電力變壓器油劣化原因及處理方案研究

潘祖亮

摘要：在電力系統(tǒng)構(gòu)成中，變壓器占有重要地位。而變壓器油作為變壓器的重要組成部分之一，在使用過(guò)程中主要發(fā)揮消孤、絕緣、散熱的作用。因此，這對(duì)于變壓器油的性能而言，所提出的要求相對(duì)較高。但是，需要考慮的是，由于變壓器受外界影響較大，所以極易導(dǎo)致油質(zhì)降低，這對(duì)于運(yùn)行設(shè)備的使用性能和安全性能而言，均會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響。為了保障運(yùn)行安全，降低事故發(fā)生率，因此，就需要定期對(duì)變壓器油劣化的原因進(jìn)行查檢，并提出有針對(duì)性的解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：劣化；變壓器；處理方案

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)于用電的需求也在不斷增加，因此，電力工業(yè)也得到了迅速發(fā)展。變壓器油作為變壓器絕緣和冷卻的重要媒介，其質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)于電力系統(tǒng)中變壓器的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。但由于各種原因使得運(yùn)行的油質(zhì)變質(zhì)或劣化，給變壓器安全運(yùn)行造成威脅。變壓器油作為一種礦物絕緣油，主要來(lái)源于天然石油，在經(jīng)過(guò)一系列的化工處理后，所獲得的。具有絕緣性強(qiáng)、冷卻性優(yōu)、粘度好等諸多優(yōu)勢(shì)[1]。而開(kāi)展有關(guān)于變壓器劣質(zhì)油的相關(guān)分析，并予以針對(duì)性的手段和措施進(jìn)行干預(yù)，對(duì)于變壓器使用壽命的延長(zhǎng)具有重要的價(jià)值。同時(shí)，若針對(duì)老化的變壓器油還可以采取相應(yīng)的手段或方法加以處理，在實(shí)現(xiàn)降低經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，還可以達(dá)到資源回收利用的目的。因此，有效的實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益的雙收，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、電力變壓器油劣化原因

烴類混合物是變壓器油的主要組成部分，而其物理特性的改變，受內(nèi)、外界因素影響較大，例如內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)極其外部環(huán)境等，這一系列的改變，都會(huì)致使油質(zhì)受到波及。除此之外，人為原因在變壓器油劣質(zhì)的過(guò)程中，也起到了推波助瀾的作用。例如，技術(shù)水平受限，管理缺失等。但是，經(jīng)過(guò)對(duì)眾多實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，大部分變壓器油劣質(zhì)的原因都是受氧化作用所致的。尤其是變壓器中的金屬構(gòu)成部分，受水汽的影響，就會(huì)加速氧化作用的發(fā)生。雜質(zhì)和水分是大部分變壓器油中均會(huì)摻雜的物質(zhì)，雖然上述物質(zhì)的存在，并不會(huì)對(duì)油的性質(zhì)產(chǎn)生影響和改變，但是，需要注意的是，水分子和鐵會(huì)在一定的環(huán)境下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且，受磁電廠的影響，水分子會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。該現(xiàn)象產(chǎn)生的根源在于，在變壓器油中，水分子主要分布在變壓器的兩極之間，并且會(huì)沿著電廠的方向逐漸延伸，導(dǎo)致鏈狀結(jié)構(gòu)的形成，這對(duì)于變壓器油的絕緣強(qiáng)度而言，會(huì)產(chǎn)生破壞作用，情況嚴(yán)重還會(huì)沿著主條鏈，并將主條鏈擊穿[2]。

二、電力變壓器油劣化處理方案研究

針對(duì)上述問(wèn)題，在以往的處理過(guò)程中，更傾向于物理凈化法，譬如，離心分離、過(guò)濾都是曾經(jīng)采用過(guò)的主要方式之一。而在具體的時(shí)間消耗指標(biāo)上，還要取決于技術(shù)水平和油質(zhì)的劣化程度。除此之外，化學(xué)方式也可以應(yīng)用于電力變壓器油劣化處理過(guò)程中，而硫酸處理就是最典型、最具代表性的一種方法。但是，不管是予以何種方式和手段進(jìn)行干預(yù)，廢棄油的循環(huán)再生處理都是至關(guān)重要的。而在具體的處理方式的擇選上，還應(yīng)該充分的對(duì)再生油的質(zhì)量和雜質(zhì)的摻雜情況進(jìn)行綜合考量，只有這樣，才能擇選出一種最適合使用的處理方式和方法，以此來(lái)降低企業(yè)的生產(chǎn)升本，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙提升。鑒于此背景下。筆者也就當(dāng)前時(shí)代背景下，針對(duì)電力變壓器油劣化進(jìn)行處理的方式做出了一些總結(jié)，如下所示。

