变压器检修后油介损异常原因分析及处理论文_蔡晓

变压器检修后油介损异常原因分析及处理论文_蔡晓

(乌兰察布电业局丰镇分局 012000)

摘要:油介损可以通过测量介质损耗因数,即介质损失角的正切值来表示,可准确灵活地反映出变压器绝缘性的好坏,以及在电场、氧化和高温等的作用下变压器油的老化程度,反映出油中极性杂质以及带电胶体的污染程度。变压器油在变压器长期运行下,受到复杂运行环境因素以及氧化、温度等因素的影响,会出现不同程度的污染,这时可通过油介质损耗因素进行试验分析,准确反映变压器油的运行情况。

关键词:变压器维修;故障分析;故障处理

引言

变压器是一种稳定性较强的电气设备,通常来说不会出现严重的故障,这和自身的组成部分有关。只要维修人员定期进行维修,并且操作人员能够严格按照操作规范进行工作,就能有效降低发生故障的概率。在交变电场作用下,变压器油会产生一定的极化损失和电导损失,统称为油的介质损耗,简称为油介损。

1.变压器油介损的含义

介质损耗角正切(tanδ),也叫介质损耗因数,简称介损,是变压器油的一个重要参数,它取决于油中的离子含量。普遍精炼的变压器油,这一指标可以达到。但它对各类污染物非常敏感,只要一点点,就可以使介损增加很多。变压器油属于弱极性介质,当使用工频电压作用于它时,分子可以实现转向功能,不会引发松弛损耗的现象,导致介质出现损耗情况的原因在于电导,所以也可以说电导率值的高低影响着变压器油介损值的大小,组成变压器的电导可分为两个方面,其一为离子电导,再者是电泳电导。从化学上看,变压器油属于烃类混合物,自身不存在离子电导,只含有多种物质混杂形成的杂质分子,通过离解最终形成离子电导。同时变压器油分子将离子吸附过来从而形成体积大于分子的带电胶体,而这种胶体形成电泳电导,通常来说离子电导没有电泳电导体积大。

2.变压器油介损出现异常情况的原因分析

2.1取样位置

胶体杂质沉积速度慢,而且在高温和电压的影响下一直处于不稳定的、分散的状态,导致水平面上油的浓度不同。底部浓度较大,所以底部油介质损耗也大,上部浓度较小所以上层油介质损耗较小。所以在取样时,取样的位置不同也会影响最终对油介质损耗值的测定结果。

2.2油介老化程度较深

当变压器运行时间加长以后,油介质老化程度也会加深,从而导致变压器油中的酸碱度发生变化,使其中的酸值增大,而粘度和界面张力降低。不过从目前变压器油介损异常整体情况来看,具体异常表现为油介损增加,而发生油介损增加的变压器运行时间并不是很长,所以和油介质老化关系不大。

2.3油的含水量

变压器油中的含水量较低,则对于油介质损耗因数值的影响较小,当油中的含水量增多时便会引起油介质损耗因数值的显著上升,在含水量大于某个峰值时油介质损耗因数的值会急剧增加。

2.4变压器结构

现阶段不少变压器制造厂商取消了净油器,减少了变压器的渗漏油点。但是虽然变压器可以通过胶囊和隔膜和外界空气隔离开来,形成全密封的变压器,然而将净油器取消以后会对油介质损耗产生一定影响。在变压器上装设有净油器时,变压器在运行中可以将绝缘内的水分通过净油器吸出,从而可改善绝缘油的质量,降低绝缘油中水分增加的速度。而取消了净油器后便会使绝缘油质量变得不稳定,使油中水分增加的速度加快,从而会引起变压器油介损变大。

