变压器绝缘油化验技术及应用

李明蔚

广西卓洁电力工程检修有限公司，广西 兴安 541300

摘要：本文主要就概述变压器油的作用、化验指标分析、变压器油的性能对变压器的影响，还阐述以后变压器油对变压器养护的几点建议，以供参考。

关键词：变压器；绝缘油；化验技术

1变压器绝缘油相关概述

变压器绝缘油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，是石油中的润滑油经酸碱精制处理得到纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好的液体天然碳氢化合物的混合物。良好的变压器油应该是清洁而透明的液体,不得有沉淀物、机械杂质悬浮物及棉絮状物质.如果其受污染和氧化,并产生树脂和沉淀物,变压器油油质就会劣化,颜色会逐渐变为浅红色,直至变为深褐色的液体.当变压器有故障时,也会使油的颜色发生改变一般情况下,变压器油呈浅褐色时就不宜再用了.另外,变压器油可表现为浑浊乳状、油色发黑、发暗.变压器油浑浊乳状,表明油中含有水分.油色发暗,表明变压器油绝缘老化.油色发黑,甚至有焦臭味,表明变压器内部有故障.检查人员在提取绝缘油样本时，应注意以下几点:首先，观察绝缘油容器较为易污染位置进行取样;其次是专业人员对设备的检查，设备装置是否干净未被污染;再次是采集油品样本时操作人员的专业性，准备取样瓶然后打开放油阀门，取少量绝缘油冲洗取样瓶，然后取出样品检测。取样瓶的清洁程度会影响测试质量，最基本冲洗2-3次, 如果环境和湿度＞75%时是无法采样检测。最后是微水量分析以及色谱分析采样时,可采取溢流阀采样,放油瓶准备好打开设备放油位置，冲洗放油瓶，用塑料管链接设备阀口和取油瓶，做好空气排出并固定好，采样结束将取样瓶装好完成。密度尽量小，以便于油中水分和杂质沉淀。还有就是凝固点应尽量低。酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好，以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。 氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示，它指吸收1克油中的游离酸所需的氢氧化钾量（毫克）。从而是设备更加的持久耐用。

2绝缘油简化试验

绝缘油性能及质量直接影响变压器运行的可靠性和变压器的使用寿命。近年来，随着科学技术的不断进步，变压器产品所采用的绝缘油层出不穷。绝缘油可用于隔离带电或不同电位的导体，使电流按一定方向流通。在变压器产品中，绝缘油还起着散热、冷却、支撑、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。因此绝缘油的质量和日常工作中的检测尤为重要。

2.1机械杂质

早期变压器上面还会有个油枕，通过防爆管和油箱连接起来，这是早期的充油变压器，只要是涉及到变压器，对油质的要求非常严格，绝不允许绝缘油有杂质沉淀和絮状物存在。如果在变压器工作是发生聚集堵塞，对变压器造成的损害是不可逆的。

2.2 游离炭

检测中游离炭较高会让变压器处于危险状态，若是出现变压器击穿电压，应立即处理。

2.3 水分

水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘油中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运行的可靠性和使用寿命。因此需要对水分进行严格的监督检测。

2.4 酸值

绝缘油中所含酸性产物会使油的导电性增高，会严重降低绝缘油的性能，在运行温度较高时（如80℃以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀，大大降低变压器使用寿命。由于绝缘油中酸值可反映出油质的老化情况，所以加强酸值的监督，采用标准的设备维护很重要。

2.5 ｐＨ 值

变压器油在氧化初期易产生甲酸、乙酸等，比如甲酸水溶性较好，油中的水溶性酸含量不断增加，绝缘油中又含有水时，会使固体绝缘材料和金属产生腐蚀，并降低电气设备的绝缘性能，缩短设备的使用寿命。

2.6 闪点

闪点对运行绝缘油的监督是日常检测中的一项。如果闪点降低，设备会产生可燃气体，可燃气体造成电气设备局部过热，电弧放电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及时发现设备的故障。同时对新充入设备及检修处理后的变压器油来说，测定闪点也可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。

