變壓器油化驗(yàn)技術(shù)分析及影響探析

高飛 國網(wǎng)陜西省電力公司延安供電公司

電力變壓器是否故障直接決定了供電設(shè)備運(yùn)行的安全性。伴隨我國電力事業(yè)發(fā)展速度持續(xù)加快，供電設(shè)備數(shù)量增加，變壓器的運(yùn)用愈漸廣泛，變壓器質(zhì)量高低關(guān)乎供電設(shè)備的運(yùn)行狀況。故而，電力系統(tǒng)運(yùn)行前，需要強(qiáng)化對變壓器的養(yǎng)護(hù)、檢修等工作。變壓器產(chǎn)生故障之后，油所產(chǎn)生的影響不容忽視。實(shí)驗(yàn)人員化驗(yàn)變壓器油性，能夠及時(shí)明確變壓器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)正常與否，并第一時(shí)間查明其產(chǎn)生的問題，可見，變壓器油的化驗(yàn)技術(shù)對變壓器正常運(yùn)行而言具有警示作用，可以有效規(guī)避不良事故，需要引起電力部門的重視。

一、變壓器油的重要性

第一，散熱冷卻。變壓器工作期間都是處于帶電狀態(tài)，伴隨運(yùn)用時(shí)間的不斷延長，持續(xù)有電流經(jīng)過銅圈，銅圈鐵芯受損便會散發(fā)大量熱量，匯集的熱量將令變壓器的溫度不斷提高，若產(chǎn)生的溫度高于變壓器規(guī)定的數(shù)值，變壓器將會由于短路而受到嚴(yán)重?fù)p害。該狀況下變壓器油的作用就發(fā)揮了作用，由于變壓器油本身具有理想的比熱容，傳熱性能理想，有助于變壓器盡快散熱。

第二，變壓器油最明顯的優(yōu)勢是不會由于水分的侵蝕而出現(xiàn)變質(zhì)的問題，因此變壓器油不會因?yàn)榭諝鈨?nèi)的水蒸氣或是雨水的侵?jǐn)_，而喪失對變壓器組件的保護(hù)作用。如此，變壓器組件因受到水分影響而潮濕、生銹的可能性大大降低。

第三，絕緣作用。由于變壓器處于帶電工作狀態(tài)，有一定概率產(chǎn)生導(dǎo)電故障問題，變壓器自身存在許多絕緣介質(zhì)，但絕緣介質(zhì)不同，所承擔(dān)的電壓值也存在差異。變壓器油化學(xué)本質(zhì)是碳?xì)浠衔铮^緣性良好，可以有效規(guī)避變壓器運(yùn)行期間產(chǎn)生電壓擊穿的問題，所以線圈之間添加變壓器油便顯得至關(guān)重要。

二、變壓器油常見化驗(yàn)技術(shù)

變壓器油化驗(yàn)技術(shù)一般是通過變壓器油的簡化試驗(yàn)完成，實(shí)驗(yàn)人員借此尋找相應(yīng)問題的解決方案，具體采用如下方式：

第一，雜質(zhì)。試驗(yàn)期間，實(shí)驗(yàn)人員可以發(fā)現(xiàn)能夠從變壓器油內(nèi)分離許多具有不溶性的物質(zhì)，例如油泥、纖維或是其他物質(zhì)等，上述物質(zhì)的存在可能造成油道的堵塞，進(jìn)而對變壓油散熱以及冷卻效果產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，導(dǎo)致線圈溫度無法迅速冷卻，以致變壓器受損。

第二，水分。若變壓器油內(nèi)含有大量水分，將嚴(yán)重降低變壓器油本身的絕緣效果，且可能令內(nèi)部的絕緣材料迅速老化，變壓器的使用壽命也會因此大幅縮減，使得變壓器嚴(yán)重受損。

第三，酸值。若變壓器油的酸值較高，則容易腐蝕絕緣材料，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣材料出現(xiàn)老化的現(xiàn)象。不僅如此，由于酸值越高，則本身的導(dǎo)電性能也越優(yōu)越，變壓器油溫度會迅速升高，在達(dá)到一定溫度之后同樣會侵蝕絕緣材料，變壓器的使用時(shí)長也必然會縮減。

第四，pH值。若變壓器油內(nèi)水分較多，不僅會加快絕緣材料的老化速度，同時(shí)也可以形成酸性物質(zhì)，例如甲酸以及乙酸等，上述物質(zhì)的產(chǎn)生會進(jìn)一步增加變壓器油內(nèi)蘊(yùn)含的水分，進(jìn)而使得設(shè)備使用時(shí)長減少。

