變壓器油的作用

一、變壓器油的作用

1、絕緣

因?yàn)橛褪橇鲃?dòng)的液體，它能夠充滿(mǎn)變壓器內(nèi)各部件之間的任何空隙而將空氣排除，從而避免了各部件與空氣接觸受潮而引起的絕緣降低。此外, 變壓器油的絕緣強(qiáng)度比空氣大，變壓器內(nèi)充滿(mǎn)變壓器油后,使繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間、繞組與油箱外殼之間均保持良好的絕緣，從而增加了變壓器的絕緣強(qiáng)度。

2、散熱

變壓器油具有良好的散熱作用，在運(yùn)行中,靠近繞組與鐵芯部分的變壓器油受熱后,溫度升高,體積膨脹,因其比重減小而上升,經(jīng)冷卻裝置冷卻后,再進(jìn)入變壓器油箱底部,從而形成油的循環(huán)。油循環(huán)使繞組和鐵芯得到冷卻,改善了變壓器的運(yùn)行條件。

3、防腐

變壓器油能使木質(zhì)及紙絕緣保持原有的化學(xué)和物理性能，并使金屬得到防腐作用,使變壓器絕緣保持良好狀態(tài)。

二、變壓器油的主要性能指標(biāo)

1、比重

變壓器油在20-40℃時(shí)的比重不超過(guò)0.895,由于變壓器油的比重小,使油內(nèi)的雜質(zhì)和水分容易沉淀。

2、粘度

變壓器油在50℃時(shí)的粘度不超過(guò)9.6cst,由于變壓器油的粘度小,它的對(duì)流散熱作用較好。

3、閃點(diǎn)

閃點(diǎn)是指變壓器油加熱后產(chǎn)生的蒸氣與空氣混合，遇到明火能發(fā)生燃燒的最低溫度。閃點(diǎn)表示變壓器油的蒸發(fā)度,油的閃點(diǎn)越低,其蒸發(fā)度越高。變壓器油蒸發(fā)時(shí)使成分變壞,粘度加大,體積減小，并可能產(chǎn)生爆炸性氣體，因此油的閃點(diǎn)越高越好，一般應(yīng)不低于135℃。

4、凝固點(diǎn)

變壓器油的粘度隨溫度而變化，溫度越低,粘度越大。當(dāng)溫度低到一定程度，變壓器油不再流動(dòng)而凝固，這時(shí)的溫度稱(chēng)為變壓器油的凝固點(diǎn)。變壓器油的標(biāo)號(hào)表示出凝固點(diǎn)的溫度，如25號(hào)變壓器油是表示變壓器油在-25℃時(shí)凝固；45號(hào)變壓器油表示變壓器油在-45℃時(shí)凝固。凝固點(diǎn)低，油的對(duì)流散熱性能好。因此凝固點(diǎn)越低越好。

5、酸價(jià)

表示變壓器油中游離酸的含量。酸價(jià)的大小表明變壓器油的氧化程度和劣化程度。其大小用中和一克油中的全部游離酸所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)(KOHmg/g油)來(lái)表示。酸價(jià)越高，說(shuō)明氧化越嚴(yán)重，因此變壓器油的酸價(jià)越低越好。一般新變壓器油不應(yīng)超過(guò)0.05KOHmg/g，運(yùn)行中的變壓器油不應(yīng)超過(guò)0.4KOHmg/g。

6、酸、堿、硫及機(jī)械混合物

這些雜質(zhì)對(duì)電氣設(shè)備的繞組、絕緣物、導(dǎo)線(xiàn)和油箱都有腐蝕作用，因此含量越低越好。

7、安定度(安定性)

由于變壓器油和空氣長(zhǎng)期接觸或受熱,會(huì)氧化成酸、樹(shù)脂、沉淀物等,稱(chēng)為老化現(xiàn)象。安定度就是指抗拒絕緣老化的能力，安定度越高越好。安定度的大小，常以人工氧化后油的酸價(jià)和沉淀物的含量來(lái)表示,這兩個(gè)指標(biāo)越低, 變壓器油的安定度越高。