（一）物理吸附法

對(duì)于廢棄油中所富含的雜質(zhì)、氧化產(chǎn)物和一些水分等，將吸附劑于其中應(yīng)用，所采用的主要原理就是吸附劑自身所具有的吸附能力，因此，將廢棄油和吸附劑進(jìn)行充分接觸的過(guò)程中，就可以有效的完成廢棄油中有害物質(zhì)和雜質(zhì)的清除，進(jìn)而達(dá)到凈化實(shí)現(xiàn)的目的。通常情況下，接觸與過(guò)濾是最常用的兩種方式。但是兩種方式的應(yīng)用條件存在差異。當(dāng)設(shè)備正在運(yùn)轉(zhuǎn)正常工作，或是經(jīng)檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，油質(zhì)劣化的程度較輕時(shí)，便可以予以帶電過(guò)濾的方式進(jìn)行干預(yù)和處理。但是，若經(jīng)檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，劣質(zhì)油中發(fā)現(xiàn)存在水溶性酸的現(xiàn)象，此時(shí)則需要采用接觸法進(jìn)行干預(yù)和處理。因此，在上述兩種方式進(jìn)行選擇前，必須要明確場(chǎng)合和具體狀況的差異，并以此作為方法選擇的依據(jù)[3]。

（二）化學(xué)處理法

所謂的化學(xué)處理法，主要是指在硫酸的輔助下完成電力變壓器油劣化的處理，當(dāng)前階段，最常使用的化學(xué)處理方法即為硫酸白土再生法。之所以采用這一方法，主要的化學(xué)原理為，在常溫的環(huán)境下，烷烴類物質(zhì)和硫酸之間并不會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的出現(xiàn)和發(fā)生，即使與芳香烴之間存在者某種化學(xué)反應(yīng)，但是，在反應(yīng)的速度上，相比較其他的化學(xué)反應(yīng)而言，也較為緩慢，所以，予以硫酸的化學(xué)方式進(jìn)行干預(yù)和處理，能夠有效的實(shí)現(xiàn)在最大化的對(duì)油質(zhì)進(jìn)行保護(hù)的基礎(chǔ)上，完成其再生。同時(shí)，采用該種方式進(jìn)行干預(yù)，在再生效果上，相比較其他的方式而言，也明顯更加優(yōu)異和出色，甚至于可以達(dá)到新油的標(biāo)準(zhǔn)和要求。除了上述的作用外，對(duì)于劣質(zhì)油中所含有的瀝青等相關(guān)雜質(zhì)，也可以有效的實(shí)現(xiàn)溶解的作用，由此發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，可以促使二氧化硫的生成，特別是在溫度不斷增加的過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的速度也會(huì)更加明顯和強(qiáng)烈。

三、總結(jié)

綜上所述，通過(guò)上文中的相關(guān)分析不難發(fā)現(xiàn)，變壓器油的優(yōu)劣對(duì)于油品的質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行的安全性和功能性將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以，針對(duì)變壓器油劣化的原因進(jìn)行仔細(xì)分析是十分必要的。站在企業(yè)的角度上來(lái)看，針對(duì)這一環(huán)節(jié)更要提高重視，著重抓油品的再生產(chǎn)工作，同時(shí)，對(duì)于進(jìn)行二次生產(chǎn)所得的絕緣油，也應(yīng)該仔細(xì)的進(jìn)行查檢，必須保證其完全符合相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣，才能從根本上實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙提升，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]康建生.電力變壓器油劣化原因和處理措施分析[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（7）：247.

[2]程養(yǎng)春，魏金清，李成榕，等.局部放電作用下變壓器匝間油紙絕緣加速劣化規(guī)律[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2015， 30（18）：203212.

[3]鐘理鵬，汲勝昌，崔彥捷，等.變壓器典型缺陷局放特性及其帶電檢測(cè)技術(shù)研究[J].高壓電器，2015，22（3）：220220.