天然酯绝缘油变压器研究课件

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研发情况※

技术特点※

适用场所※

运行维护※

相关标准

天然脂变压器用绝缘油研究

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技术特点

国内容量最大：63MVA

110kV天然酯绝缘油变压器是目前国内容量最大的110kV天然酯绝缘油变压器。

整性能优异：具有低损耗、低局放、过载能力强、绿色环保等特点，具有优异的环保性能、良好的安全性能、良好的经济效益、优异的电气性能。

符合绿色制造要求：天然酯绝缘油是一种高燃点、环保型、可再生液绝缘介质，燃点高于300℃，自然降解率达到97%以上，使用天然酯绝缘油的变压器具有良好的防火及环保性能，符合绿色制造的要求。

技术优势-1优异的环保性能

天然酯绝缘油来源于大豆、油菜籽等天然植物种子，其主要成分是甘油三脂，具有良好的生物降解性和环境相容性，属于绿色、可再生原料。解。28天的生物降解度可达到97%，不会对环境产生污染。天然酯绝缘油无毒、可完全生物降

技术优势-1优异的环保性能

天然酯绝缘油变压器具有无毒、无污染的特性，可以直接用在居民区、动植物保护区、水面光伏及海上风电等环保要求非常高的区域。

技术优势-2良好的安全性能

天然酯绝缘油的燃点一般高于350℃，远高于传统矿物绝缘油，属于K级防火料，变压器起火爆炸的风险远低于矿物油变压器。高闪点、燃点，变压器运行更可靠，无需配制防火墙及消防灭火系统。

技术优势-2良好的安全性能

天然酯绝缘油与矿物绝缘油燃烧试验

点燃天然酯绝缘油比矿物油需要的时间

更长，需要的温度更高，同时火焰移开后天然酯绝缘油熄灭时间更短，烟气产生率更低。

技术优势-2良好的安全性能

矿物油燃烧

天然酯燃烧

已经点燃的绝缘油，火焰移开后天然酯绝缘油熄灭时间更短，烟气产生率更低。矿物油与天然酯燃烧对比

技术优势-3良好的经济效益大延缓变压器绝缘纸的老化，保持更好的绝缘强度。

天然酯绝缘油的分子极性较大，亲水性更强，从而更多的吸收绝缘纸中的水分，延长绝缘纸的热寿命6倍左右。100℃

140℃天然酯绝缘油具有最低的析气倾向，可大

天然酯

矿物油

天然酯

矿物油天然酯能更好的保护绝缘料，延长寿命

技术优势-3良好的经济效益

矿物油变压器需要

足够的间隔，以满足防

火的要求，变电站需要

更多的占地面积。

天然酯变压器防火能力强，变压器间隔可以缩小，可以有效减小变电站的占地面积。

技术优势-4优异的电气性能

天然酯绝缘油的介电常数约为3.2，油纸绝缘系统中场强分布更为合理。

纸板

绝缘液

技术优势-4优异的电气性能天然酯绝缘油的工频击穿电压可达到75kV以上，略高于矿物绝缘油。性，能将变压器内的水分锁在油中，提高固绝缘料的电气性能。

天然酯绝缘油良好的水分吸附特绝缘件类型及应用温度常规绝缘系统半混合绝缘系统高温绝缘系统绝缘件的类型导绝缘CHH垫/撑条CCH固围屏CCH绝缘件应用温度顶层油温升CCH平均绕组温升CHH绕组热点温升CHHC:常规绝缘系统及其应用温度H:半混合绝缘系统和高温绝缘系统及其应用温度。技术优势-5超强的过载能力

按照绝缘液和固绝缘耐热温度不同，天然酯变压器绝缘系统分为常规绝缘系统、半混合绝缘系统和高温绝缘系统。

技术优势-5超强的过载能力天然酯绝缘油即使与普通纸板配合使用也可延长变压器使用寿命5倍以上。在保证变压器使用寿命不变的情况下，可以提高变压器允许温升15K以上。量1.25倍连续运行的能力。

天然酯绝缘油变压器具备超铭牌容

技术优势-5超强的过载能力

半混合绝缘系统天然酯变压器既可用于现行矿物绝缘油变压器的应用场合，也可用于峰谷偏差大、三相不平衡率偏高或有短时过载运行的场合，如城市负荷中心、人口密度集中区域等。

当变压器尺寸、重量受限时，如旧站增

容改造、车载式移动变电站、户内或地下变电

站等也可采用半混合绝缘系统以减小变压器尺寸和重量。

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适用场所

天然酯绝缘油变压器具有优异的环保性能，可以应用到水源地、动植物保护区等对环保性能要求极高的地区。

另外天然酯绝缘油变压器具有良好的防火、安全性能，可以安装到居民区、地铁、楼宇内部等防火等级要求较高的场所，可以替代干式变压器和SF6气绝缘变压器。

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运行维护天然酯绝缘油变压器在注油技术、绝缘油质量标准、检验项目，以及日常维护等方面与矿物油变压器有比较大的区别。天然酯变压器在检修时，尤其需要特别注意：a）天然酯绝缘油吸水能力强，应尽量减少与空气接触的时间，检修过程中天然酯绝缘油应充高纯氮气正压或真空保存。b）天然酯绝缘油浸渍过的绝缘纸板或其他料应隔绝氧气、水分及不相容的污染物。若检修期间需要吊芯检查或更换部分绝缘件的，应注意暴露环境下的周边环境、温度、湿度、风速，确保不受潮、氧化或被污染。c）浸油后的器身不能使用空气作为热传导介质进行干燥，宜采用煤油气相干燥。d）天然酯变压器应严格按照有关标准或厂家规定进行真空注油，可适当提高滤油机出口温度。e）检修需拆卸的，残留天然酯液的部件，应密封在高纯氮中保存，并配置自动充氮装置，

注油、补油及混油维持较高的油温并保持一定的真空度。

天然酯绝缘油变压器采用真空注油方式，注油前预先提高油的温度，并适当延长变压器净放时间。

在热油循环期间，天然酯绝缘油变压器应使用真空滤油机，滤油过程中要

注油、补油及混油

不同种类的天然酯绝缘油避免混合使用!

补油时应使用同样基，同样添加剂类型的绝缘油，添的天然酯绝缘油性能指标不能低于正在使用的油。来源于转基

因大豆

来源于普通

油菜籽

注油、补油及混油矿物绝缘

油天然酯绝

缘油天然酯绝缘油燃点随着混油含量增加显著下降

天然酯绝缘油不宜与矿物油混合使用，矿物油的混入会导致燃点下降，降低变压器的防火性能。如果无法避免，建议矿物油含量小于5%。

低温启动及运行

天然酯绝缘油变压器建议在低负荷情况下投入变压器，逐步增大负荷，避免高负荷时直接并网运行，以免发生事故。

注意：天然酯绝缘油变压油温在零下10℃以下时，应避免泵、调压开关等浸在油中的机械机构动作!

色谱分析

当变压器内部发生故障产生足够的能量时，会破坏绝缘油的化学键，产生故障气。虽然天然酯绝缘油与矿物油的化学结构不同，但矿物油产气机理

注意：酯类油因为氧分子的存在，在没有绝缘纸的情况下也会产生CO和CO2。是他们都含有相似的C-H键，因此产生的故障气类型也相似。

酯类