摘要：近几年来，大型变压器在安装和运行过程中，多次发现变压器油介质损耗因数异常的现象，它不仅影响施工进度，造成人力和物力的浪费，而且也影响变压器的安全运行。所以这是当前变压器面临的一个突出问题。本文分析了油介质异常的原因并指出了处理方法，进而提升变电检修工作的整体质量。
关键词：变压器；油介损；异常
1.变压器油介损概述
在交变电厂作用下，变压器油会严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。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。
2.变压器油介损出现异常情况的原因分析
2.1变压器油中混入溶胶杂质
变压器在出厂之前本身就存在残油、固体绝缘材料等溶胶杂质，如果在出厂试验时没有及时检测出来，加上在安装时又再次混入了溶胶材质，在运行中也可能会严生溶胶杂质。所以溶胶杂质是导致变压器油介损增大的王要原因。而溶胶杂质的严生王要和生严变压器、安装和使用变压器时没有做好有效的监督控制、没有及时回收变压器生严后严生的残油、没有做好安装前的试验检查和运行中的排查控制有关。一旦变压器油中混入或严生了溶胶杂质后，便会使电导系数超出正常电导，使变压器油介质损耗因数增大。
2.2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。
2.3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。
2.4微生物细菌感染
在变压器安装和维修的过程中，可能会混入苍蝇蚊子以及细菌类生物，这些生物本身就带有细菌病毒，当和变压器油中的水、空气、碳化物、有机会和微量元素等混合后，会助长这些细菌生物的生长繁殖。而且变压器长时间运行下其温度本身就高，微生物在合适的温度下疯狂滋生。一般来说冬季温度较低所以油介质损耗因数的变化比较稳定，而夏季本身环境温度较高，油温变化较大且高，油介质损耗相对来说较大。此外，微生物中含有蛋白质，所以其本身就属于胶体杂质污染，这些胶体而且还带有电荷，会使油的电导系数超出介质的正常电导，电导损耗也随之变大。
2.5金属离子
变压器的油泵轴、叶轮等磨损，或者暴露在外的铜引线腐蚀、绕组铜导线烧损等都会使铜离子渗入到油中，从而增加了变压器油中的
铜离子浓度，使介质损耗增加。
2.6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。
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2.7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。
2.8变压器生产工艺
为缩短绝缘件干燥时间，缩短整体制造时间从而来达到减少生产成本的目的，生产商可能会减少互感器出厂时的介损值。比如提高干燥温度超过了规定值，快速去掉绝缘油中的水分，但同时也会损伤绝缘件的其他化学成分，改变绝缘油的化学性质和质量。在变压器实际运行时便会出现油介损增加的情况。所以在生产时需要特别注意对变压器的干燥工艺，控制好干燥的温度是关键，否则当变压器内部绝缘件因为上述原因而出现损伤，导致油介损增大以后很难处理，最终只能返厂处理。
3.防范措施
3.1加强对变压器生产、试验、运输和安装的监督控制
为防止变压器油介损出现异常，首先要保证变压器本身的质量，所以要加强对变压器生产制造、试验、运输和安装运行时的监督控制。在监督过程中要注意避免杂质混入到油中，做好对大型变压器安装时的油务监控，可降低因油质不良而引起的变压器故障、变压器油介损增加的概率。
3.2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。
4.具体解决方法
油介损异常主要表现为油介损增加超标，当发现此类异常情况时可采用以下两种处理方法加以解决。
4.1及时更换
如果变压器中的油因为杂质、微生物等污染、以及氧化作用等发生了污染或变质，这些不各个的油将会影响变压器系统的运行，同时会增加系统停电的时间。所以需及时更换变压器油，必须放净内部旧油、冲洗干净以后才能装入新的符合质量要求的油。不过该方法只能用在机组不能长时间停电的情况下，因为更换变压器油一方面在冲洗时并不彻底，另一方面换油产生的成本较高，不满足节能环保的要求，所以当变压器油介损增加超标时要根据实际情况考虑是否要采用该方法，一般情况下如果还有别的方案可选则不宜采用本解决方案。
4.2再生处理
再生处理是解决变压器油介损异常的王要方法，是利用物理化学方法将旧油中的杂质、有害物质等去除，通过改善油的质量，使变压器油满足系统运行要求。常见的处理方法有吸附剂法和硫酸一白土法。其中吸附剂法用于处理劣化程度较低的油中，而硫酸一白土法则用在处理劣化程度较严重的油中。具体处理应用时，按照一定比例浸泡吸附剂，然后用真空滤油机将变压器油加热并送到含有吸附剂的油罐中浸泡，为避免吸附剂进入到变压器油中，最后要用压板式滤油机将浸泡以后的变压器油进行过滤后再注入到变压器中。硫酸一白土法在应用时，硫酸可有效去除油中的老化产物，而白土处理则是为了消除在经过硫酸处理后的油中的不良残留物。
5.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，然后采取针对性的防范措施和解决措施，使变压器油恢复到正常的理化状态，保证变压器的稳定运行。
参考文献：
[1] 唐劲军,李继初.石蜡基绝缘油引起的变压器缺陷分析及处理[J]. 广西电力. 2012(06).
论文作者:赵文林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：变压器论文; 介质论文; 杂质论文; 溶胶论文; 异常论文; 电导论文; 吸附剂论文; 《电力设备》2019年第12期论文;