數(shù)據(jù)診斷和分析中對變壓器油化驗工作的應用實踐

李民

摘要：現(xiàn)今不管是生活還是工業(yè)，都離不開電能，而與供電有關(guān)系的變壓器也在不斷發(fā)展。對于變壓器來說，影響變壓器穩(wěn)定的重要因素就要屬于變壓器油了，要使變壓器安全穩(wěn)定運行，變壓器油質(zhì)量的優(yōu)劣就至關(guān)重要，好的變壓器油不僅可以使變壓器正常運行，還可以保證供電的穩(wěn)定性。如何保證變壓器油的質(zhì)量，就要看重油化驗這一部分，需要對變壓器油進行定期檢測，通過檢測查看變壓器的工作狀態(tài)，判斷變壓器內(nèi)部故障。本文需要在數(shù)據(jù)診斷和分析中對變壓器油化驗工作進行分析，更好地運用到實際生活中。

關(guān)鍵詞：變壓器油；數(shù)據(jù)診斷；油化驗；實際應用

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國人們的用電量不斷增加，為保證順利的供電，變壓器占有越來越重要的地位，變壓器能否正確運行直接影響到供電設備的穩(wěn)定性，所以為了變壓器的正常運行，就要在電力系統(tǒng)中對變壓器進行定期檢查和維護。變壓器油對變壓器有很大的重要性，通過對變壓器油進行檢測可以判斷變壓器故障和發(fā)生故障的位置，可以提前預知不利情況的發(fā)生，變壓器油化驗有重要的警示作用，所以就要注重變壓器油化驗的數(shù)據(jù)診斷和分析，文章將對變壓器油化驗技術(shù)，對變壓器有影響的油的性能變化進行分析。

一、變壓器油簡介及作用

變壓器油是石油分餾產(chǎn)物中的一種，它的化合物成分由芳香族不飽和烴、烷烴、環(huán)烷族飽和烴等部分組成。它液體的顏色為透明淺黃色，它的凝固點小于-45℃。我國是按照凝固點來劃分變壓器油牌的，可以分為10#、25#和45#三類。其中10#變壓器油是用石蠟基油來當作原料，環(huán)烷基油和中間基油生產(chǎn)的是25#變壓器油，45#變壓器油用環(huán)烷基油來當原料。

變壓器油在絕緣、散熱和消弧方面有很重要的作用。在絕緣方面，用變壓器油油浸絕緣材料，不僅可使絕緣材料的絕緣作用增加，還可抵制潮氣的侵蝕，因為變壓器油的絕緣強度高于空氣中的強度。在散熱方面，變壓器工作時會產(chǎn)生很大熱量，如果不及時采取措施進行處理，就有可能造成鐵芯和繞組油出現(xiàn)升溫的情況，而變壓器油就有很好的散熱作用，它的特點就是比熱大，是很好的冷卻劑，通過變壓器油的作用可以將熱量散發(fā)出來，保證變壓器的正常運行。在消弧方面，變壓器油有很好的導熱性，在觸頭切換時會產(chǎn)生電弧，這時會產(chǎn)生高溫，而因變壓器油的導熱性，可以進行散熱，使介質(zhì)的滅弧作用增大，促進電弧熄滅。

二、變壓器油性能

變壓器的性能變化對變壓器的正常運行有重要影響，充分了解變壓器的性能，有利于了解變壓器油化驗，我們從電氣、化學和物理等方面對性能進行分析。

電氣性能可以從介質(zhì)的損失和擊穿電壓的變化兩方面來分析。介質(zhì)損失度是低于0.01的，但在運行時間不斷加長中，隨著各種雜質(zhì)化合物的不斷增多，介質(zhì)在變壓器油中的損失會越來越大。變壓器油中的水分要保持正常含量，若介質(zhì)損失達到0.3，就要采取措施進行處理，避免出現(xiàn)大的事故導致更大的損失。擊穿電壓是什么呢？簡單來說，就是視變壓器油中的含水量情況而定，跟隨含水量的變化而變化。當擊穿電壓值降低時，變壓器油含水量就會增加。當擊穿電壓值到達一定程度時，為了降低設備運行風險概率，需要對變壓器油進行處理。

從化學性能方面，就是分析油的化學性質(zhì)，化學性質(zhì)包括pH值和酸價等。pH值的變化影響變壓器的運行，優(yōu)質(zhì)油的pH值大于5.6，隨著時間的延長pH值逐漸縮小，當變壓器油值小于4時就會影響變壓器的運行。酸價包括有機酸和無機酸，酸價有自己的變化方式，變壓器的危險系數(shù)隨著酸價的增加而增加，當酸價的值大于0.1時，就要選擇停止變壓器的運行。

在物理方面，可從變壓器油顏色、粘度和表面張力的變化來分析，變壓器油本來的顏色是淡黃色，它會隨著時間延長而加深。從顏色變深可以看出油中增加了氧化物，油的性質(zhì)已經(jīng)變?yōu)榱淤|(zhì)油。新變壓器油的粘度在正常情況下要在1.8恩氏內(nèi)，粘度會隨著時間增加而增大，油也會變成劣質(zhì)油，就會影響變壓器的性能，使變壓器使用時間減少。張力的變化也會影響變壓器性能，通常質(zhì)量好的油的表面張力達到35mN/m，隨著時間增加油的表面張力若低于19mN/m，就表明油已變?yōu)榱淤|(zhì)油，就會影響設備運行，威脅設備安全。

