变压器油化验技术分析及影响分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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变压器油化验技术分析及影响分析

周鹏

北方魏家峁煤电有限责任公司 内蒙古  鄂尔多斯市 17000

摘要:变压器是供电设备系统中非常重要的一个部件,其的正常化使用保证了供电设备的安全运行。在社会经济的发展下,无论是生活用电方面还是工业用电上对于电力供应设备都提出了更高的要求。作为电力供应设备中非常重要的一个组成部分,提升和改进变压器技术势在必行。同时在电力运行过程中,相关人员应强化对于变压器的维护、检查,尤其应重视起变压器油能技术的化验 , 进而来通过检验的结果以数据的形式来明确当前变压器的运行情况,及时检修,预防不良事故,保障电力设备正常化运行。

关键词:变压器油;化验;技术  

变压器是电源系统中非常重要的部分,其正常使用可确保电源的安全运行。社会经济的进步对家庭和工业用电的供电设备提出了更高的要求。变压器作为电源的重要组成部分,必须升级和改进变压器技术。同时,在电力运行过程中,有关人员应保障对变压器的维护和检查,尤其要注意变压器油能技术试验,并利用检查结果来明确目前的运行情况。以数据的形式及时检查变压器的状态,防止严重事故的发生。

一、变压器油的作用

1、保护性。变压器应用需注重其安全性能控制,合理运用变压器油,降低变压器在运行中的腐蚀与损坏等故障的发生率。唯有规范落实变压器的保护工作,才能提升整体的变压器应用控制能力。科学展开变压器油的化验工作,保护好变压器内部构件,这是由于变压器油的性能不会因空气中的水蒸气变化而出现影响,从而降低对变压器构件的腐蚀性和受潮性,促使变压器应用的安全控制能力得以稳步提升。此外,在油断路器与变压器的有载调压开关上,触头切换时会产生电弧及高温的影响。变压器油发挥其良好的导热性,可分化大量气体,形成较大的压力,促使介质的灭弧作用增强,从而迅速熄灭电弧。

2、散热性。变压器的工作状态是带电的,运行中持续有电流通过铜圈,铜圈铁心的损耗会散发热量,随着热量的不断聚集,促使变压器的温度逐步升高,当温度超过变压器规定的数值,变压器发生短路等损害的几率随之增大,变压器油在此时起到了良好的帮助效果。变压器油具备良好的比热容与传热性能及热循环回路,可利用上下对流作用,将热量经过散热器发散出去,从而帮助变压器有效地进行散热冷却,降低变压器线圈的温度,防止变压器发生短路损坏。

3、绝缘性。变压器在长时间带电运行中,极易发生导电故障。变压器内部由多个绝缘介质构成,各绝缘介质承受的电压值存在明显的差异。变压器油属于一种碳氢化合物,具有较强的绝缘性,可防止变压器运行状态下出现电压击穿的情况,尤其是线圈间的变压器油就显得尤为重要。用变压器油浸绝缘材料,更利于增强绝缘材料的绝缘作用,避免其受到潮气的影响。

二、变压器油性能变化对变压器的影响

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、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。

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。

三、变压器油试验技术分析

1、发电厂变压器油的色谱分析。随着科学技术的进步,提高电厂的异常油色谱处理效果是电厂应注意的问题之一。使用智能软件分析和处理变压器油色谱图中的异常现象可以大大提高变压器故障排除的效率。如果变压器的油色谱图有问题,则首先要检查的是潜水泵。由于长期高温或快速加热,潜水泵导致变压器异常的可能性非常高。潜水泵对接触的油和油裂有很大的影响。这时,使用超声波传感技术可以及时确定具体位置和故障原因,并且在某些方面,使用超声波装置可以确保变压器的可靠运行。实际上,潜水泵问题的常见原因是变压器主体中的金属渣颗粒。另外,如果潜水泵出了故障,则必须及时更换。如果更换后变压器仍然不能正常工作,则需要进一步改进潜水泵。分析和测试。同时,变压器油色谱图中其他金属元素的含量也可以确定变压器故障的原因。在正常情况下,这种差异是由变压器铁芯中的硅钢板短路引起的。

2、结构设计和零件选择。由于天然酯的氧化稳定性比矿物油的氧化稳定性差,因此天然酯不能长时间与空气直接接触。因此,变压器的储油柜和有载分接开关必须采用完全密封的结构。将矿物油注入调压开关的油室中时,可以照常选择调压开关和储油柜的结构。选择其他成分时,还应考虑与天然酯的相容性。对于带有高温绝缘系统的天然酯变压器,所选组件还必须考虑其高温电阻特性。

3、油纸绝缘浸渍工艺的调整。天然酯具有比矿物油更高的运动粘度,并且需要更长的时间才能完全浸入绝缘纸和其他绝缘零件中,因此应增加天然酯变压器的浸入时间。根据现有数据,将普通绝缘材料浸入天然酯中的时间是矿物油的 2~3 倍。在相同条件下,天然酯浸渍绝缘纸(纸板)所需的时间比矿物油要长。由于电压等级、容量和固体绝缘材料不同,注油后天然酯变压器的等待时间应适当延长,诸如热油循环和增加工艺孔的方法可以改善浸渍效果。

4、顶空脱气。顶空脱气是基于分配定律,将载气通入变压器油中,设定恒温恒压的工况,经过一段时间的机械振荡后,气、液就会达到一种平衡状态。载气会置换出油中溶解性气体,在载气的吹动下进入色谱检测室。正常情况下,顶空脱气中的载气会在置换过程中溶解于变压器油中,但不能保证百分之百溶解,绝大部分载气会以溶解于油中的形式随着循环油进入变压器油中,也有可能以游离的形式进入变压器油中。对于溶解于油中的载气而言,少量的载气溶解于油中对变压器的安全影响小。若气体大量溶解于油中,遇到温度的下降情况(夜间或凌晨),油中气体的溶解度会随温度的降低而降低,油中空气将呈饱和状态而逸出,成为游离气体。游离气体在高电场环境下会引起气隙放电,降低变压器油的击穿电压,大量聚集甚至可能引起瓦斯气体继电器动作,导致高压变压器跳闸,这将给高压变压器的安全运行带来风险。

结束语

综上所述,电力系统的正常运行,为人们的正常生活、工业的生产提供了有效的保障。变压器作为电力系统中的一个重要组成部分,其稳定运行同样是至关重要的。对变压器油进行化验,可通过相应的结果对当前变压器的运行情况进行判断。借助变压器油鉴别等方法,通过不同途径采取适宜的措施有效解决变压器运行过程中存在的各种问题,并动态监督、监测变压器运行情况,提高油的整体质量,确保变压器设备处于安全、稳定运行中,避免设备故障的频繁发生,确保社会工业生产、生活的正常化运行。

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