三、變壓器油的試驗(yàn)項(xiàng)目

新的和運(yùn)行中的變壓器油都需要作試驗(yàn)。按照變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，變壓器油每年都要取油樣試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目一般應(yīng)作耐壓試驗(yàn)、介質(zhì)損耗試驗(yàn)及簡(jiǎn)化試驗(yàn)。

1、耐壓試驗(yàn)

測(cè)量變壓器油的介質(zhì)強(qiáng)度,它是指試油器兩電極間油層擊穿時(shí)電壓表所示的最小電壓。擊穿電壓的高低說(shuō)明油中水分、雜質(zhì)的含量。一般要求介質(zhì)強(qiáng)度越高越好。

2、介質(zhì)損耗試驗(yàn)

在外加電壓作用下測(cè)量絕緣介質(zhì)中功率損耗的數(shù)值。它反映出油質(zhì)的好壞及凈化程度，一般要求介質(zhì)損失角在20℃時(shí)不大于0.5%。

3、簡(jiǎn)化試驗(yàn)

為了掌握變壓器油運(yùn)行中的情況，一般可不作全部試驗(yàn)項(xiàng)目,僅作以下簡(jiǎn)化試驗(yàn)項(xiàng)目：

1）酸價(jià)

酸價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是新油不應(yīng)超過(guò)0.05KOHmg/g,運(yùn)行中的變壓器油不應(yīng)超過(guò)0.4KOHmg/g；

2）耐壓試驗(yàn)

同前述1；

3）閃點(diǎn)

一般在130～140℃之間；

4）游離碳、水分、機(jī)械混合物

最好沒(méi)有；

5）酸堿度

新變壓器油的pH值一般為5.4～5.6。

變壓器油通過(guò)簡(jiǎn)化試驗(yàn)后,若符合上述標(biāo)準(zhǔn),即認(rèn)為合格。若不符合標(biāo)準(zhǔn),必須針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行處理。如當(dāng)耐壓強(qiáng)度不合格時(shí),需進(jìn)行過(guò)濾,又如某些化學(xué)性能不合格時(shí),需進(jìn)行再生處理等。

每次取油樣試驗(yàn)的結(jié)果,還應(yīng)與上一次取樣試驗(yàn)的結(jié)果作比較,以掌握油質(zhì)性能變化的趨勢(shì)。運(yùn)行中的變壓器油,對(duì)電壓在35kV及以上的變壓器,每年至少取樣作一次簡(jiǎn)化試驗(yàn)；對(duì)電壓在35kV以下變壓器,則每?jī)赡曛辽僮饕淮魏?jiǎn)化試驗(yàn)。此外,還應(yīng)在兩次簡(jiǎn)化試驗(yàn)之間作一次耐壓試驗(yàn)。在變壓器經(jīng)受短路故障后,或出現(xiàn)異常情況時(shí),應(yīng)取油樣進(jìn)行分析。

四、變壓器油質(zhì)量的簡(jiǎn)易鑒別方法

由于對(duì)變壓器油的要求很高，嚴(yán)格地講，不經(jīng)過(guò)耐壓試驗(yàn)和簡(jiǎn)化試驗(yàn)很難說(shuō)明是否合格,但不合格的油有時(shí)可從外觀加以鑒別:

1、油的顏色

新油一般為淺黃色、氧化后顏色變深。新油呈深暗色是不允許的。運(yùn)行中油的顏色迅速變暗，表示油質(zhì)變壞。

2、透明度

新油在玻璃瓶中是透明的,并帶有藍(lán)紫色的熒光,如果失去光和透明度,說(shuō)明有機(jī)械雜質(zhì)和游離碳。

3、氣味

變壓器油應(yīng)沒(méi)有氣味或帶一點(diǎn)煤油味，如有別的氣味說(shuō)明油質(zhì)變壞。如燒焦味為油干燥時(shí)過(guò)熱；酸味為變壓器油嚴(yán)重老化；乙炔味為油內(nèi)產(chǎn)生過(guò)電?。黄渌稙殡S容器產(chǎn)生。

