變壓器油在變壓器中起著絕緣、散熱、消弧的作用,對(duì)變壓器油做出常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目和依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判斷,有助于及時(shí)了解變壓器油的狀態(tài),對(duì)輸變電站變壓器安全運(yùn)行起著重要的不可替代作用。
檢測(cè)項(xiàng)目:(1)外觀(guān);(2)顏色;(3)密度;(4)含水量;(5)酸值;(6)氧化安定性;(7)擊穿電壓;(8)介質(zhì)損耗因數(shù);(9) 界面張力;(10)油泥; (11)閃點(diǎn);(12)油中氣體組分含量氣相色譜儀分析;(13)水溶性酸堿度;(14)凝點(diǎn)、傾點(diǎn);(15)體積電阻率;(16) 運(yùn)動(dòng)粘度;(17)絕緣油中糠醛含量液相色譜儀分析
1、外觀(guān):
1、外觀(guān):
檢查運(yùn)行油的外觀(guān),可以發(fā)現(xiàn)油中不溶性油泥、纖維和臟物存在。
2、顏色:
2、顏色:
新變壓器油一般是無(wú)色或淡黃色,運(yùn)行中顏色會(huì)逐漸加深。若油品顏色急劇加深,則應(yīng)調(diào)查是否設(shè)備有過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象或過(guò)熱情況出現(xiàn)。
3、密度:
密度影響變壓器油熱傳導(dǎo)率,而且還能用于確定油品某些特殊場(chǎng)合是否適用。在嚴(yán)寒條件下,密度用來(lái)確定注油設(shè)備中的水結(jié)成的冰,漂浮在油面上是否會(huì)引起油上方導(dǎo)體的放電。
4、含水量:
水分是影響變壓器設(shè)備絕緣老化的重要原因之一。變壓器油和絕緣材料中含水量增加,直接導(dǎo)致絕緣性能下降并會(huì)促使油老化,影響設(shè)備運(yùn)行的可靠性和使用壽命。對(duì)水分進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,是保證設(shè)備安全運(yùn)行必不可少的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。
5、酸值:
油中所含酸性產(chǎn)物會(huì)使油的導(dǎo)電性增高,降低油的絕緣性能,在運(yùn)行溫度較高時(shí)(如80℃以上)還會(huì)促使固體纖維質(zhì)絕緣材料老化和造成腐蝕,縮短設(shè)備使用壽命。由于油中酸值可反映出油質(zhì)的老化情況,所以加強(qiáng)酸值的監(jiān)督,對(duì)于采取正確的維護(hù)措施是很重要的。
6、氧化安定性:
氧化安定性是指石油產(chǎn)品在長(zhǎng)期儲(chǔ)存或長(zhǎng)期高溫下使用時(shí)抵抗熱和氧的作用而保持其性質(zhì)不發(fā)生永久變化的能力。油品在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中,和空氣接觸而氧化是不可避免的。接觸的時(shí)間越長(zhǎng),溫度越高,氧化的程度就越深,使油品的某些性質(zhì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化,如酸值增高、粘度增大、沉淀物增多,顏色變深等,這些變化大大縮短了油品的使用壽命。
7、擊穿電壓:
變壓器油的擊穿電壓是檢驗(yàn)變壓器油耐受極限電應(yīng)力情況,是一項(xiàng)非常重要的監(jiān)督手段,通常情況下,它主要取決于被污染的程度,但當(dāng)油中水分較高或含有雜質(zhì)顆粒時(shí),對(duì)擊穿電壓影響較大。
8、介質(zhì)損耗因數(shù):
介質(zhì)損耗因數(shù)對(duì)判斷變壓器油的老化與污染程度是很敏感的。新油中所含極性雜質(zhì)少,所以介質(zhì)損耗因數(shù)也甚微小,一般僅有0.01%~0.1%數(shù)量級(jí);但由于氧化或過(guò)熱而引起油質(zhì)老化時(shí),或混入其他雜質(zhì)時(shí),所生成的極性雜質(zhì)和帶電膠體物質(zhì)逐漸增多,介質(zhì)損耗因數(shù)也就會(huì)隨之增加,在油的老化產(chǎn)物甚微,用化學(xué)方法尚不能察覺(jué)時(shí),介質(zhì)損耗因數(shù)就已能明顯的分辨出來(lái)。因此介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)定是變壓器油檢驗(yàn)監(jiān)督的常用手段,具有特殊的意義。
9、界面張力:
