变压器绝缘油化验技术分析及应用

卢雨鑫

摘 要：随着经济和社会发展，人民生活水平提高，人类生活和生产所需能源急剧增加。变压器在整个电力过程中起着不可或缺的作用，因为高低电压主要是变电站转换的。因此，大型变压器的故障检测是电力公司的一项重要日常任务，绝缘油化验分析规则是变压器故障检测的常用方法。为了提高变压器的运行稳定性，必须定期测试变压器。通过测量变压器绝缘油值，可以分析变压器的运行状态，推导出故障位置。

关键词：变压器绝缘油化验技术

绝缘油气相色谱是检测和分析变压器故障的简便有效的方法。近年来，随着在线监测技术的开发和应用，在线油色谱已广泛应用于溶解变压器中的气体检测。油色谱在线监测提供了快速、重复的优点。但是，其厂家多，在线色谱脱气也各不相同。由于脱气装置出现故障，色谱载气有可能进入变压器，对变压器的安全运行构成严重风险。

一、绝缘油简化试验

1.机械杂质。如果在试验过程中发现油中有织物或不可溶污泥等机械污染，线圈周围的油道会堵塞或聚集，变压器线圈的热量可能超过标准，即使变压器在严重下烧毁。

2.游离炭。如果在实验过程中检测到油内更多的游离炭，应采取适当措施避免变压器放电干扰。

3.水分。油中过多水分可导致绝缘材料老化，水分可大幅降低绝缘材料的性能，缩短变压器寿命，并影响正常运行。

4.酸值。未使用的新型变压器油几乎不含酸产生物，酸值低。但是，油品在较长期的贮存中，特别是在充入和投入时，油不可避免地会与空气中的氧气结合并老化。氧化初期主要产生低分子，而有机酸和酸性基因产品中较高的分子具有较高的氧效应。当这些酸载体存在于绝缘油中时，油的电导率增加，油的绝缘降低，金属可能会腐蚀。在较高的工作温度（超过80 c）下，固体纤维刺激老化，从而缩短了设备的寿命。

5.PH.变压器油可含有甲酸，导致油中含水量增加、绝缘减少、性能下降、设备寿命缩短以及对设备正常运行的影响。

6.闪点。闪点减少表明油中有挥发性和易燃气体。这些气体通常是由于加热电子设备过热和放电引起的高温绝缘油油造成的。通过测量闪点，我们能够及时检测到设备故障。

7.电压击穿。是对绝缘油电性能的测量，可用于确定绝缘中其他悬浮物的绝缘油含水和污染程度，以及油品进入设备前干燥和过滤的程度。当清洁干燥油的应力逐渐增大时，发射击电子在应力的负端发生。当电子有足够的能量时，分子很容易微化离解。因此，随着紧张程度的增加，整个离解过程将得到加强。当达到电压时，会产生大量导电流且形成电弧。这种现象叫做击穿，称为击穿电压。当油中含有水或固体时，由于水和固体的导电性比油高，因此击穿电压会降低是其运行的危险信号。

二、变压器油性能变化对变压器的影响

1.化学性质。化学性能测试也是变压器油测试发展的重要组成部分。变压器化学特性的变化只有在调试时才能及时检测到，以便对变压器的性能监测作出反应，从而应用石油。使用变压器油时，有关油的酸度可能会因温度升高而改变，这对确保整个变压器油的使用至关重要。相应区域酸度的增加可以改变油墨部分的整体应用性能，对变压器油的应用性能性能有重要影响。因此，有必要及时监测变压器油相应化学特性的影响，确保变压器安全使用的整体性能监测。因此，在确定变压器的化学特性时，必须及时监测相应化学特性变化的影响，以确保变压器在控制中得到更好的应用。

2.物理特性的变化。由于变压器油在使用过程中的影响较大，因此可以通过分析变压器油的物理特性来确定变压器油在使用过程中是否存在故障。通常，使用变压器油时，油的初始颜色随着变压器的应用而更改为浅黄色。变压器寿命变化及变压器应用中相应油老化时，颜色会增加，导致CO2和气体损耗，从而降低变压器伙伴油的整体利用率，影响变压器最终用途的效率。因此，在变压器油试验过程中，相应的试验剂应根据变压器试验物理性能的变化及时处理对物理性能的影响。

3.改变电器性能。正常情况下，大多数新型变压器油是纯的，环境损耗低于0.01。变压器运行时间越长，变压器油的质量受到水分、污染等各种因素的影响，环境退化也在逐渐加剧。变压器水分超过0.02%时，环境危害进一步加剧，环境损害为0.3%时，变压器设备相应地得受到威胁。此外，变压器的含水量可能会影响击穿电压。含水量越高击穿电压越低。如果含水量大于0.02，击穿电压会进一步降低，变频器会在达到规定值后影响运行。

三、变压器绝缘油化验技术分析及应用

1.绝缘油油进样自动预处理装置的总体设计。主要包括离心机、机械臂、进样、抓取装置、带有离心支架的振荡器、油样架、瓶架进样、PLC控制系统和整体柜。研制的绝缘油预处理自动进样装置一次可对1～16个油样进行预处理;机械手有6个自由度，定位精度高≥0.5mm。可进行的测试包括自动定量取样、甲醇定量添加、振动、离心和将提取物引入进样瓶。

2.改变高压变压器主循环油道结构。（1）在油道主要循环管路上安装了常规油色谱脱气装置。作为子检测电路与主循环油电路分离，可有效地防止部分载气进入主循环油电路。（2）真空滤油脱气装置和异常压力闭锁报警装置应安装在脱气装置的后部。真空滤油装置安装在脱气装置后面的油管路上。真空滤油原理与真空脱气原理相似。该装置主要适用于溶解于油中的气体，在高温下机械振荡，析出于油中的溶解气体和脱气。滤油装置后应安装高灵敏度的压力闭锁保护装置，主要用于游离气体。根据机油管道压力的气压和液压对差异，当油中存在游离气体时，压力传感器检测压力下降，使用安装在油管道主循环管路上的电磁控制阀锁定主循环油回路，并向后台发送报警信息，避免变压器油游离气体进入。

3.变压器故障诊断方法的创新。变压器油故障色谱分析是大多数电厂使用的检测方法，但这种方法也存在许多缺陷，在严重时可能导致判断错误。

4.低温冷启动试验。天然酯配电变压器在完全冻结至-30℃后，在变压器内部没有过热的情况下，可以额定负载100%正常工作。大型天然酯变压器温起动程序与矿物油变压器相同。在低温环境中，天然酯变压器可参考矿物油变压器方案冷起动，除非调压分接和油泵不宜运行。

变压器作为电力系统重要组成部分的稳定运行也非常重要。测试变压器油，并根据相应结果判断变压器当前运行情况。采用变压器油识别等方法，通过各种途径采取相应措施，有效解决变压器运行中存在的所有问题，积极监测变压器运行情况，提高整体油品质量，确保变压器设备安全稳定地运行。

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