3 变压器油性能变化对变压器的影响

3.1物理变化

检查运行绝缘油的外观，可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。在常规试验中，应有此项目的记载，以免造成日后变压器无法进行正常运行。从另一个角度分析，绝缘油与水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。绝缘油在初期老化阶段，界面张力的变化是相当迅速的，到老化中期，其变化速度也就降低。在这种情况下会影响设备的安全性能。

3.2化学变化

在设备运行一段时间进行检测变压器油的酸值和PH值时，酸值和设备运行时间成正比，运行时间长产生的酸值高，会对设备带来不良的运行机制。有明确的数据显示，酸值达到一定的峰值，就应该及时止损，设备停止运行，避免产生不必要的故障。在设备运营中的化验检测时，酸值达到4，就充分的表名设备运行产生阻碍，氧化物和杂质会对设备的金属表面造成腐蚀性、降低绝缘性。因而很难保障设备安全有效的运行和投入运转。

3.2 电器性能的变化

变压器的新油在通常情况下油品质量有保障，纯度较高。高溫电弧会造成油的炭化和裂开，造成各种各样杂质，如积炭、油垢、水、氢、乙炔气体、甲烷气体等。这种危害成份融解或飘浮在油中，会明显减少油的绝缘层，因此穿透频次越多，如果不立即开展油过滤，击穿电压会急剧下降。随着变压器运行的时间不断增加，变压器油质会受到各种因素的影响。除此以外，绝缘油品质恶变，水分过大湿冷，杂质过多，溫度转变大。绝缘油的关键功效是制冷和绝缘层，它还具备清除电源电路断开时造成的电弧的功效。影响变压器油击穿电压。

4绝缘油化验指标分析

变压器油中微水的状态,变压器在运输、贮存、使用过程中都可能由外界进入或油自身氧化产生水,产生的水分会以下列状态存在：一是游离水。二是极度细微的颗粒溶于水。三是促使绝缘纤维老化,绝缘纤维的分子是pu萄糖(C6H12O6)分子,水分进入纤维分子后降低其引力,促使其水解成低分子的物质,降低纤维机械强度和聚合度。变压器油中在微水状态下的危害， 一是降低油品的击穿电压。100～200 mg/kg击穿电压大幅度降至1.0 kV,油中纤维杂质极易吸收水分,在电场作用下,在电极间形成导电的“小桥”,因而容易击穿。二是使介质损耗因数升高。悬浮的乳化水大,不均匀。三是促使绝缘纤维老化,绝缘纤维的分子是葡tao糖(C6H12O6)分子,水分进入纤维分子后降低其引力,促使其水解成低分子的物质,降低纤维机械强度和聚合度。实验证明,120 ℃,绝缘纤维中的水分每增加1倍,纤维的机械强度下降1/2,当温度升高,油中的水增加,纤维的水降低,温度降低,则相反。因此,应监视油中的微水,进而监视绝缘纤维的老化。四是水分助长了有机酸的腐蚀能力,加速了对金属部件的腐蚀。综上所述,油中含水量愈多,油质本身的老化、设备绝缘老化及金属部件的腐蚀速度愈快,监测油中水分的含量,尤其是溶解水的含量十分必要。

5 结 语

简单理解，如果把电力系统理解成汽车，发电厂可以当做发动机，输电线可以看做传动轴，变压器就相当于变速箱，车子能跑起来不单单是靠发动机，这就是变压器所产生的至关重要的作用。检测变压器绝缘油，可以提前了解变压器的运用情况，用多种方法判断变压器是否运行良好。变压器主要作用就是变换电压，以利于功率的传输。原理就是利用变压铁心交变磁场和一二次回路（电路）的电磁耦合关系，实现一侧和二次侧的能量转换。 安排专业人员有效的取样检测，保证正常的生产生活。

参考文献

[1]赵园，郝宋.变压器绝缘油取样及检测方法研究[J].技术 与市场,2013,12(7):18-19.

[2]徐少杰.浅谈变压器绝缘油的简化分析判断[J].科学时 代,2014,24(23):418-419.