摘要：电力系统是我国非常重要的系统，其为人们的生活和工作提供了所需要的电能。在电力系统中，变压器是其中一个非常重要的构件，其能够根据人们的需求来获得所需要电能。由于变压器特殊的运行性质，使得其表面需要设置一层性能良好的绝缘层，以此来保护变压器的运行，避免发生安全事故。但是，变压器在使用过程中表面绝缘层将发生不同的老化，这便需要相关工作人员采取有效的方法对其进行检测，因此本文就变压器绝缘老化检测方法进行分析。
关键词：变压器；绝缘老化；检测方法
前言
绝缘层最为主要的作用就是对导电体进行隔离。在变压器当中，绝缘材料不仅能够起到十分良好的绝缘作用，而且在能够对的变压器的防潮、散热等方面也能够起到一定作用，是变压器上的重要构件。为了能够有效避免绝缘层出现老化而影响变压器的使用性能，需要对其老化现象进行检测，掌握变压器绝缘层的老化情况，并采取有有效措施避免发生安全事故。
一、变压器上绝缘层的重要性
变压器是电力系统中的重要部件，人们通过利用变压器能够对系统电压进行调整，以满足人们生活需求。由于变压器本身安装在电力系统当中，那么其本身将流通非常大的电流，这便需要在变压器的表面包裹上一层绝缘层，以免其在使用过程中出现安全事故。当变压器在使用过程中，表面绝缘层将慢慢出现老化现象，这在一定程度上严重影响了变压器的使用。如果当绝缘层出现开裂现象时，那么如果湿度过大时或是淋上水将会使设备发生短路，从而使电路系统出现较为严重的故障[1]。另外，当相关工作人员在不知情的情况触碰到绝缘层破损的变压器时，将会威胁到其生命，因此变压器上的绝缘层所具有的作用是非常重要的，不仅能够使电力系统正常运行，还能够有效保障相关工作人员的人身安全。
二、造成变压器绝缘老化的原因
由于变压器所处的环境较为复杂，这使得绝缘层所处的环境条件也不相同，这对其本身的使用将会产生不同程度的影响，再加上影响绝缘层使用寿命的因素有很多，这使得其相较于一般的绝缘材料的使用寿命更短，也更加容易发生破损或是老化现象。除了变压器周围环境对绝缘材料所产生的影响以外，其本身的制作工艺、结构等方面条件也会对绝缘材料老化速度产生影响，绝缘材料不仅仅会在电的作用发生较为严重的老化现象，而且当材料出现受潮现象时还会加速老化[2]。总体来说，造成变压器绝缘层发生老化的因素有很多，但其影响因素主要分为环境湿度、机械力作用以及电作用三种因素的影响。
三、变压器绝缘老化检测的方法
（一）气体分析法
对变压器绝缘层进行测定所产生的气体主要有甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体。根据我国相关标准中的内容来看，其所推荐比值法是在DGA基础之上所构建的，能够的对变压器中的故障本质进行判断。当变压器故障与绝缘材料相关时，那么则会有一氧化碳和二氧化碳产生，在平常对变压器绝缘材料所进行的老化判断，其将这两种气体作为非常重要的特征气体，其能够反映出绝缘的老化程度。通常情况下，二氧化碳和一氧化碳的比值大于7时，变压器绝缘材料有可能出现了老化现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果仅仅依靠这两种气体来对变压器绝缘老化问题进行判断，其将会存在非常大的偏差，所以该方法通常所得出的判断结果只作为参考。
（二）绝缘纸聚合度检定法
绝缘纸本身的聚合度是对变压器绝缘层老化情况进行判断的有效方法。在测定聚合度时，其具体的测定过程为：对绝缘材料进行取样，然后将材料当中的金属离子、油脂等提抽干净，再将其碾碎融于乙酸乙酯中，最后利用相关设备来对该溶液的粘度进行测量，以此来求取绝缘纸的聚合度。
由于该材料在使用过程中，其本身的聚合度将会随着使用时间的增加而不断降低，纤维素材料本身的韧性和强度也发生较大程度的下降。因此，为了对其老化寿命进行准确的判断，应设定相应的判定的标准：当聚合度为500时，此时变压器绝缘层处于寿命中期；当聚合度为250时，变压器使用寿命已经终止；当聚合度为150时，那么绝缘纸在机械强度则为0[3]。对于变压器来说，由于样品的部位不同，那么其在聚合度上也将存在非常大的区别，因此在取样时需要在多个地方进行取样，以此来得到聚合值的平均值，也可以在几个具有代表性的地方进行取样，然后对所得到的结果进行对比。在考虑到变压器时，如果想要使用该测定方法，其所涉及的工作较多，也相对较为复杂，存在很多不方便的地方，因此该种方法在实际检测过程中应用相对较少。
（三）高性能液相色谱检测法
此方法是当前对绝缘材料老化情况进行检测的重要方法，所产生的检测效果也较为理想，值得广泛用于绝缘材料的检测。此方法主要是对变压器油中所溶解的糠醛含量进行测定，以此来判断绝缘层老化情况。糠醛是绝缘材料在老化过程中所产生的特殊产物，这使得其成为辨别变压器绝缘老化的重要依据。通常来讲，当糠醛检测含量为0.5mg/L时，那么绝缘材料的使用寿命正处于中期；当检测含量在1mg/L到2mg/L之间，此时绝缘老化十分严重；而当检测含量大于4mg/L时，那么变压器的使用寿命也将终止。利用糠醛测定对变压器老化情况进行测定和分析存在很大优势，最为明显的就是其能够用于在线监测，并且糠醛的含量和聚合度两者之间存在紧密的联系[4]。虽然该方法能直接反映出变压器绝缘老化情况，但是由于很多因素都会对测量结果产生影响，因此有很多学者还要对样品溶液中的丙酮进行测量，以此来提高判断的准确性。
总结：从上述内容中我们能够了解到，对绝缘层老化进行分析所采取的检测方法主要为气体分析法、绝缘纸聚合度检定法以及高性能液相色谱检测法，其中高性能液相色谱检测法是当下用于检测绝缘材料最为常用的方法，其所产生的效果也较为理想，值得对其进行推广，以此来促使变压器绝缘材料具有良好的绝缘性能。
参考文献：
[1]王凯，王亚妮，张锋，等.变压器油纸绝缘老化状态的分析方法[J].陕西电力，2010，38（02）：54-57.
[2]韩慧慧，杨道武，王溯，等.用多参数回归关联方法分析变压器油纸绝缘老化特性[J].高电压技术，2010，36（12）：2937-2941.
[3]赵泽伟.主变压器身绝缘老化的一种定量检测方法探讨[J].铁道机车车辆，2003，（03）：35-39.
[4]史国宾.变压器绝缘油取样及油液金属颗粒检测方法分析[J].世界有色金属，2016，（19）：186+188.
论文作者:任忠业,洪翠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/8
标签：变压器论文; 绝缘材料论文; 绝缘层论文; 方法论文; 糠醛论文; 气体论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第30期论文;