变压器绝缘油化验技术分析及应用

变压器绝缘油化验技术分析及应用

卢密密

山西大唐国际运城发电有限责任公司    山西 运城   044000

摘要：长期电-热复合应力作用下的绝缘油老化问题严重威胁油浸式变压器的安全稳定运行。针对绝缘油老化及其后效引发的变压器故障，亟需开展绝缘油老化特性、机理及诊断方法等相关问题的研究。在电力系统中，变压器的性能以及运行状态将直接关系到对电力供应的可靠性。电力部门需要通过对绝缘油进行化验分析等方法来判断变压器是否存在故障，以保证供电电压能够正常地进行高低压转换。本文就绝缘油化验分析在变压器故障查处中的应用进行相关的探究。

关键词：变压器；绝缘油；化验技术；应用

引言

随着人们生活水平的不断提高,人们日常生活以及工业生产对电力的需求增大,变电站将高压转化成为人们可以利用的较低电压,因此变压器十分重要。为了满足人们对电力的需求,的变压器应运而生,并且变压器的故障查处是电力企业日常重要的工作,绝缘油化验分析法是变压器故障查处中一种常见的方法。

1变压器绝缘油相关概述

变压器绝缘油是由多种不同分子量的碳氢化合物分子构成的。根据变压器油的低温性能,我国变压器有三种类型,并随着斯奈德旧型号变压器油的改变,新变压器油在稳定性,绝缘性、传热性以及消弧方面具有优势。一般而言,变压器的放电、热点故障会使变压器内部的绝缘材料以及绝缘油等发生相应的改变,据此形成的一氧化碳、二氧化碳等气体与绝缘油相互融合,使变压器油发生变质。变压器绝缘油取样时,注意以下方面:一是选定最容易污染的储油容器部位进行采集;二检查即将需要用的装置以及设备,务必保证用到的各种装置干燥、清洁;三是对有油样采集时,先打开储油容器的放油阀,放油并且对取样瓶用少量的油进行冲洗,再用取样瓶来取样。测试绝缘油强度时,对取样瓶清洁度要求更高,冲洗2一3次为佳,此外,环境湿度>75%时不能进行采样操作;四是微水分析以及色谱分析采样时,利用溢流阀进行,先打开放油阀,放油并进行冲洗,接着在阀口位置将塑料管接上,使油从底部向瓶口溢出,瓶壁附近的空气排出后拔出塑料管,并将瓶盖盖好,采样的工作就完成了。

2变压器油性能变化对变压器的影响

2.1物理变化

经过长时间的使用后，变压器油的颜色会逐渐加深，进而产生氧化物等杂质，令油性劣化，影响变压器的正常运行。另一方面在长时间的使用后，其粘度会越来越粘稠，进而引发散热困难情况，对变压器的使用寿命带来影响。在这一过程中，油的表面张力也会下降，说明油的质量劣化，含有各种氧化物或其他杂质，此时电力设备运行的安全性相应的下降。

2.2化学变化

通过试验可明确当前变压器油的酸值、ｐＨ值等情况，设备运行的时间越长，酸值越高，对设备带来的负面影响会越大。相关试验数据表明，酸值达到一定数值时，应停止设备的运行，以规避故障发生。另一方面，设备在长时间的运行后，ｐＨ值将越来越小。当化验分析得出这一数值达到４时，说明设备内的杂质、氧化物等有害物的数量较多。此时将对金属设备造成极大的腐蚀、降低绝缘性，设备的安全运行将难以保证。

2.3电器性能的变化

正常情况下，新变压器油大都具有较高的纯度，很少有介质被损失，小于０．０１。随着变压器运行的时间不断增加，变压器油质会受到各种因素的影响，比如水分、杂质，介质的损伤会逐渐增大。一旦变压器油中的水分超过０．０２％，介质的损伤会进一步扩大，如果介质损伤达到０．３，变压器设备的运行将会受到严重的威胁，必须采取适宜的措施加以处理。此外，击穿电压也会受到变压器内含水量的影响，具备越多的含水量，击穿电压就越低。如果其含水量已经超过０．０２，击穿电压进一步降低，在降低到规定数值后，就会影响变压器的正常运行。