三、變壓器油化驗檢測

為了掌握變壓器的運行狀態(tài)，就要對變壓器進行化驗檢測，可從機械雜質(zhì)、水分、游離碳、pH值、酸值、閃點及耐壓等方面進行檢測。

對于機械雜質(zhì)，要及時清理其中的纖維、不溶性油泥或其他雜質(zhì)，若不清理，就會由于油道堵塞或雜志聚集導致變壓線圈被燒毀。對于水分，若變壓器油中的水分過多就會影響材料的絕緣性。變壓器油中的游離碳若超標就要提高警覺性，否則就會因變壓器出現(xiàn)放電現(xiàn)象而造成損失。變壓器若出現(xiàn)酸性物質(zhì)如甲酸或乙酸，就會影響設備運行。若酸值較高會增加變壓器油的導電性，降低絕緣性能，影響設備使用。也要對設備進行閃點測試，通過檢測油內(nèi)是否存在可燃氣體來及時發(fā)現(xiàn)故障以便解決問題。通過檢測擊穿電壓來判斷變壓器油的耐壓性來確保設備安全。

四、變壓器油化驗方法

隨著科學技術(shù)的進步，變壓器油的化驗方法不斷更新，我們用變壓器油色譜化驗的方法進行分析，色譜化驗的優(yōu)點是不需要正在運行的設備停止就可以進行檢測故障，檢測變壓器內(nèi)部故障的嚴重程度，這種方法對故障的精確度有很高的分析度，分析故障靈敏度也很高，被廣泛運用在實際生活中。

其中可用三比值法進行分析，三比值法是從羅杰斯比值法延伸過來的，它需要檢測變壓器油中C2H2/C2H4、CH4/H2 、C2H4/C2H6三種氣體的比值，通過比值檢查設備故障并提出解決辦法。變壓器油運用三比值法化驗時要注意如果氣體含量在正常范圍內(nèi)就可不用此方法，若氣體含量超標，就要運用三比值法分析問題，這樣做可以有很大的效果。

對于判斷故障點的部位，不同的故障由不同的比值對應，三比值法數(shù)據(jù)為1，0，2。當CH4/H2為0或1或2和C2H4/C2H6為2時，就判斷為大于700℃的高溫過熱，這是因為變壓器的螺絲、接頭、開關(guān)沒有接觸良好；當CH4/H2為2和C2H4/C2H6為1時，就可判斷為300℃～700℃的中溫過熱；當CH4/H2為2和C2H4/C2H6為0時，故障就為150℃～300℃的低溫過熱；當C2H2/C2H4為0時，而CH4/H2為0和C2H4/C2H6為1時，故障就可以判斷為低于150℃的低溫過熱，絕緣導線過熱就是在變壓器中出現(xiàn)的狀況；當CH4/H2為1和C2H4/C2H6為0時，可以判斷為局部放電，這是因為濕度和含氣量過高導致的。

經(jīng)研究，有機油性紙通常作為變壓器絕緣物質(zhì)，即使變壓器正常工作，油性紙也會出現(xiàn)老化，還會有定量氣體如二氧化碳等釋放出來，變壓器油就會與氣體混為一體，隨著變壓器溫度升高氣體就會被分解并不斷加快速度，有機物質(zhì)化合鍵結(jié)構(gòu)不同，熱穩(wěn)定性也有差別，因故障不同分解出的氣體也不同，所以要對變壓器油定期檢測，保證設備安全。還有一種情況就是可通過判斷乙炔的含量來判斷變壓器的情況，如果在變壓器中發(fā)現(xiàn)乙炔就表明故障出現(xiàn)，變壓器正常工作的話是沒有乙炔出現(xiàn)的。有乙炔出現(xiàn)的話，一般是放電性問題，可運用三比值法進行分析。

五、加強變壓器油監(jiān)督

要想保證設備的正常運行，就要做好對運行設備的監(jiān)督工作，首先在平時要多加觀察，注意觀察油的顏色，油顏色為淡黃色或黃色為正常，否則為劣質(zhì)；觀察油的透明度，看看有沒有被雜質(zhì)污染；觀察油位，油位需保持在正常水平，過高或過低都會影響油的質(zhì)量，過高容易滲出，過低易吸收水分；觀察漏油情況，及時發(fā)現(xiàn)問題。其次可定期取樣，對各種情況都要取樣，以便做好對比，從中發(fā)現(xiàn)問題，保證設備運行。然后還要定期檢查油中的抗氧化劑含量，保證抗氧化劑及時發(fā)揮作用，使設備的使用壽命延長。

結(jié)語：

如今我國經(jīng)濟和科技不斷發(fā)展，人們對電力需求增大，要想保證電力設備的正常運行，就要重視變壓器的作用，變壓器會出現(xiàn)很多故障，我們要對變壓器進行定期檢查，搜集檢驗數(shù)據(jù)并進行分析，找出問題所在，提供解決辦法。可用色譜分析變壓器油，用三比值法分析變壓器油內(nèi)部變化，及時處理故障，保證變壓器運行的安全性，增強變壓器的有效性。

參考文獻：

[1]周懷華.配電變壓器開展油化驗工作的必要性分析[J].低碳世界，2014，（6）：72-73.

[2]陳靈.數(shù)據(jù)診斷和分析中對變壓器油化驗工作的應用實踐[J].科技傳播，2016，8（12）：224，226.

[3]鄭文芬.關(guān)于油浸配電變壓器的油化驗技術(shù)探究[J].中國化工貿(mào)易，2015，（6）：112.

[4]孫樂.數(shù)據(jù)分析與診斷中變壓器油化驗的應用分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，（15）：47-48.

[5]陳本華.SP3430氣相色譜儀分析方法的改進[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（23）：31.

[7]陳南清.變壓器油化驗在數(shù)據(jù)分析與診斷中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，（8）：197.