祁少澤
摘 要:變壓器在整個(gè)電廠系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要,其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到電廠運(yùn)營(yíng)的安全性和穩(wěn)定性,要想為工業(yè)生產(chǎn)和人民的日常生活正常輸送電能,就必須充分重視變壓器的管理。油介質(zhì)損耗是變壓器日常運(yùn)行過(guò)程較為常見的現(xiàn)象,但是如果在變壓器檢修后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)油介質(zhì)損耗異常情況,就必須對(duì)原因和處理措施進(jìn)行分析。本文首先闡述了變壓器檢修后油介質(zhì)損耗異常的原因,然后分析了防范與處理措施。
關(guān)鍵詞:變壓器;檢修;油介質(zhì)損耗;原因;處理
油介質(zhì)檢測(cè)工作開展的主要目的是獲得介質(zhì)的損耗情況,同時(shí)檢測(cè)變壓器的絕緣性能是否正常。變壓器在日常運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到溫度、空氣等作用的影響逐漸老化,油介質(zhì)檢測(cè)能夠幫助電力人員檢測(cè)變壓器的老化程度,以便后續(xù)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)或者更換。
1? 變壓器油介質(zhì)損耗概述
油介質(zhì)損耗簡(jiǎn)稱為油介損,是變壓器在交變電場(chǎng)的作用下出現(xiàn)了電導(dǎo)損失和極化損失。電力人員通過(guò)測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)來(lái)判斷油介損是否在正常范圍內(nèi),從而科學(xué)判斷變壓器絕緣性能的好壞以及變壓器在溫度、空氣、電場(chǎng)等因素綜合作用下的老化程度。在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行下,變壓器油會(huì)受到各種內(nèi)外部因素的影響出現(xiàn)不同程度的污染,而油介質(zhì)損耗是一種可以反映出油中極性雜質(zhì)和帶電膠體的污染情況,通過(guò)油介質(zhì)損耗試驗(yàn)可以得出相關(guān)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
2? 變壓器油介質(zhì)損耗異常的原因
2.1雜質(zhì)過(guò)多
變壓器自身雜質(zhì)過(guò)多會(huì)直接導(dǎo)致油介質(zhì)損耗異常,可能在變壓器出廠之前就帶有較多的殘留油品等溶膠雜質(zhì),變壓器出廠檢測(cè)時(shí)并沒有檢測(cè)出這一問(wèn)題,變壓器就夾雜著雜質(zhì)進(jìn)入到安裝環(huán)節(jié)中。更甚的是,變壓器在安裝過(guò)程中也可能會(huì)有雜質(zhì)進(jìn)入到機(jī)械內(nèi)部,如果這樣的話,變壓器在運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)更多的雜質(zhì),導(dǎo)致油介質(zhì)損耗異常。由此可以看出,變壓器自身帶有雜質(zhì)的原因主要在于在出廠和安裝環(huán)節(jié)并沒有對(duì)進(jìn)行嚴(yán)格江都,沒有及時(shí)檢測(cè)變壓器內(nèi)部的殘油,這主要是人為因素導(dǎo)致的油介質(zhì)損耗。
2.2取樣位置
取樣位置的不同往往會(huì)得出不同的結(jié)論,因?yàn)槟z體雜質(zhì)的沉積速度受到溫度和電壓的影響會(huì)比較慢,膠體雜質(zhì)的穩(wěn)定性比較低,整體較為分散。水平面油濃度是不同的,油底部的濃度會(huì)更高一些,油介質(zhì)損耗更大,上部的濃度較小,油介質(zhì)損耗較低,所以不同的取樣位置會(huì)得出不同的油介質(zhì)損耗數(shù)據(jù)。
2.3變壓器老化
變壓器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月的運(yùn)行,各種性能會(huì)逐漸下降,老化程度會(huì)逐漸加深,油介質(zhì)老化問(wèn)題也會(huì)越來(lái)越明顯。使用過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的變壓器即便是經(jīng)過(guò)檢修后,其性能也不會(huì)出現(xiàn)明顯的改善,這種時(shí)候就必須更換變壓器。
2.4油的含水量
變壓器油中的含水量與油介質(zhì)損耗因數(shù)值是正相關(guān)關(guān)系,含水量比較低,油介質(zhì)損耗因數(shù)值也較低,含水量增多,油介質(zhì)損耗因數(shù)值也會(huì)有明顯的增加,當(dāng)含水量超過(guò)某個(gè)點(diǎn)位時(shí),油介質(zhì)損耗因數(shù)值則會(huì)急劇增加。
2.5變壓器生產(chǎn)工藝
變壓器的干燥工藝對(duì)于日常的油介質(zhì)損耗有密切關(guān)系,生產(chǎn)廠家可能基于降低生產(chǎn)成本的目的會(huì)縮短制造時(shí)間,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。如果在生產(chǎn)過(guò)程中將干燥溫度設(shè)定到規(guī)定數(shù)值以上,這樣雖然會(huì)更快速蒸發(fā)油中的水分,但是卻會(huì)對(duì)絕緣件的其他成分造成影響,甚至?xí)淖兘^緣油的性能,變壓器在日后運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)油介質(zhì)損耗異常的現(xiàn)象。所以生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)變壓器時(shí)一定要重點(diǎn)關(guān)注干燥的溫度,否則由于此種原因?qū)е碌挠徒橘|(zhì)損耗增大的處理難度是比較大的,大概率只能返廠維修。
