变压器油化验技术分析及影响

  • 来源:科学与技术
  • 关键字:简要介绍,基本性能,油化验技术
  • 发布时间:2022-06-17 20:13

  摘要:近几年,供电变压器以其功能良好,操作简便的特性在工业生产及人们的日常生活中应用广泛。但是日益增长的工业与居民用电量同时也加大了单只供电变压器的承受压力,在长时期的高负荷,高压力状态下变压器容易产生受损状况。然而只要通过对变压器油各个属性的检测就可以初步的判断设备的故障问题,本论文就在此基础上结合对变压器油的简要介绍以及其的基本性能,对其中的油化验技术进行深入分析并进一步探究其的具体影响。

  引言

  变压器在我国电力系统中的广泛应用不仅推动了我国电力事业的不断发展,同时也促进了我国电力系统的平稳运行。然而在长期的应用中,工作人员发现变压器极易产生某些故障,这会对整个电力系统的安全性能产生一定的危害。因此笔者建议工作人员应积极加强对变压器油的化验与分解工作,通过对油性的检测来判断变压器所产生的故障问题,更好的去解决故障,保障设备的平稳运行。

  一、变压器油的简要介绍

  从科学角度来说,变压器油是一种从石油中分馏出的产物,其的主要成分是烷烃以及芳香族不饱和烃等化合物,同时其也是一种矿物油。这种矿物油的密度很低,这样以便于其可以很好的进行分离与杂质的沉淀;其的闪点却相比于密度来说要很高,一般来说是不低于130-135℃的。同时其的粘度必须要合理适中,若太小的话则会影响散热状况,若太大则会对闪电产生一定的降低影响。在其的氧化情况中,酸价值一般来说不会很高,因此其的安定度也就是酸价试验最终的沉淀物所反映的状态不应太低。

  二、变压器油的基本性能

  一般来说,变压器油在实际应用中共有以下三种基本性能:

  2.1散热性能

  通过上述对变压器油的简要介绍,我们可以得知这是一种密度小,闪点却很高的矿物油,因此其的比热点也较大,常在实践中被当做冷热剂来使用。变压器在日常的运行中都会因为产生的热量使得在铁芯以及绕组周围的油受热产生膨胀,工作人员只要通过观察变压器油的上下对流情况就可以判断出该变压器是否运行状态良好。

  2.2绝缘性能

  变压器油的绝缘性能相对于一般空气来说是较好的,在使用变压器的过程中,工作人员往往会采取将绝缘材料浸泡于变压器油中,这样能够更好的提高绝缘材料外部的绝缘性能,阻隔了外界的湿气影响,更好的保障了变压器的平稳运行。

  2.3消弧性能

  在变压器中由于油断路器与调压开关经常进行触头的切换,电弧就因此产生,然而这种触头的切换易产生一定的高温,若处理不好极易影响变压器的平稳运行。变压器油在此就可以分解大量的气体,形成较大的压力,提高了介质的抵抗作用,更好的熄灭了电弧。

  三、变压器油化验技术的分析

  3.1变压器油检测的项目

  在变压器油的检测过程中,常需对其进行以下各个项目的检测,如:凝固点的检测;含水量的检测;界面的张力状况;酸碱值;水溶性酸碱度;击穿电压值;闪电;一定体积的电阻率;介损状况;色谱探析以及在绝缘油中的糠醛含量状况分析等,这里笔者主要介绍变压器油相关物理属性的检测:

  (1)酸值:若变压器油中酸值程度较高,那么就会在一定程度上增加了油的导电性能,降低了油的绝缘性能。如果设备在长期高负荷,快运行的高温压力下,就会进一步促进绝缘材料的老化与性能的失调,减少设备的使用寿命。因此通过对变压器油中酸值的检测,可以了解到变压器的绝缘老化状况,因此要加强此类的检测力度。

  (2)氧化安定度:通过检测变压器油中的氧化安定度,可以更好的了解到变压器的使用寿命状况。一般工作人员只对新油实施氧化安定度的检测,长时间使用的油氧化性能较新油稳定,且其中也增添了了相应的抗氧化剂。

  (3)闪点:通过对闪点的检测,工作人员可以更好的掌握设备在长期运行过程中的发热状况与产生的故障问题。若闪点值降低,则表示在变压器油中存在着少量的挥发性可燃气体,这些挥发性可燃气体的产生通常是因为设备的局部发热或者是电弧在不断放电的过程中受到一定高温的影响产生裂解反应而挥发出的。

  (5)介质损耗因素:在新油中,其的介质损耗因素一般较小,大致在0.01%-0.1%数量级之间。但是随着长时间的运行与负荷,设备的过热与氧化反应会进一步引起油质的老化,油体中带电胶体与一些杂志也会增加,这样也会引起介质损耗因素的不断提高。有的时候变压器油的老化产物十分细微,难以察觉,这时就可以通过检测其的介质损耗因素来判断设备的老化状况,以此加强对于变压器油的日常监督与管理。

  3.2气相色谱综合化验分析

  现如今,除了采取对变压器油进行全方位的化验检测的方法之外,在设备运转中要想对变压器油实施检测试验最佳的方法是采取特征气体比值的方法来判断变压器油在运行中是否存在故障问题。其主要是通过对变压器油中各组成部分的含量以及产气的速率来进行判断。因此在操作前需对变压器油中规定的各气体的浓度值进行全面的认知,大致如下:C1+C2≤150μL/L;乙炔≤5μL/L;氢≤150μL/L。另外在判断气体的产气速率时还需用到绝对产气速率的计算公式:ra=(Ci2-Ci1)/Δt×G/ρ。但是对于氢气体来说产气速率难以确定,因为氢气体的溶解度较低,受外界环境的影响也较大。

  3.3气相色谱分析技术的实际应用

  在某工厂内有一台主变型号为SFZ11-1250/35,额定容量为1250 kVA,额定电压为35kV的变压器,其油重共5.5t。经过定期对变压器油的化验分析发现设备良好。但是在2015年的4月至6月份油色谱分析数据呈上升趋势,但上升速度缓慢,这引起了工作人员的重视。随即,工作人员便上报给有关部门并做了气相色谱的产气速率分析。

  C1+C2的绝对产气速率为:ra=(168.295.2)/(38×24)×(21.06/0.85)=1.98μL/h

  氢气的绝对产气速率为:ra=(309.8-95.2)/(59×24)×(21.06/0.85)=3.76μL/h

  在得到上述气体的产气速率数据后,工作人员又做了相应的应用特征气体的分析与溶解气体的分析试验。将所获取的试验结果与2015年4月至6月跟踪调查的数据来看,变压器总烃的绝对产气速率大于12μL/h和相对产气速率大于10%/月时,这足以表明变压器内部的确存在一定的故障,再进一步分析后得知故障原因是由于设备内部运转的温度较高,且在外部接触到了相应的绝缘固体,导致部分性能丧失。

  四、结语

  综上所述,对变压器油实施科学的化验与检测工作可以很好的勘测出其在设备中常出现的故障问题。基于此,工作人员除了加强日常对设备油务的监督与管理之外,还需积极通过对其物理属性与化学属性的检测来分析变压器油的基本状态,并根据检测结果采取合理的解决措施,以此来确保变压器的平稳运行。

  参考文献:

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  [2]蔡铭杰.油浸配电变压器运维策略开展的油化验技术研究[J].经营管理者,2014-08-10.

  [3]林永平.变压器油色谱分析技术的发展及最新动态[J].广东电力,2010-05-07.

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