宝典3变压器油试验、监督与维护

(1)石蜡基石油—烷烃(Cp)含量>56%,我国居多，如：大庆油田、中原油(2)环烷基石油—烷烃(Cp)含量<50%,我国新疆克拉玛依油田是世界上5块环烷基原油产地之一。对500kV及以上变压器用油应优先选择环烷基油。化安定性，较低的粘度，低温性能优良等特点，是超(特)高压交流和直流换流(3)中间基石油—烷烃含量介于上述二种油基之间，烷烃(Cp)含量=50～56%,石油的元素组成石油主要是由碳(84%-87%)和氢(12%-14%)组成，还有硫(0.06%-0.8%)、氮(0.02%-1.7%)、氧(0.08%-1.82%)以及微量的铁、镍、铜、添加剂：能赋予油品某种特殊性能或为加强其本来具有的某种性能而加入的物T501抗氧化剂T746防锈剂T901抗泡剂BTA带电倾向抑制剂。第一部分变压器油基本知识却和灭弧作用的一类绝缘油品。(矿物绝缘油)固体绝缘具有不可逆的老化特性，变压器的寿命就是纤维素纸的寿命。(1)绝缘作用—在电气设备中，它可将不同电位的带电部分隔离开来，使不致形成短路。因为E空=1.0,而ε油=2.25,油的绝缘强(2)散热冷却作用—正常运行的变压器，由于线圈有电流通过而发热，这些热却，FA)、强迫油循环(经泵)风冷(FOA)(大型变压器采用)、强迫油循环水冷(FOW)(大型变压器采用)等。(3)灭弧作用(特别在开关设备中)—在油开关切断负荷时，定触头与滑动触(4)保护功能作用—油填充在绝缘材料空隙之中，能起到使铁芯和线圈等组件(5)信息载体作用变压器、电抗器、互感器—绝缘、散热冷却、灭弧作用(及信息载体作用)套管—绝缘作用(及信息载体作用)油开关—绝缘、灭弧作用(及信息载体作用)变压器油的牌号是以油的低温性能(凝固点)进行划分的：#10变压器油—凝固点不高于-10℃。#25变压器油—凝固点不高于-25℃。#45变压器油—凝固点不高于-45℃。#45二个牌号的变压器油适合于500kV电压等级的设备。如：T-40℃变压器油(特殊)GB2536变压器油(特殊技术要求)最低冷态投运温度为-40℃品种代号品种代号产品名称标准号最低冷态投运温度压开关(如果有)的启动。变压器油的标准LCSET规定为一30℃(称为标准LCSET),其最大粘度为1800mm2/s。(对应LCSET为一40℃时，最大粘度为2500mm2/s)油的倾点至少应比LCSET低10K。最低冷态投运温度(LCSET)下变压器油的(1)物理特性—外观颜色、密度、运动粘度、凝固点(倾点)、(闭口)闪点、界面张力(2)化学特性—成分组成特性(属什么油基)、水溶性酸(pH值)、酸值、水分、(3)电气特性—击穿电压(绝缘强度)、介质损耗因数、体积电阻率、析气性、带电度(油流带电倾向性)变压器油劣化基本因素应，生成大量的过氧化物、氧化产物(如醇、醛、酮、酸等),以至经过进一步(1)氧气—来源于空气、绝缘材料中纸纤维素热分解产生氧气，是油劣化的根源(油的一系列反应需要氧)。(2)催化剂—能使氧化反应发生并降低发生氧化的条件，主要有铜、铁材料，水分(来源于大气湿气、纸纤维素吸附或老化形成的水分侵入油中，它是主要的(3)加速剂—是一些外界因素：如光、热(温度)、震动与冲击、电场、核辐射等会增加油的氧化速度。其中热(温度)影响最大，因为根据热动力学原理，油的温度每升高8～10℃,油的氧化速度增加一倍。电场的影响即使在较低的电场(4)纤维素材料—对油老化过程产生叠加效应，促进油老化。度氧化(突变),然后再进入迟滞期。度氧化(突变),然后再进入迟滞期。3.变压器油氧化产物(1)酸性产物—羧酸(包括低分子酸-水溶性酸)、羟基酸、酚类、沥青质酸等。