摘要：当变压器油处于高温运行环境时，其稳定性易受干扰。依托实验，使变压器油稳定性达标，使其运行效率和质量得到明显提升。文章简要介绍变压器油，分析其作用，探究高温运行对其稳定性影响。
关键词：高温运行；变压器油；稳定性
前言：变压器性能受变压器油影响，为使变压器处于正常运行状态，且效率达标，需要控制变压器油密度，使内部杂质沉淀，延长使用周期。与此同时，还要注重粘度适中，闪点高，凝固点低，降低酸、碱等各类杂质含量，使变压器油在高温状态下仍可正常运行。
1变压器油简介及作用
1.1变压器油简介
变压器油，别名，方棚油，性状为浅黄色透明液体，相对密度0.895，凝固点在-45℃以下，而比热容大概0.5，主要成分是环烷烃，占比非常高，80%左右，其余还有芳香烃、烷烃等。现阶段，我国变压器油共计石蜡、环烷两类，二者产地不同。前者主要产于大庆，后者主产地为新疆克拉玛依。其生产工艺非常简单，原油经蒸馏、精硫便可得到，属烃类混合物。作为一种液体，变压器油应保持清洁、透明，无沉淀物、杂质、机械悬浮物等，确保变压器使用性能不受影响。倘若变压器油质量不达标，会增加变压器故障发生率，甚至改变变压器颜色。如果变压器油中有水分含量，呈乳状，浑浊度高。一旦变压器内部出现大型故障，变压器油会变为黑色。
1.2变压器油作用
变压器油的作用主要体现在绝缘、散热、消弧三个方面。首先，变压器油的绝缘性非常强，把它浸泡在油中，绝缘性会进一步增强。该环境下，其不会受外部潮湿环境影响和侵蚀。其次，变压器油的比热很大，其常被作为冷却剂应用到各个领域。处于运行状态的变压器，热量产生量非常大，而变压器油受热量影响，温度随之上升，经上下对流，达到良好的散热效果，为变压器提供良好的运行环境，使其运行效率得到明显提高。第三，变压器导热性强，高温环境下，电弧可与气体充分接触，压力增加，介质灭弧性也随之提高，在较短时间内熄灭电弧[1]。
2试验方法
这一实验过程并不是很复杂，在实验过程中，着重分析抗氧剂含量，测试氧化安定性，以此判断高温运行对变压器油稳定性的影响，得出实验结论，使变压器油得到良好应用。
2.1分析抗氧剂含量
依据实验要求，把不同数量的抗氧剂依次添加到变压器油中，通过实验对比，科学验证各类因素对变压器油产生的影响。通常情况下，多采用红外光谱法或者液相色谱法，检测变压器油中抗氧剂含量。前者应用范围广，除了液体检测之外，在其余状态样品中，检测效果也非常好。后者仅适合在液体检测中应用。把抗氧剂含量作为参照指标，分类变压器油，共计三类：抗氧剂添加、抗氧剂微量添加、抗氧化剂添加，样品数据不一。
2.2测试氧化安定性
采用专业技术手段和方法，对变压器运行环境进行模拟，把催化剂添加到变压器油中，营造高温环境，发挥空气的介质作用，使变压器油氧化速度加快。将测试工作安排在变压器油氧化一段周期之后，并把测试结果作为这一样品抗氧化性能的主要判断指标。该背景下，涉及到的相关测试指标比较多，诸如，酸值、介质因数、沉淀质量等，经对比，得出准确判断结果，全面深入了解抗氧含量是否影响变压器油稳定性及具体情况。
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3高温运行对变压器油稳定性的影响
在该实验中，油基、抗氧剂含量相同或者不同时，得出的实验结果也存在差别。依据变压器油特性、作用，从这两个方面探讨这一实验流程，给出最佳结论。
3.1不同油基和抗氧剂含量
假使变压器油中，有着同等抗氧剂含量，变压器油氧化后酸值、沉淀质量百分比等各指标都受变压器内部温度影响，二者成正相关。这一情况表明，变压器内部处高温状态，变压器油的氧化速率会受其影响，非常之快。除此之外，变压器油是否稳定与其成分、含量等也相关[2]。例如，环烷基变压器油在抗氧化方面非常有优势。如果变压器内部温度呈上升状态，经氧化后，沉淀质量百分比数值亦是如此。因此得出结论：外部温度很高，变压器油又经过长时间运行，其会在相对比较短的时间内发生明显的氧化，导致变压器运行效果不佳，对其产生负面影响。
3.2相同油基和抗氧剂含量
一些变压器油中包含油基，提高其抗氧化性能的最佳方法是适当添加抗氧剂。尽管，把抗氧剂添加到变压器油中，但当变压器内部温度处于上升状态时，无论其氧化之后的酸值，还是沉淀质量，百分比也呈上升趋势。然而，当变压器内部温度在100℃以上时，尽管抗氧剂能够使变压器油抗氧化能力得到明显增强，但变压器油依然会被氧化。这是一个难以阻止的过程。依托相关试验，探究变压器油稳定性，得出研究结论：当变压器油处于高温状态时，其抗氧化能力非常弱，呈明显降低。依托相关试验，当变压器内部温度达到100℃，会出现严重的热分解现象，使变压器油造成一定的损失，并影响其质量。故而，选择抗氧化剂时，着重强调它的热稳定性，当热稳定性达标时，方能达到良好的抗氧化效果。
4变压器油稳定性运行注意事项
首先，无论新变压器油，还是处于运行状态的变压器油，都应取样试验。试验类型有耐压、介质损耗、简化等多种类型。在干燥的天气环境下，把油样取出来，从变压器底部阀门位置放油样。该过程中，先放掉底部积水和油污，再使用干净的抹布，擦拭干净阀门，放少量油进行冲击，还要使用清洁油清洗取样瓶。完成上述工作之后，在瓶子内灌入油，确保无泥土等杂质混入。
其次，在变压器油运行管理过程中，还要检查充油设备是否处于密封状态，储油柜、呼吸器等是否能够正常工作，油色、油量是否达标。与此同时，还要依据变压器运行维护工作要求，每隔一段时间，取油样，执行气相色谱分析工作。通过这种方式，对变压器潜伏性故障进行科学预测，规避常见变压器故障。通常情况下，严禁将油放在高温环境或者透明容器内，以此减缓其氧化速率[3]。
第三，采取安装净油器的方式，也能够使变压器油稳定性得到明显增强。其作为一款渗滤、过滤装置，工艺结构简单，维护工作量也不是很大，能够避免变压器油出现劣化情况，使其更加稳定。依据循环情况，可把净油器划分为热虹吸净油器、强制循环净油器两类，前者依托变压器油自然循环，对变压器油进行净化，应用效果好。
结语
综上，外部温度比较高时，变压器油氧化速率也会随之增强。相较于其余各类变压器油，环烷基变压器油在抗氧化和溶解性方面极具优势，能够把油泥溶解掉，提高变压器运行质量和效率，确保其处于最佳运行状态。实际操作中，精选环烷基变压器油，确保抗氧化剂性能好，实现变压器运行温度控制，使变压器油使用保持稳定。
参考文献：
[1]朱明岗.高温运行对变压器油稳定性的影响[J].科技资讯，2016，14（31）:44-44.
[2]王学磊，李庆民，等.变压器油高温裂解及油中酸影响机理的反应分子动力学模拟[J].高电压技术，2017，43（1）:247-255.
[3]刘云鹏，田源，等.光纤护套材料对变压器油热老化特性影响研究[J].绝缘材料， 2017（12）:54-59.
论文作者:张忠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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