油水之間界面張力的測(cè)定是檢查油中含有因老化而產(chǎn)生的可溶性極性雜質(zhì)的一種間接有效的方法。油在初期老化階段,界面張力的變化是相當(dāng)迅速的,到老化中期,其變化速度也就降低。而油泥生成則明顯增加,因此,此方法也可對(duì)生成油泥的趨勢(shì)做出可靠的判斷。
10、油泥:
此法是檢查運(yùn)行油中尚處于溶解或膠體狀態(tài)下在加入正庚烷時(shí),可以從油中沉析出來(lái)的油泥沉積物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同,當(dāng)老化油中滲入新油時(shí),油泥便會(huì)沉析出來(lái),油泥的沉積將會(huì)影響設(shè)備的散熱性能,同時(shí)還對(duì)固體絕緣材料和金屬造成嚴(yán)重的腐蝕,導(dǎo)致絕緣性能下降,危害性較大,因此,以大于5%的比例混油時(shí),必須進(jìn)行油泥析出試驗(yàn)
11、閃點(diǎn):
11、閃點(diǎn):
閃點(diǎn)對(duì)運(yùn)行油的監(jiān)督是必不可少的項(xiàng)目。閃點(diǎn)降低表示油中有揮發(fā)性可燃?xì)怏w產(chǎn)生;這些可燃?xì)怏w往往是由于電氣設(shè)備局部過(guò)熱,電弧放電造成絕緣油在高溫下熱裂解而產(chǎn)生的。通過(guò)閃點(diǎn)的測(cè)定可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。同時(shí)對(duì)新充入設(shè)備及檢修處理后的變壓器油來(lái)說(shuō),測(cè)定閃點(diǎn)也可防止或發(fā)現(xiàn)是否混入了輕質(zhì)餾份的油品,從而保障設(shè)備的安全運(yùn)行。
12、油中氣體組分含量氣相色譜儀分析:
油中可燃?xì)怏w一般都是由于設(shè)備的局部過(guò)熱或放電分解而產(chǎn)生的。產(chǎn)生可燃?xì)怏w的原因如不及時(shí)查明和消除,對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行是十分危險(xiǎn)的。因此采用譜析氣相色譜儀測(cè)定絕緣油中溶解氣體的組分含量,是發(fā)供電企業(yè)判斷運(yùn)行中的充油電力設(shè)備是否存在潛伏性的過(guò)熱、放電等故障,以保障電網(wǎng)安全有效運(yùn)行的有效手段。也是充油電氣設(shè)備制造廠(chǎng)家對(duì)其設(shè)備進(jìn)行出廠(chǎng)檢驗(yàn)的必要手段。一次進(jìn)樣即可完成絕緣油中溶解氣體組分(包括氫氣、氧氣、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳)含量的全分析。
13、水溶性酸:
變壓器油在氧化初級(jí)階段一般易生成低分子有機(jī)酸,如甲酸、乙酸等,因?yàn)檫@些酸的水溶性較好,當(dāng)油中水溶性酸含量增加(即pH值降低),油中又含有水時(shí),會(huì)使固體絕緣材料和金屬產(chǎn)生腐蝕,并降低電氣設(shè)備的絕緣性能,縮短設(shè)備的使用壽命。
14、凝點(diǎn)、傾點(diǎn)
變壓器油的凝點(diǎn)或傾點(diǎn)是一項(xiàng)相當(dāng)重要的指標(biāo),對(duì)于氣候寒冷的地區(qū),低傾點(diǎn)或凝點(diǎn)具有特別重要的意義,因?yàn)榈蛢A點(diǎn)或凝點(diǎn)能保證變壓器油在這個(gè)氣候條件下仍可進(jìn)行循環(huán),從而起到它的絕緣和冷卻作用,特別是對(duì)斷路器那樣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是很有好處的。
15、體積電阻率:
變壓器油的體積電阻率同介質(zhì)損耗因數(shù)一樣,可以判斷變壓器油的老化程度與污染程度。油中的水分、污染雜質(zhì)和酸性產(chǎn)物均可影響電阻率的降低。
16、運(yùn)動(dòng)粘度:
變壓器油除起絕緣作用外,還起著冷卻散熱的作用,適宜的高溫粘度可以使變壓器在長(zhǎng)期的運(yùn)行中起到理想的冷卻散熱作用,適宜的低溫粘度可以保證變壓器在停止運(yùn)行再啟動(dòng)時(shí)能夠安全的工作。
17、絕緣油中糠醛含量液相色譜儀分析
充油電氣設(shè)備的固體絕緣材料主要是絕緣紙,而絕緣紙的主要成分是纖維素。在變壓器運(yùn)行中,由于溫度、水分、氧及油中的酸性化合物的共同作用,纖維素產(chǎn)生一系列的降解,產(chǎn)生出一系列含氧雜環(huán)化合物溶解于變壓器油中,糠醛便是其中的主要產(chǎn)物??啡┰谶\(yùn)行中的變壓器油中由于油分子的運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散遵循菲克定律,可認(rèn)為是均勻分布的,因此利用譜析液相色譜儀分析出糠醛的含量即可得知絕緣老化的情況。