变压器绝缘油试验研究论文_马静洁

变压器绝缘油试验研究论文_马静洁

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摘要:电力能源的使用对人们的生活和工作有着重要的影响,因此,电力系统的安全稳定性就显得格外重要。其中变压器做为电力系统中的重要设备,其安全稳定的运行对电力系统有着很大的影响,因此,保证变压器的安全稳定运行对于电力企业至关重要。下面,本文针对变压器绝缘油试验进行研究。

关键词:变压器 绝缘油试验 作用

前言:变压器的运行,绝缘油发挥着重要的作用,因此,对变压器绝缘油的质量要严格进行监督分析。为保证绝缘油的质量,需定期对变压器进行带电取样分析。通过对绝缘油进行物理、化学、电气性能等试验,能有效发现变压器早期潜伏性故障及绝缘油劣化程度,以便及时采取有效措施,保障变压器安全稳定运行。

1.变压器绝缘油试验的作用

变压器绝缘油对于变压器主要有着绝缘和散热的作用,其必须要有高介电强度,以能适应工作电压的需要。必需要有较低的粘度,以具有循环对流和传热的能力。必需要有较高的闪点温度,以保证运行中防止火灾事故的发生。必需要有足够的低温特性,以抵御设备在现场可能出现的极端低温气候条件。必需要有良好的抗氧化能力,以保证较长的运行寿命。当油质质量降低,会大大影响变压器的安全稳定运行,这也是变压器绝缘油试验产生的主要目的。通过变压器绝缘油试验可以对变压器发生的故障以及故障性质进行定性、定量判断,提早发现变压器内部故障,从而确保变压器安全稳定的运行,并且能够了解到变压器绝缘油性能的变化情况,避免因为绝缘油油质的问题造成设备的故障,甚至影响到电力系统的正常供电。另外,还可以通过绝缘油中溶解气体分析对设备运行的状况和情况进行了解,进而发现设备中存在的潜伏性故障,以便得到及时的处理。综上所述,对变压器绝缘油进行理化、电气性能试验,能有效的发现变压器内部故障,进而提高变压器的运行质量[1]。

2.变压器绝缘油试验

2.1取样对于变压器绝缘油试验的影响

在进行变压器绝缘油试验时,首先要进行取样,绝缘油样品的取样对于试验具有直接的影响,因此,在取样的过程中就要遵守相应的取样原则,为了保证变压器绝缘油试验的准确性,在进行绝缘油取样的时候要选取能够反映变压器本体情况的油样,避免取样阀中残存油,同时也要注意取样的环境需符合要求,减少环境因素对试验结果的影响。同时在进行容器的选择上,要保证容器的颜色为暗色,避免外界环境对其造成影响,同时还要保证容器足够清洁没有气泡等,从而避免对绝缘油样品的试验结果造成干扰,为了保证测量得到的试验颗粒具有良好的准确性,还需要在进行容器管理的时候避免外界的一些杂质和颗粒进入到容器内,对试验的绝缘油样品造成影响。

2.2物理特性试验

绝缘油的物理特性主要有闪点、凝固点、界面张力等。绝缘油的凝点反映油品低温流动性。它对油品的贮存、运输和使用都有重要意义。油温下降到一定的程度后,就会出现凝固的情况,这和绝缘油的凝点是密切相关的,如果变压器运行的过程中绝缘油出现凝固会对其运行造成很大的安全隐患。而在变压器绝缘油众多的物理特性中,闪点是重点试验指标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在新油验收和注入新设备前的绝缘油做闪点分析,可以防止或发现是否混入轻质馏分的油品,保障设备安全运行。闪点低表示油中的挥发性可燃物产生,这些低分子碳氢化合物往往是由于电气设备局部故障造成过热,使绝缘油高温分解产生的。因此,可通过测定闪点及时发现电气设备严重过热故障,防止由于油品闪点降低,导致设备发生火灾或爆炸事故。另外,通过检测绝缘油的界面张力,检查油中含有因老化而产生的可溶性杂质。油在初期老化阶段,界面张力的变化相当迅速;老化中期,其变化速度有所缓慢,而油泥生机率则明显增加。因此,测定油的界面张力可对生成油泥的趋势做出可靠的判断,是综合判定绝缘油老化程度的一个要判据之一。经验证明,当变压器油的界面张力降到15-18N/cm时,就有油泥沉定物生成。

