摘要:针对变压器绝缘油试验,对取样和试验过程中存在的影响因素进行分析,明确规避影响与干扰的办法,并提出了绝缘油的维护措施,为实现变压器稳定、安全运行的目标提供参考。
关键词:变压器绝缘油;绝缘油试验;影响因素;维护措施
伴随远距离大功率电站的不断建成,变压器运行可靠性要求日益提高。在变压器中,绝缘油主要起到绝缘及散热等基本作用,其质量与性能的高低和变压器运行安全息息相关。而作为验证绝缘油综合性能的主要方法,绝缘油试验检测是否规范决定了试验结果的真实性,因此对绝缘油试验影响因素进行分析,确定避免影响和有效的维护手段有重要的现实意义。
1试验影响因素分析
1.1取样环节
试样的获取会对最终的试验结果造成直接影响,同时也决定了试验结果能否体现真实的性能,取样时的影响因素主要有:
(1)样本选择
所选样本必须具有代表性,并避免在未能充分循环的位置进行取样;取样时要求全程封闭;取样之前对环境进行检查,确认满足要求后再进行取样,并对取得的样本妥善保存。
(2)容器选择
因不同试验项目所用取样容器不同,所以要根据试验项目与试验目的选取适宜的容器,通常情况下都会使用具有较好遮光性及密封性的棕色瓶,但如果对容器有特别的要求,则需区别对待,避免因容器选择不当影响试验结果真实性。
(3)取样方法
样本或容器不同所用的取样方法也有所差异,除了要根据样本类型与容器选择适当的取样方法,还需在取样前做好准备工作,如对容器进行清理,避免产生气泡对取样和试验造成不利影响。
1.2试验环节
试验环节主要包含三部分,分别为化学特性试验、物理特性试验与电气特性试验。
(1)化学特性试验
化学特性试验的内容包括酸值测定、水分含量测定及水溶性酸试验等,此类试验内容都和绝缘油性能有着直接或间接的联系,也是进行操作时需要格外关注的因素,应引起试验人员高度重视。在变压器的绝缘油当中,主要含有有机酸与无机酸,其酸值是对油质进行衡量的重要指标之一,在一定程度上代表着绝缘油优劣。酸值指的是特体当中酸性物质实际含量,在老化程度评价中有重要参考价值。根据以往的试验工作经验,随酸性的不断增强,设备将受到严重损坏,绝缘性能因此降低。然而在实际的试验过程中,仪器及容器等因素会对酸值测定结果造成极大的影响,同时要保证操作流程的正确性与规范性,否则必将影响测定结果真实性。水溶性酸即可溶于水的酸性物质,如二氧化碳气体和水发生反应后生成的碳酸就是一种典型的水溶性酸,它是影响酸值测定结果的主要因素,所以在测定过程中必须排除二氧化碳[1]。此外,若绝缘油当中含有一定量水分,则也会干扰试验结果,虽然绝缘油出厂时并不含有水分,但是在运输途中或保存时难免会混入一定量水分,对此要采取有效的保护措施。绝缘油当中的水通常以乳化形态存在,应用时若油中含有饱和水,则在设备运行过程中可能会出现击穿现象,危及设备运行安全,因此在试验测定时必须做好密封与防水。
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(2)物理特性试验
物理特性试验的内容包括闪点、含气量、色谱、颗粒度与界面张力等。考虑到变压器独特的工作性质,保证绝缘油安全是首要条件,因此闪点是安全监控的主要指标,应着重进行试验测定。在一定条件下对样品进行加热,加热后形成的蒸汽与空气混合,当该混合气体接触到高温火焰时发生燃烧现象的最小温度即为绝缘油的闪点。绝缘油自身具有一定挥发性,并且挥发份易于空气混合,如果绝缘油的闪点较低,则容易发生危险[2]。闪点试验过程中,应注意取样数量、火焰高度及火焰作用时间,必须按照相关试验标准予以控制。除闪点外,颗粒度也会对绝缘油导电性造成一定影响,为对颗粒度进行准确的测定,首先要防止其它颗粒进入,同时确保实验测定所用仪器和容器不会对试验结果造成干扰。
(3)电气特性试验
绝缘油在变压器中主要起到散热与绝缘的作用,其中绝缘作用主要和电气性能有关,如果绝缘油在长期使用中缺乏有效维护,则会产生不同程度的老化现象,进而引起绝缘衰减,危及变压器运行安全。而对电气特性而言,它又与温度、场强与水分等存在一定关联,从某种程度上讲,绝缘油的化学和物理特性决定了它的电气性能。
2变压器绝缘油维护措施
通过以上分析可知,绝缘油自身性能会受到很多因素的影响,而采取维护措施可以防止绝缘油受到外界干扰,使其达到最佳的使用状态,确保变压器安全运行。在实际工作中,可采取以下措施对绝缘油进行维护:
(1)加大日常监督力度,完善监督制度和规范,定期开展试验明确绝缘油各项性能,同时形成详细的记录与报告,从而及时发现和处理隐患,避免事故发生。
(2)在发现绝缘油存在异常或质量问题之后必须及时进行处理,若油品质量、性能无法满足变压器运行要求,应予以更换。
(3)对绝缘油进行净化、干燥及去油泥处理。实践表明,通过有效净化能使绝缘油有更高的击穿电压水平;干燥处理能有效去除绝缘油当中的水分;而去除油泥则可提高绝缘油的纯度,有助于避免事故发生,并延长油的使用寿命[3]。
(4)注重绝缘材料维护,在长时间使用情况下,绝缘材料难免会出现老化,加之直接受到外界因素影响,绝缘材料通常会提前产生损坏或老化。对此,在绝缘材料设计与加工时,一定要做好抗老化处理与密封处理,提高材料自身稳定性与耐久性。
3结束语
变压器绝缘油试验是明确绝缘油各项基本性能,验证其参数指标能否与变压器运行要求匹配,达到确保变压器运行稳定、安全目的的关键环节,其试验过程的每一个环节都会对最终的试验结果真实性造成影响。因此,除了要根据试验项目及目标选取适宜的样本、仪器设备及方法,还要确保试验操作的规范性,并以试验结果为依据,加强绝缘油日常维护,从而为变压器运行提供可靠的安全保障。
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].机电信息,2015(03):14-15.
[2]吴广宁,崔运光,王晓剑,辛东立,姚梦熙,高波.应用油中酸值评估不同老化程度绝缘纸中水分含量[J].高电压技术,2015(01):115-122.
[3]杨丽君,徐积全,胡恩德,刘洋.变压器油中腐蚀性硫浓度对绕组绝缘电气性能的影响[J].电工技术学报,2016(10):42-48.
论文作者:李孜棪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/7
标签:绝缘油论文; 变压器论文; 酸值论文; 容器论文; 性能论文; 闪点论文; 因素论文; 《基层建设》2017年第19期论文;