(2)中性产物—过氧化物、醇、醛、酮、酯、胶质和沥青质(形成油泥析出，(1)加速固体绝缘材料腐蚀与破坏，导致绝缘收(2)堵塞油道，严重影响散热，引起变压器线圈局部过热，使变压器工作温度(3)增大油品的粘度，影响油的润滑性能和调速性能。(润滑油)变压器油分析的目的及其意义运行维护相应采用周期性检验，即预防性试验。按照规程(或导则)规定，投入(1)掌握运行油的的性能变化，查明原因，采取相应的处理措施，及时消除设(2)通过油中溶解气体分析(色谱分析),掌握设备的运行健康状况，及时发现运行设备存在的潜伏性(早期)故障，并采取有效的处理措施，保证设备的安全1.取样(按GB7597方法进行)(1)常规分析试验取样部位a.对于变压器、互感器、油开关或其他充油电气设备，应从下部阀门处取样；b.对于套管、无阀门的充油设备，应在停电检修时设法取样。a.一般应从设备底部取样阀门取样，特殊情况下可在不同部位取样。如为了解变压器故障可能发生的部位，可从变压器上部等取样阀取样。对发生轻(重)瓦法同取油样方法(用密封玻璃注射器)。在特殊情况下，怀疑辅助设备如：潜油b.要求全密封取样，不能让油中溶解水分及气体逸散，也不能混入空气，操作(3)对有特殊要求的项目，应按有关试验方法进行取样。1)常规分析取样要求a.可用磨口具塞500ml玻璃瓶或金属小口容器，取样量以够试验用为限。b.取样容器应先用洗涤剂清洗，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水洗净、烘干、c.取样容器应能满足绝缘油存放的要求，不能采用无盖容器，无色玻璃瓶取样2)油中微量水分和油中溶解气体分析取样要求a.应用医用玻璃注射器，微量水分一般应为20~100ml容量，油中溶解气体分析为100ml容量。微量水分取样量为20～80mL(取样瓶取样需取满瓶),色谱分析、油中含气量取样量为50～80mL。b.取样后，注射器芯子能自由滑动，以避免形成负压空腔。注射器头部应立即(5)油样应尽快进行分析，做油中溶解气体分析的油样不得超过4天，做油中水分含量的油样不得超过7天，做油中含气量分析的油样最好不超过1天。第三部分变压器油的维护(1)油中添加T501抗氧化剂—是一种化学方法，主要针对：氧气、光、热对油的氧化作用，以提高油的抗氧化安定性(能捕捉油生成的自由基，延长油氧化的诱导期)。新油添加量为0.3～0.5%,当含量<0.15%时需要补加。(2)安装油保护装置(包括呼吸器、密封式储油柞隔膜式和胶囊式)—机是否有变色(红色表示硅胶失效)。(3)安装油连续再生装置(净油器)(对低电压、小容量变压器)—有热虹吸器游离碳和其他老化产物。静油器内的吸附剂应选用吸附性能和机械强度良好的粗孔硅胶、沸石分子筛或活性氧化铝，粒度为4～6mm,经活化处理，吸附剂使用量一般为油量的0.5～1.5%(m/m)。(4)在油中添加静电抑制剂(主要是BTA),以抑制或消除油中静电荷的积累。第三部分变压器油的维护1.变压器油的防劣措施：(1)油中添加T501抗氧化剂—是一种化学方法，主要针对：氧气、光、热对油的氧化作用，以提高油的抗氧化安定性(能捕捉油生成的自由基，延长油氧化的诱导期)。新油添加量为0.3～0.5%,当含量<0.15%时需要补加。(2)安装油保护装置(包括呼吸器、密封式储油柜隔膜式和胶囊式)—机械方法，主要针对：氧气、水分和其他杂质的侵入。应注意呼吸器内的变色硅胶是否有变色(红色表示硅胶失效)。(3)安装油连续再生装置(净油器)(对低电压、小容量变压器)—有热虹吸器(温差环流净油器)或强制环流净油器。是一种物理化学方法，主要针对：水分、游离碳和其他老化产物。