五、變壓器油的運(yùn)行

1、 變壓器油在運(yùn)行中,有可能與空氣接觸發(fā)生氧化,氧化后生成的各種氧化物具有酸性特點(diǎn)。此外,空氣中的濕度會(huì)使油受潮,這不僅降低了擊穿電壓,還會(huì)增加介質(zhì)損失值。而且受潮后的變壓器油對(duì)金屬有腐蝕作用,引起油中大量沉淀物的產(chǎn)生。一般認(rèn)為氧化后的變壓器油比新油容易受潮，而且劣化速度加快2～4倍。

2、 在運(yùn)行過(guò)程中,由于溫度的升高也會(huì)使變壓器油的劣化加速,根據(jù)實(shí)測(cè),當(dāng)平均溫度每升高10℃時(shí)變壓器油的劣化速度就會(huì)增加1.5～2倍。試驗(yàn)證明, 變壓器油的氧化起始溫度是60～70℃。在過(guò)個(gè)溫度下，變壓器油很少發(fā)生變質(zhì)，當(dāng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，氧化激烈,溫度達(dá)160℃時(shí)變壓器油迅速變壞。

3、 由于紫外線(xiàn)的作用，會(huì)增加油的氧化速度。因此，應(yīng)避免變壓器油受光線(xiàn)的直射。一般變壓器油不應(yīng)裝在透明的容器內(nèi)。

4、 在變壓器油的運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常對(duì)充油設(shè)備進(jìn)行檢查,檢查設(shè)備的嚴(yán)密性，油枕、呼吸器的工作性能，以及油色、油量是否正常。

5、 應(yīng)結(jié)合變壓器的運(yùn)行維護(hù)工作，定期取油樣或根據(jù)需要不定期取油樣(如發(fā)現(xiàn)故障后),作油的氣相色譜分析,以預(yù)測(cè)變壓器的潛伏性故障,這是防止變壓器事故的有效措施。

6、 運(yùn)行中的變壓器補(bǔ)油時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1）35kV及以上變壓器應(yīng)補(bǔ)入相同牌號(hào)的油，并應(yīng)作耐壓試驗(yàn)；

2）10kV及以下變壓器可補(bǔ)入不同牌號(hào)的油,但應(yīng)作混油耐壓試驗(yàn)；

3）補(bǔ)油后要檢查瓦斯繼電器,并及時(shí)放出氣體。若在24小時(shí)后無(wú)問(wèn)題，可重新將重瓦斯繼電器接入跳閘回路。

7、 對(duì)在運(yùn)行中已經(jīng)變質(zhì)的變壓器油應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，使其恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值。如發(fā)現(xiàn)變壓器油受潮，應(yīng)進(jìn)行干燥,如變壓器油已老化，應(yīng)進(jìn)行凈化和再生。一般可采用過(guò)濾法、澄清法、干燥法將變壓器油與水分、雜質(zhì)分離或者使用化學(xué)處理法除去油中的酸堿，然后再過(guò)濾、干燥,使變壓器油再生,恢復(fù)其原有的良好性能。

六、取變壓器油樣時(shí)的注意事項(xiàng)

1、 從變壓器中取油樣應(yīng)在天氣干燥時(shí)進(jìn)行。取樣時(shí),應(yīng)從變壓器底部油截門(mén)處放油,首先將積水放掉并放走底部積存的污油。然后用干凈布將油截門(mén)擦凈,再繼續(xù)放少許油進(jìn)行沖洗,并用清潔的油將取樣瓶洗滌干凈,再將油灌入瓶?jī)?nèi)。灌變壓器油時(shí),應(yīng)嚴(yán)防泥土、水分、灰塵、纖維等雜質(zhì)進(jìn)入油樣內(nèi)。

2、 裝變壓器油容器最好用毛玻璃塞的玻璃瓶，裝油后用塞子將瓶口塞緊,再用火漆或蠟加封,以免油內(nèi)進(jìn)入潮氣。

3、 取樣多少取決于試驗(yàn)項(xiàng)目，一般耐壓試驗(yàn)應(yīng)不少于0.5L(約045kg)；簡(jiǎn)化試驗(yàn)不少于1L(約0.9kg)。

4、 啟瓶試驗(yàn)時(shí)，如室內(nèi)溫度比取油樣時(shí)高,則應(yīng)使兩者溫度接近后才能啟瓶塞,以防止變壓器油樣受潮。