2.6細(xì)菌污染
在變壓器安裝或者檢修過(guò)程中可能由于人員疏忽造成其中混入了細(xì)菌類生物,這些生物身上帶有大量的細(xì)菌,這些細(xì)菌與變壓器中的微量元素、空氣、水分發(fā)生反應(yīng),再加上變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行之后會(huì)為細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖提供適宜的溫度,就更可能會(huì)催生這些細(xì)菌大量繁殖。由于氣溫的原因,冬季的油介質(zhì)損耗并不會(huì)出現(xiàn)異常的情況,穩(wěn)定性比較高,夏季的油溫比較高,油介質(zhì)損耗異?,F(xiàn)象更為明顯。此外,微生物也是膠體雜質(zhì)的一種,同樣會(huì)影響到油的電導(dǎo)系數(shù),進(jìn)而造成電導(dǎo)損耗的明顯增加。
2.7金屬離子濃度增加
變壓器的部件比如葉輪或者銅線長(zhǎng)期被腐蝕后,其中的銅元素會(huì)逐漸滲入到變壓器油中,導(dǎo)致變壓器油內(nèi)部的銅離子濃度顯著增加,進(jìn)而造成了油介質(zhì)損耗異常情況的出現(xiàn)。
2.8變壓器結(jié)構(gòu)變化
為了降低變壓器的滲漏概率,有的制造商取消了凈油器,沒有了凈油器的變壓器雖然也可以實(shí)現(xiàn)全密封,但是凈油器的取消是會(huì)對(duì)油介質(zhì)損耗造成一定的影響。凈油器存在的時(shí)候,變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的出現(xiàn)水分可以通過(guò)凈油器吸出,從而提高絕緣油的質(zhì)量,對(duì)絕緣油中的水分進(jìn)行有效控制。如果取消了凈油器,絕緣油的質(zhì)量難以保證,油中的水分得不到有效控制,從而造成油介質(zhì)損耗異常。
3? 油介質(zhì)損耗異常的防范與措施
3.1生產(chǎn)安裝環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)督
為了避免油介質(zhì)損耗異常情況發(fā)生,首先就要做好變壓器的質(zhì)量管理工作。無(wú)論是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)還是安裝環(huán)節(jié)亦或是試驗(yàn)環(huán)節(jié),都必須嚴(yán)格監(jiān)督,一方面防止偷工減料導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,另一方面則防止外界的雜質(zhì)混入油中,減少外界因素給變壓器帶來(lái)的不良影響。
3.2合理使用干燥劑和抗氧化劑
在變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后,變壓器油自身的溫度會(huì)不斷升高,再加上外界空氣的作用,會(huì)加快變壓器金屬元件和銅線的樣化速度。因此,合理使用干燥劑和抗氧化劑可以有效減緩變壓器油的老化速度,防止變壓器油長(zhǎng)期處在潮濕的環(huán)境發(fā)生變質(zhì)。電力人員在日常檢修工作中必須要做好對(duì)變壓器油的試驗(yàn),一旦發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題必須要立即采取措施。
3.3定期更換設(shè)備
變壓器油的污染程度會(huì)受到各種內(nèi)外部因素的影響,諸如微生物、溫度等等,人為并不能完全避免。如果變壓器運(yùn)行出現(xiàn)了問(wèn)題,勢(shì)必會(huì)帶來(lái)更為嚴(yán)重的影響,所以當(dāng)變壓器油和部件出現(xiàn)某種明顯問(wèn)題時(shí),就要及時(shí)更換設(shè)備和殘留油。清空內(nèi)部的殘留油,將變壓器清洗干凈,然后加入質(zhì)量符合要求的新油。更換新油的方式其實(shí)最好不要采取,一是因?yàn)槌杀据^高,二是因?yàn)闅埩粲褪呛茈y清洗干凈的。
3.4再生處理技術(shù)的應(yīng)用
再生處理技術(shù)是目前經(jīng)常用到的技術(shù)之一,就是利用物理化學(xué)方法將舊油中的雜質(zhì)清除來(lái)提高油的質(zhì)量水平。質(zhì)量問(wèn)題堪憂的油采用的是硫酸白土法,質(zhì)量問(wèn)題較輕的油采用的是吸附劑法。
3.5油介損處理工藝的應(yīng)用
變壓器油介質(zhì)損耗異常的處理需要用到過(guò)濾器、干燥氮?dú)?、真空機(jī)等許多設(shè)備,處理之前需要將殘留油清理干凈,然后使用干燥氮?dú)夥乐垢稍锲魇艿接绊?。停止放油后進(jìn)行取樣對(duì)油介質(zhì)損耗的數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)。之后使用過(guò)濾器對(duì)變壓器油進(jìn)行過(guò)濾,控制好溫度,記錄好壓力值。試驗(yàn)結(jié)束后將油注入油箱,同時(shí)注入干燥氮?dú)?,記錄壓力值。油介質(zhì)損耗異常處理主要就是應(yīng)用這種取樣的方式進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)。
4? 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,變壓器油介質(zhì)損耗是比較正常的現(xiàn)象,如果遇到了油介損異常情況則需要對(duì)其出現(xiàn)的原因進(jìn)行全面分析,并采取有效的方法讓油能夠恢復(fù)到正常的狀態(tài),以便確保變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行,本文就油介質(zhì)損耗異常原因和防范處理方法進(jìn)行了介紹,希望能所有參考。
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