静油器内的吸附剂应选用吸附性能和机械强度良好的粗孔硅胶、沸石分子筛或活性氧化铝，粒度为4～6mm,经活化处理，吸附剂使用量一般为油量的0.5～1.5%(m/m)。(4)在油中添加静电抑制剂(主要是BTA),以抑制或消除油中静电荷的积累。2.油的相溶性(混油和补油):电气设备充油不足需要补充油时，应优先选用符合相关新油标准的未使用过的变压器油。最好补加同一油基、同一牌号及同一添加剂类型的油品。补加油品的各项特性指标都应不低于设备内的油。当新油补入量较少时，例如小于5%时，通常不会出现任何问题；但如果新油的补入量较多，在补油前应先做油泥析出试验，确认无油泥析出，酸值、介质损耗因数值不大于设备内油时，方可进行补油。不同油基的油原则上不宜混合使用。在特殊情况下，如需将不同牌号的新油混合使用，应按混合油的实测凝点决定是否适于此地域的要求。然后再按DL/T429.6方法进行混油试验，并且混合样品的结果应不比最差的单个油样差。如在运行油中混人不同牌号的新油或已使用过的油，除应事先测定混合油的筛点以外，还应按DL/T429.6的方法进行老化试验，还应测定老化后油样的酸值和介质损耗因数值，并观察油泥析出情况，无沉淀方可使用。所获得的混合样品的结果应不比原运行油的差，才能决定混合使用。对于进口油或产地、生产厂家来源不明的油，原则上不能与不同牌号的运行油混合使用。当必须混用时，应预先进行参加混合的各种油及混合后的油按DL/T429.6方法进行老化试验，并测定老化后各种油的酸值和介质损耗因数及观察油泥沉淀情况，在无油泥沉淀析出的情况下，混合油的质量不低于原运行油时，方可混合使用；若相混的都是新油，其混合油的质量应不低于最差的一种油，并需定时，则采用1:1质量比例混合进行试验。2.油的相溶性(混油和补油):项特性指标都应不低于设备内的油。当新油补入量较少时，例如小于5%时，通不同油基的油原则上不宜混合使用。2、变压器油的净化与再生目的：通过一些物理上和化学上的方法，清除油品内溶解和不溶解的杂质，以达到重新恢复或接近油品原有的性能指标。 通过简单的物理方法除去油中的污染物(如：水分、气体、固体颗粒),使油品某些指标达到使用要求。如：绝缘油的击穿电压、水分含量、介质损耗因数(1)净化方法及原理)沉降法)过滤法(压力式或真空式))离心分离法a.沉降法b.压力式过滤法压力式过滤法是通过压力式滤油机(板框式滤油机)进行的，其净化原理是借助油泵压力将污染的油品通过具有吸附和过滤作用的过滤介质(一般用滤纸，或其他滤)除去油中机械杂质和水分等混杂物(主要是水分、油泥、游离碳、纤维及滤油机工作状况监督：(a)观察进口油压和测定滤出油的击穿电压(或水分含量),如发现过滤过程中进口油压增加较多或滤出油的击穿电压降低(或水分含量升高),须采取更换滤纸等措施。(b)当过滤含较多油泥及其他污染物的油时，须增加更换滤纸的次数，必要时，可采用预滤装置(如：滤网)以提高过滤效率滤油机工作状况监督：在过滤过程中定期测定进出口油的含气量、击穿电压(或水分含量),以监督滤油机的净化效率。下，需对变压器进行带电滤油时，应做好安全措施，须特别注意：1)避免管路系统进气和跑油。2)在不改变油原来循环方式的原则下，合理选择滤油机进出油管与变压器的连接方式以免影响变压器绕组的散热。3)控制油流速度不能过(2)滤油机进出口油管与设备连接分别接在对角线上，并在处理过程中，改变2油的再生 油氧化变质生成一系列氧化产物，使原来优良的理化性能和电气性能被破际上，废油中氧化产物只占很少一部分，一般为1～25%,其余75～99%都是理(1)常用再生方法及原理2)硫酸—白土法(联合方法，适合氧化变质程度较重的油)(1)接触法—采用粉末状吸附剂与油直接接触的再生方法(搅拌)。(2)渗