摘要:在电气检修中,对变压器、电抗器等设备中的绝缘油需送检合格后才能进行设备投运。由于取油样保管、运输等诸多因素的影响,导致试验结果不准确。为此,需要改进措施,提高变压器油样试验合格率。本文说明了油样实验的检测指标,分析了影响变压器油样实验合格率的因素,阐述了提高变压器油样实验合格率的具体措施。
关键词:变压器 油样实验 合格率
变压器的油样实验是电气设备检修中重要的一个环节。正常情况下,变电设备内的绝缘油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大部分溶解在油中。当存在潜伏性过热或放电故障时会加快这些气体的产 生速度。随着分解出的气体形成的气泡在油里经对流、扩散,不断地溶解在油中,就容易引发故障。为此,要尽早发现设备内部存在的潜伏性故障,就要对压器油样进行实验。绝缘油要通过高性能的过滤处理后才能注入设备本体。在取油样送检过程中,因取油样不规范、保管不善、运输不当等多方面因素影 响,导致油样试验不合格。因此,改进取样方法,强化注意事项,是提高实验准确性的有效途径。
一、油样实验的检测指标
1水分
水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。新变压器油运行中颜色会逐渐加深,但油品颜色急剧加深,则应调查其有关特性试验项目均符合要求,可以继续运行,但应加强监视。变压器油和绝缘材料中含水量增加会导致绝缘性能下降并会促使油老化,影响设备运行的使用寿命。对水分进行严格的监督是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。
2酸值
根据酸值的大小可判断油品中所含有的酸性物质的量。油中所含酸性产物会降低油的绝缘性能,在运行温度较高时促使固体纤维质绝缘材料造成腐蚀,缩短设备使用寿命。一般来说,酸值越高油的老化程度愈深,故酸值是运行中油老化程度的主要控制指标之一。因油中含有各类酸类及酸性物质会降低油品的绝缘性能,促使绝缘材料老化而加速油的老化进程。由于老化产物的干扰使滴定终点变色不明显,若蓝色消退后不显红色应排除二氧化碳的干扰。测定过程中,试样要加热将油中的有机酸萃取出来和赶走油中的二氧化碳,以免消耗碱量使结果误差偏大。由于油中酸值可反映出油质的老化情况,加强酸值的监督对于采取正
3油面张力
新的的绝缘油界面张力一般可达 45~55mN/m 上。油质老化后生成的各种有机酸界面张力越小,如果低于19mN/m可能会有油泥析出或是酸值不合格。由于界面张力可用来判断油中添加剂的消耗情况。张力随温度的不同而不同,温度越高张力越小。因为温度升高增大了分子间的距离,使分子间所有表面张力减小。
4击穿电压
变压器油的击穿电压是一项非常重要的监督手段,通常情况下,它主要取决于油中水分和杂质颗粒的多少。故在运行过程中受到电、热、局部放电和混入杂质的影响,逐渐老化而失去绝缘性能。此时的绝缘油可能被击穿,致使停电事故。为了有效地监测其绝缘水平,必须进行电气试击穿检验。
5介质损耗因数
变压器油的主要作用是保护变压器绕组不被击穿。介质损耗因数是判断变压器油绝缘状态的主要参数。当绝缘有缺陷时油介质损耗因数值就有变化。因此现场进行变压器油介损试验时数值不应有明显的变化。
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6闪点
闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生;这些可燃气体造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。通过闪点的测定可以防止或发现是否混入了轻质馏份的油品,从而保障设备的安全运行。
二、影响试验结果的主要因素
1试验仪器
实验仪器的异常会使测定结果产生误差,如:不同的测试仪器其升压装置的性能不同,必须确保升压装置的此项性能符合电压频谱分析和输出电压峰值的检测标准; 油杯和电极,电极的形状不同其周围空间的电场也 截然不同,平板倒角形电极之间的电场是均匀的,而球形和球盖形电极在不同电场中的表现也完全不同。电极浸入绝缘油的深浅都会影响测定结果。
2环境的影响
实际应用中,经净化设备多次处理后的绝缘油其含水 量也往往大于3mg/kg,在取样测定过程中周围大气中的水 分、飘尘会不可避免地混入油中。这些油中的杂质和在纯净的油分子远未电离之前就沿电场强度方向电离形微小通路,小通路连接导致油迅速击穿。油的击穿过程与油隙电场的瞬间状态密切相关。油中杂质分布的不均匀性形成的概率也就大。大气中的飘尘和水气不可避免使测定值偏低,因此有条件的话应尽可能在干燥的试验室内进行实验。
三、提高实验合格率的有效措施
1 改进变压器油取样方法
微量水分采样时一般应从设备底部的取样阀取样,在特殊情况下要求全密封,即取样不能让油中溶解水分和气体逸散,也不能混入空气,避免产生气泡。油样应避免在油循环不够充分的死角处取样,一般应从设备底部的取样阀取样 ,在特殊情况下应将 变压器放油阀等取样部位上的污秽擦净,取油样用的容器按顺序充分洁净烘干后,且需等冷却后方可用于盛装油样。取样后,使用密封良好的玻璃注射器取油样。当注射器充有油样时,芯子可以补偿油的体积随温度的变化,使内外压力平衡。要求注射器芯子能自由活动,减少负压空腔的形成。测定时避免空气中潮气侵入影响测定结果。实验室保持室内相对干燥。
2取样量的选择
进行油中水分含量测定用的油样不必单独取样。常规分析根据设备油量情况采取样品,取样量为50~100ml。对于专用于测定油中水分含量的油样,可取30ml左右。
3 试验结果的判断分析
3 .1试验数据的重复性和再现性
试验方法应力求减少每个操作环 节可能带来的误差。对同一气样的多次进样的分析结果应在其平均值的±1.2%以内。在油纸绝缘中存在局部放电时,油裂解后产生的气体主要是甲烷,其会随着故障温度的升高,如果故障涉及到固体绝缘材料时会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。
3.2试验数据的准确性
检测绝缘油击穿电压值是击穿电压试验的最终目的。在测得值介于合格与不合格之间时,因为只有电极间距离过大,会使测定值出现负误差,使得测得结果小于真值。为此,采用对比试验的方法能确保测定值更接近于真值。
参考文献:
1张琳;变压器油气相色谱分析取样器[J];河北电力技术;2009年01期
2殷勇辉;基于电感测量和光纤技术的在线油液监测方法研究[D];武汉理工大学;2010年11期
论文作者:潘兵,刘卫东,罗同浪
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
标签:变压器论文; 酸值论文; 设备论文; 电极论文; 合格率论文; 电场论文; 水分论文; 《基层建设》2017年4期论文;