當(dāng)這個(gè)力小于19mN/m時(shí),油內(nèi)的氧化物、酮、醛等雜質(zhì)太多惡化,說明該油已危及安全運(yùn)行.
2.化學(xué)性能變化。
2.1酸價(jià)的變化。酸價(jià)是油中有機(jī)酸與無機(jī)酸的總稱.油的酸價(jià)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,對變壓器的危害也隨著增加.配電變壓器多無防劣化措施,尤其在超載運(yùn)行時(shí),酸價(jià)則會明顯增大.當(dāng)酸價(jià)大于0.1時(shí),變壓器就必須停止運(yùn)行.
2.2pH值的變化。油的pH值是隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而變小，純凈的新油pH大于。
5.3當(dāng)變壓器油的pH值小于4.0時(shí),變壓器就得退出運(yùn)行.油的氧化以及金屬對油品氧化的催化作用,使油產(chǎn)生酸性氧化物和油泥.不但腐蝕設(shè)備,同時(shí)還會提高油的導(dǎo)電性,降低油的絕緣性能,從而導(dǎo)致變壓器故障.
5.4電氣性能的變化。介質(zhì)損失變化:純凈的新油的介質(zhì)損失一般小于0.01.隨著運(yùn)行中氧化物、水份、雜質(zhì)的增加,介質(zhì)損失隨著變大,特別是水份含量超過0.002%時(shí),對油的介損影響猛增,當(dāng)油中含水量為0.01%,介質(zhì)損達(dá)到2.0;當(dāng)介損值達(dá)到0.3時(shí),變壓器應(yīng)進(jìn)行必要的處理.擊穿電壓的變化:隨著變壓器油中的含水量增加,擊穿電壓值明顯降低.當(dāng)油中含水量為0.02時(shí),擊穿電壓降到干燥油時(shí)的22%.當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),油就得處理,否則威脅設(shè)備的安全運(yùn)行.
六、劣化油對變壓器的危害
變壓器油在運(yùn)行使用中由于外界雜質(zhì)的影響和空氣的接觸以及設(shè)備本身溫度較高使油的質(zhì)量逐漸劣化,給設(shè)備安全可靠地運(yùn)行帶來一定的危害.
1.溶解于油的劣化產(chǎn)物的危害。溶解于油的劣化產(chǎn)物主要有酸性氧化物,如核酸、羥酸、酚類等;深度氧化的低分子酸,如蟻酸、醋酸等.這些酸性物質(zhì)降低絕緣材料的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度,還增加油的介質(zhì)損.低分子有機(jī)酸對金屬有腐蝕作用并生成金屬皂化物,又進(jìn)一步加速油的劣化.
2.不溶解于油的劣化產(chǎn)物的危害。不溶解于油的劣化產(chǎn)物主要是油泥沉淀.油泥沉淀在變壓器箱壁上、散熱管內(nèi)、線圈和鐵芯上,影響油的循環(huán)對流和規(guī)律流動,不僅降低絕緣水平,而且影響散熱條件.如有炭等其它不溶性雜質(zhì)存在,甚至?xí)痖W絡(luò),嚴(yán)重威脅變壓器的安全運(yùn)行。
3.氧化油的危害。氧化油增加了變壓器油對空氣中水份的吸收能力,使油中水份增加.油中的空氣溶解水和化學(xué)結(jié)合水與油中的有機(jī)酸相結(jié)合,使油的電氣性能不斷惡化,甚至破壞絕緣,燒壞變壓器.
七、加強(qiáng)運(yùn)行設(shè)備的油務(wù)監(jiān)督
運(yùn)行中絕緣油的監(jiān)督手段有平時(shí)觀察,有正常與特殊取樣試驗(yàn),有防劣措施的實(shí)行.
1.平時(shí)觀察。時(shí)注油設(shè)備主要是觀察油位、油色和有無滲漏油現(xiàn)象.油位的過高或過低都不是正常的運(yùn)行狀態(tài),過高容易引起溢油,過低容易引起濕空氣和氧氣的滲入,削弱其絕緣強(qiáng)度和散熱功能.假如油位突高,常是內(nèi)部故障,應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理.油色的變化,能直接反映設(shè)備的運(yùn)行狀況.優(yōu)質(zhì)油的顏色應(yīng)是淡黃色或黃色,且透明;劣質(zhì)油的顏色常是棕色、棕紅色或褐色,且渾濁.
2.正常與特殊取樣試驗(yàn)。這是一個(gè)非常重要的監(jiān)督手段,一定要堅(jiān)持不懈.定期化驗(yàn),逐年對照,以使常規(guī)地分析油質(zhì)變化;特殊化驗(yàn),定量分析,以使確定設(shè)備是否停運(yùn)檢查.
3.采取防劣措施。抗氧化劑的測定與補(bǔ)充是油務(wù)監(jiān)督的主要內(nèi)容.抗氧化劑的正常含量為0.3%～0.5%,當(dāng)降至0.15%以下,就會失去作用.只有及時(shí)補(bǔ)充抗氧化劑在正常范圍內(nèi),才能有效地起到中斷油的氧化反應(yīng)鏈和延長油的誘導(dǎo)期的作用.
八、結(jié)語
總的來說，推進(jìn)變壓器檢測技術(shù)、故障診斷技術(shù)以及油中溶解氣體監(jiān)測技術(shù)是目前變壓器故障診斷的最有效的方法�？蓪�(shí)時(shí)地反映變壓器運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏故障，避免重大事故的發(fā)生。
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