3.变压器检修后油介损异常原因分析及处理措施

3.1利用油再生处理

油中含有可通过滤油机滤纸的极性物质,是导致油介损值偏大的原因。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对此问题,工程应用上一般有两种处理方法:一是更换合格的环烷基变压器油,这种方法处理起来较为简单,但花费较大,且重新投运后存在油介损数值缓慢增大的风险;另一种方法是进行现场油再生处理,即采用对极性物质吸附力强的固体吸附剂,如硅胶、活性氧化铝、粒状活性白土等,对变压器油进行处理,这种方法工序相对复杂,但较为经济且效果较好。一般方法为变压器油先加热至65℃±5℃,再经过装有吸附剂的净油机,每2h记录滤油机出口温度、本体温度和过滤器压力值,当过滤器压力过大时,应该更换过滤器滤芯。吸附剂的更换频度石油的污染程度而定,一般来说,第1遍循环时每隔1~2h需更换一次吸附剂。处理过程中,每4h取油样做介损试验,当介损值降低到理想值后继续循环4h,取样化验介损值、微水和油电气强度。经过5个循环后,油介损值降低到1.0%以下,吸附效果显著。

3.2解决渗漏油问题的措施

变压器出现渗漏油问题,通常是因为密封胶垫老化和龟裂。出现这种情况通常会有两方面的原因,一方面是因为工作人员没有及时检查变压器的密封胶,一些使用时间较长,已经发生老化的密封胶没有及时更换。另一方面是因为在选购密封胶时的质量不合格。另外,如果在对密封点进行密封时,没有做好及时加固,或者没有将油均匀铺满,就会无形中降低密封胶的使用时间,最重要的是,如果密封工作不合格,空气就会进入变压器,导致变压器无法正常运作。

如果阀门没有关好也会造成渗漏油,原因可能是人为操作不规范,也可能是阀门的质量不合格,密封性不强。出现这种情况需要先把阀门关好,或者是更换一个质量很好的阀门。如果是因为焊接工作不合格,就可以使用带油焊接的方法,提升焊接的效果。需要注意的是,如果使用这种焊接方法,一定要做好防火的工作,尽量避免焊接周边存放易燃物,保持温度在合适的范围。

3.3氧化剂和干燥剂的合理使用

变压器在其运行中因为工作环境的原因,所以变压器油也会不断升高温度,当和空气或潮湿空气接触时,会使其金属元器件或铜线在催化剂的作用下快速氧化。即变压器油在使用中抗氧化剂的使用也会不断增加,必须及时补充抗氧化剂才能延缓变压器油介质老化的速度。此外,要及时更换干燥剂,避免变压器油在潮湿状态下发生变质。严格按照要求做好对变压器油的试验检验,及时发现不符合要求的地方并采取措施。

3.4加强处理工艺和程序

在处理变压器油介损异常情况时,需要准备的工具包括真空滤油机、过滤器、真空机组、高介损油处理罐、非黑色橡胶管的油处理管道、干燥的氮气、抽真空管道等。在处理之前首先要将油枕中的旧油全部排除干净,然后排出本体油,同时用干燥的氮气补充进入到变压器内部避免绝缘件受潮。在停止放油以后取本体油样做好油介质损耗因数值测验。之后开启真空滤油机进行变压器油加热过滤,要求控制好温度,并记录滤油机的出口温度、本体温度和过滤器的压力值等,当压力过大时要及时更换过滤器滤芯。

做好取样油介损试验和记录后,将变压器内的油注入到油坦克中,同时注入干燥的氮气,在抽完所有油之后再对变压器内的压力值进行测试,保证这时的压力值在0.02MPa左右。对于油介损的处理,采用的是取样油做介损试验,在介损值降低到规定值以后再次循环试验。

结语

综上所述,变压器油介损出现异常情况时,要具体分析油品劣化的程度以及导致介损损耗出现异常的原因,各种杂质均会影响变压器油介损,在生产、安装等各个过程要防止杂质混入变压器油中。需要各个环节共同配合,因此,工作人员需要保持严谨的工作态度,尽量保证每个检查环节都做到位,提升维修工作的效率。

参考文献

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[4]钱永吉.330kV变压器油中有害气体超标原因及解决方案[J].电子制作,2015(22).

论文作者:蔡晓

论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/7

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