3绝缘油化验分析用于变压器故障查处

3.1对变压器绝缘油进行取样的要点分析

对变压器内部的绝缘油进行化验分析前要进行取样，取样时应严格规范逐步操作。首先，应选择变压器内部绝缘油比较容易发生污染的位置来采集油样。取样部位确定后，工作人员可以根据实际情况使用相应的采样设备以及采样规范来进行采集，同时要注意保持油样的清洁性和干燥性，避免污染油样，影响化验分析的准确性。在采集油样的过程中应先打开放油阀放油，而后应先取适量绝缘油对取样瓶进行冲洗，再完成取样。对变压器绝缘油进行取样时特别要注意，当所取油样是用于对绝缘强度进行检测时，应冲洗取样瓶2次或3次；如果环境湿度超过了75%时，应避免进行取样操作。对变压器进行绝缘油的取样后，就可以通过色谱分析或者微水分析等多种化验分析方法来分析油样，从而判断变压器的故障原因。

3.2对绝缘油进行化验分析的基本方法

在化验分析变压器内的绝缘油样品时，工作人员应对绝缘油的具体形状、颜色、所含的杂质成分、色谱、水分以及闪点等进行综合性的分析研究。利用色谱分析方法可以在不对变压器进行断电的情况下，通过对变压器内少量绝缘油样品的化验分析就完成对变压器故障原因的检测分析，并对故障隐患做出预测。对绝缘油进行化验分析时应首先完全脱出油样中所含的全部气体成分，再通过气相色谱仪来分离检测气体的具体成分。完成检测后，应在通过色谱数据处理设备来计算分析从绝缘油中所分离出的CO、CO

2、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷以及H2等成分。

3.3根据化验分析结果查处变压器故障

通过化验而得到变压器绝缘油的分析结果后，应以变压器油中各种溶解性气体判断分析的基本导则来判断变压器故障的原因。当变压器绝缘油中的分离气体符合相关判断标准时，则应对其给予充分的重视，并采取相应的查处措施，根据气体含量的化验分析来初步判断变压器的故障原因。同时，在判断变压器的故障原因时，还可以通过三比值的判断方法来进行分析，也就是根据各种气体含量间所形成的比值关系来编组以及编码，而编组编码的不同也就与相应的故障类型相互对应，从而更加准确高效地对变压器的具体类型进行判断查处。

3.4绝缘油化验指标分析

当试验的数据在正常值范围内时，可直接分析。在试验数据值超过正常值范围时，同时超出极限达到了１０倍以上，应用三比值法、产气速率等对当前变压器的内部运行情况进行详细分析、判断。以下对变压器简化试验中相关数据的内涵进行简要说明。首先要观察水分，若是发现变压器中水分过多，表明其将加速变压器油的老化，影响绝缘性；在试验中发现机械杂质时，则应警惕其大量存在可能引发的油道阻塞情况，此时可导致变压器局部温度升高，引发故障；其中游离碳的出现，则加大了变压器发生放电故障的概率；而当ｐＨ为酸性时，变压器油的导电性将增强，绝缘性将变差；另外对变压器油进行闪点与耐压测试后，可明确当前设备的电弧放电、运行热量、耐压情况，若存在异常，要及时维护。

结束语

通过对变压器中绝缘油进行化验分析，可以有效发现变压器设备中的故障隐患因素，同时还可以对故障的具体性质进行分析，准确判断故障是属于放电性故障或者属于过热故障，并能够对故障部位给出初步的判断，因此，能够帮助电力检修维护人员明确故障的具体危害，从而为故障的检修排除创造便利条件，提高变压器设备的检修效率，为电力系统实现安全稳定的运行提供更加可靠的保障，促进我国电力事业的健康发展。

参考文献

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