2.3化学特性试验

绝缘油的化学特性主要包括溶性酸、水分含量以及酸值等。油中的水溶性酸、碱是指油中能溶于水的无机酸碱和低分子有机酸和碱性含氮化合物等。绝缘油中的水溶性酸主要是由于绝缘油中的二氧化碳和水反应产生的碳酸,它对设备的具有一定的损坏,同时也直接影响到了绝缘油中的酸值,对于绝缘油中的酸值的影响,主要包括无机酸以及有机酸,而绝缘油中的无机酸和有机酸的含量直接就影响了酸值的大小,绝缘油中的水溶性酸,能腐蚀金属部件、固体绝缘材料,加速油品自身的氧化,导致沉淀物的产生,降低绝缘油的电气性能,影响电气设备使用寿命和安全运行。另外,绝缘油试验仪器的清洁度对于绝缘油酸值的影响也是很大,绝缘油中含有酸性物质,会降低油品的绝缘性能,腐蚀金属和固体绝缘材料,缩短电器设备的运行寿命。水分是影响充油电气设备绝缘老化的重要原因之一。绝缘油和绝缘材料中含水量增加,会引起设备内部金属部件腐蚀和其它绝缘材料遂步劣化,直接导致绝缘性能的下降,这又反过来进一步加速油品的老化,降低了运行设备的可靠性和使用寿命。

2.4电气性能试验

绝缘油的电气特性主要包括:介质损耗因数、体积电阻率、击穿电压。介质损耗因数对判断电器绝缘特性的好坏,有着重要的意义。损耗的增大,会引起电器设备的整体绝缘特性的变;它是一个循环的变化过程,如此继续下去,就会在电器设备的某一处存在缺陷的部位形成击穿。油品的老化程度,也可以从介质损耗的变化反映出来。当油被污染或油老化而生成一系列氧化物时,油的介质损耗就会增加。体积电阻率同样也是判断电器设备绝缘特性的一个重要指标。纯净的油品体积电阻率是很高的,装入电器设备中对其绝缘特性是没有影响的,反之,就会有影响。体积电阻率同样也能在某种程度上反映出油品的老化情况和油品受污染程度。绝缘油的一个重要作用,是对充油电气设备起绝缘作用,确保设备在高绝缘下安全运行,因而要求绝缘油具有良好的电气性能。所以击穿电压是表示绝缘油电气性能好坏的主要参数之一。另外,变压器绝缘油的电气性能还和其绝缘油的温度有关系,比如绝缘油所处的环境温度比较高的时候,就会造成其电气性能的改变,绝缘油所处的电场强度也影响绝缘性的稳定性,同时,如果绝缘油中的水分含量发生变化,绝缘油的导电能力也会变化,而以上这些因素的变化又与其物理和化学特性有关,因此,对于变压器绝缘油的试验影响因素是相互关联的。

2.5绝缘油中溶解气体分析

电力系统主要是采用气相色谱法检测充油电气设备油中溶解气体;正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在热和电的作用下,会逐渐老化和分解,产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳和一氧化碳等气体。这些气体大部分溶于油中,当设备存在潜伏性过热或放电故障时,就会加快这些气体的产生速度。随着故障发展,分解出的气体形成气泡在绝缘油中经对流、扩散,不断溶解在油中。采用气相色谱法,在设备运行过程中定期分析溶于绝缘油中的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并随时掌握故障的发展情况和采取必要的措施。

结语:绝缘油对于变压器的正常运行具有着重要的作用,绝缘油质量直接影响变压器的使用,因此,变压器绝缘油试验就成了检测绝缘油质量和保证绝缘油使用的必要措施,这对于变压器运行状况的了解以及变压器安全隐患的排除具有重要的意义。

参考文献:

[1]李建民. 变压器绝缘油试验的相关影响因素研究[J]. 现代制造, 2015(3):14-15.

[2]陈希颖. 变压器绝缘油试验的相关影响因素分析[J]. 工业, 2016(12):00021-00021.

[3]王帆, 于灏. 变压器绝缘油试验影响因素分析[J]. 科学中国人, 2014(8):14-14.

论文作者:马静洁

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/28

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