三、變壓器油變化所產(chǎn)生的影響

（一）化學(xué)性能的變化

酸性物質(zhì)將對設(shè)備產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響，不管是酸性物質(zhì)增多，而使得變壓器油內(nèi)pH值發(fā)生改變，還是酸性物質(zhì)的形成令變壓器油內(nèi)的水分增加，都將對設(shè)備造成嚴(yán)重的損害。如果檢驗(yàn)結(jié)果顯示酸價(jià)不低于0.1，為了盡可能減少變壓器油對設(shè)備的損害，最佳選擇是停用該設(shè)備，及時(shí)開展系統(tǒng)檢修工作。若pH不高于0.4，則證明變壓器油內(nèi)可能有大量具有不溶性的物質(zhì)，上述物質(zhì)可能令變壓器線圈溫度迅速上升，進(jìn)而對變壓器的正常運(yùn)行產(chǎn)生許多負(fù)面影響。酸性物質(zhì)可能令變壓器油內(nèi)水分增多，變壓器中的絕緣材料可能因?yàn)樗值脑龆喽艿角治g，絕緣效果也必然會大打折扣，從某種程度而言，變壓器導(dǎo)電性能提高，但是安全效果會隨之降低。

（二）物理性能的變化

通常情況下，新變壓器油外觀呈淡黃色，隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的推移，部分變壓器油的顏色將逐漸加深，并開始形成二氧化碳以及部分雜質(zhì)，使得變壓器油逐漸變?yōu)榱淤|(zhì)油，對變壓器油正常且安全的運(yùn)行造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，一旦轉(zhuǎn)變?yōu)榱踊停捎诰哂幸子谌芙獾奶卣?，所以容易受到不同程度的損害，且本身具有較強(qiáng)溶解性的劣化產(chǎn)物，將嚴(yán)重腐蝕金屬設(shè)備，導(dǎo)致變壓器油質(zhì)量也隨之下降。而本身不具有可溶性特點(diǎn)的變壓器油劣化產(chǎn)物，有可能導(dǎo)致變壓器散熱管中、線圈內(nèi)等逐漸累積大量的油泥，導(dǎo)致變壓器油陷入無法穩(wěn)定且正常循環(huán)的狀態(tài)，絕緣性能也將大幅降低，閃絡(luò)現(xiàn)象愈漸頻繁，造成設(shè)備無法形成正常的循環(huán)流動(dòng)。通常情況下，變壓器油的粘度不應(yīng)高于1.8恩氏，即證明該變壓器油為優(yōu)質(zhì)油。然而，伴隨運(yùn)行時(shí)間的推移，變壓器油質(zhì)量也將有所下降，變壓器油粘稠度將有所增加，導(dǎo)致散熱效果受到一定程度的影響，同時(shí)也造成變壓器油的使用時(shí)長大幅縮減。另外，變壓器表面張力也將產(chǎn)生顯著的變化。35mN/m是變壓器油應(yīng)達(dá)到的張力標(biāo)準(zhǔn)，處于不斷運(yùn)行過程中，變壓器質(zhì)量將逐漸劣化。若變壓器油的表面張力不足19mN/m，包含不同類型氧化物以及其余雜質(zhì)，將對設(shè)備的運(yùn)作安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。

（三）電氣性能改變

電氣性能變化具體包含介質(zhì)損失以及擊穿電壓兩種不同的狀況。介質(zhì)損失在新變壓器油之中，損失度不高于0.01，但伴隨運(yùn)行時(shí)間的推移，不同類型雜質(zhì)化合物大幅增加，介質(zhì)損失將大幅增加。若介質(zhì)損失高達(dá)0.3時(shí)，需要運(yùn)用合理的措施予以防護(hù)，以避免產(chǎn)生重大事故。擊穿電壓代指結(jié)合變壓器油內(nèi)含水量的改變而產(chǎn)生變化，在擊穿電壓降低至一定數(shù)值之后，必須針對變壓器油予以處理，不然危險(xiǎn)性將大幅提高。

四、結(jié)束語

供電系統(tǒng)為社會正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了能源方面的保障。變壓器作為關(guān)鍵的構(gòu)成部分，其質(zhì)量的高低以及性能的優(yōu)劣都至關(guān)重要。為此，電力部門需要明確變壓器油變化所產(chǎn)生的影響，定期檢查變壓器油內(nèi)是否存在雜質(zhì)以及水分等，以保證供電的穩(wěn)定性，確保電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。