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淺析變壓器油的運行

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:115
核心提示:

  [摘要]必須定期對變壓器本體內的油取樣,測定其抗氧化劑的濃度。當一旦發現其濃度降低到某一限值以下時,必須及時添加,以始終保持其抗氧化的能力。

  [關鍵詞] 變壓器 絕緣

  變壓器的絕緣介質,使各繞組之間以及繞組與接地的鐵芯和箱殼之間有良好的絕緣;另一方面它又是散熱的媒介,將鐵芯和繞組運行中散發出來的熱量傳遞給冷卻裝置。由于它的絕緣作用,根據變壓器電壓等級的不同,絕緣油必須具有一定電氣絕緣強度,并要求始終處于允許狀態,但由于變壓器油在運行中有可能與空氣接觸;安裝在戶外的變壓器,在保護不良的情況下,很有可能滲入雨水;變壓器在較高的溫度下運行,上層油溫可能會高達95℃左右等,這些情況都會使變壓器的油質變劣,電氣絕緣強度降低,對新安裝與大修后的變壓器,除處理好變壓器的散熱、防潮及防劣化三個問題外,還應定期地取油樣試驗,以了解油質在運行中的狀態,如發現問題應及時解決。

  1變壓器油的試驗

  新的和運行中的變壓器油都要作試驗,按照變壓器運行規程,變壓器油每年都要取樣試驗,一般情況下,可不作全部項目試驗,僅作簡化試驗,簡化試驗包括以下項目:

  (1) 閃光點。它是油加熱時產生的蒸汽與空氣混合后,近火焰即發生閃燃時的油溫值。

  (2) 機械混合物。它是指油中存在的固體絕緣纖維及其它纖維組織,油中的不飽和烴類分解出來的氧化物、可溶性樹脂、油泥及游離碳等物質。

  (3) 電氣絕緣強度。它是指油試驗器兩電極間油層擊穿時的最小電壓。

  (4) 游離碳。最好是沒有,即使有少量縣浮碳存在,也說明變壓器油己有過熱現象。

  (5) 酸價。它表示油中有機酸的數量,它是油中烴類化合物氧化的產物,以及油中的氧化物、雜質在一定溫度作用下產生的分解物。

  (6) 酸堿度。它是由絕緣油的氧化及皂化(因油中的高分子有機洲離脂肪酸的存在)而導致的,是絕緣油的重要性質之一。 

  (7) 水分。它是由空氣中的潮氣浸入和設備內部有機物質(包括絕緣油因溫度過高而爭解出來)形成的。

  [$page]  變壓器油通過上述簡化實驗后,若不符合有關標準,即認為不合格,必須進行相應處理。如電氣絕緣強度不合格時,需進行過濾,若某此化學性能不合格時,需進行再生處理等。

  2變壓器油質量的簡易判斷

  由于對變壓器油質量的要求很高,嚴格地講,不經簡化試驗很難斷定油的質量是否合格,但不合格的油有時也可以從外觀上進行初步判斷。

  (1) 油的顏色。新油一般為淺黃色,氧化后顏色變深。新油若為深暗色是不合格的。運行中油的顏色變暗迅速,表明油質劣化。

  (2) 透明度。新油在玻璃瓶中透明且帶有紫色的熒光。如果失去熒光或透明度降低,說明含有機械混合物和游離碳。

  (3) 氣味。新油略帶一點煤油味,如有其它氣味,說明油質變壞。如有燒焦味說明油有過熱;有酸味說明油嚴重老化;乙炔味表明油內產生過電弧;其它味隨容器產生。

  3變壓器油的運行要求

  變壓器油在運行中,如果與空氣接角處便會受潮,這樣不公降低擊穿電壓增加介損,而且增強對金屬的腐蝕催化作用,引起油中沉淀物的生成。一般認為劣化后的油比新油易受潮,而且劣化速度要快2-4倍。如發現大部分硅膠由原來的藍色變為紅色或紫紅色時,則說明干燥劑己失效,應更換經干燥處理的硅膠。

  既然變壓器油在運行中,由于受到空氣、陽光、濕度和溫度等的影響會使其逐漸老化,因此就需要主動地采取積極的措施,使其盡量保持在良好狀態,以處長其使用壽命。目前在實際生產中采用的,大致有以下幾種措施。

  一充氧保護

  利用惰性的氮氣,充滿變壓器儲油柜上部的空間,使油始終保持與氮氣相接觸,于是變壓器油與空氣就被隔絕了,可防止油的過早老化。

  二投用凈油器

  凈油器是一個充有吸附劑(除酸硅膠或活性氧化鋁)的金屬容器,變壓器油流經吸附劑時,油中水分、游離酸和加速絕緣油老化的氧化物等,都被吸附劑所吸收,使油連續地得到再生,油質能長時間地保持合格狀態。根據油在凈油器內徨流通不同的方式,可分為兩大類。溫差環流法凈油器和強制環流法凈油器

  [$page]  (1)吸附劑的選擇和用量

  吸附劑應具有多孔、活性能力強、吸酸力強等特性,才能吸附油中的水分、過氧化合物、有機酸、羰基等對變壓器及對油有害的物質。通常使用的效果較好而又廉價的只有除酸硅膠(粗、細孔硅膠)和活性氧化鋁兩種,它們是球狀和棒狀不規則的多孔性固體物質,對它們的性能有以下一些要求: 

  ①吸水率>20%

  ②吸酸量>5mg(KOH)/g(硅膠);

  ③含水分<0.5%;

  ④外狀呈乳白色。

  所以吸附劑在加入到凈油器之前,應先經過干燥、篩凈處理。

  吸附劑的用量,按油的總質量來確定。當使用除酸硅膠時約為油總質量的0.75%~1.25%,較小容量的變壓器用大的數字;大容量變壓器用小的數字。當使用活性氧化鋁時約為油總質量的0.5%。

  (2)凈油器在運行中的管理

  為了能及時地掌握吸附劑失效的時間,需要對凈油器內的油,定期作取樣試驗,通常彩的方法為將凈油器關閉,隔離一晝夜,然后對變壓器本體和凈油器同時取油樣,作酸值測定,如果接近失效,則兩者的酸值相差不多;如果還沒有失效,則凈油器內的酸值比變壓器本體內的低得多。

  三油中添加抗氧化劑

  [$page]  油中加入抗氧化劑后,可以防止和延緩油的劣化。目前通常所加的抗氧化劑為2.6一二叔丁基對甲基酚。它是

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