變壓器油化驗(yàn)技術(shù)研究

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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)電能質(zhì)量的要求也不斷提高。在電力系統(tǒng)中,變壓器作為電壓轉(zhuǎn)換和電壓穩(wěn)定的重要組成部分,發(fā)揮著積極的作用,直接影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定?？紤]到變壓器對(duì)電能消耗質(zhì)量的高要求,提高其運(yùn)行質(zhì)量顯得尤為重要。但在變壓器運(yùn)行過(guò)程中,容易受到變壓器油質(zhì)量等諸多因素的影響。因此,加強(qiáng)對(duì)變壓器油抽樣試驗(yàn)的分析,對(duì)于保證變壓器油的質(zhì)量,保證變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行,滿足廣大電力用戶的需求和質(zhì)量要求,具有十分重要和積極的作用。

1 變壓器油作用

變壓器油主要作用:絕緣、散熱、滅弧,可以保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行,防止變壓器安全事故發(fā)生,做好變壓器油化驗(yàn)測(cè)試,可以從根本上檢查變壓器油的質(zhì)量,變壓器油判斷的缺陷,強(qiáng)調(diào)變壓器油在變壓器結(jié)構(gòu)的有效性。

2 變壓器油檢測(cè)技術(shù)

2.1 水、游離碳和機(jī)械雜質(zhì)的檢測(cè)技術(shù) 變壓器油中含有水分會(huì)影響變壓器的安全,水分會(huì)損壞變壓器油的性能,影響絕緣材料的性能,增加變壓器運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),縮短變壓器的使用壽命,變壓器油中的水分是主要會(huì)對(duì)變壓器絕緣性能產(chǎn)生影響,加速變壓器絕緣老化速度,增加設(shè)備故障的發(fā)生概率。如果在油分析技術(shù)中發(fā)現(xiàn)變壓器油中含有游離碳,應(yīng)立即采取措施防止變壓器故障進(jìn)一步發(fā)展危險(xiǎn)行為。游離碳具有很強(qiáng)的破壞性,在變壓器運(yùn)行中會(huì)引起不同程度的放電問題,增加變壓器的風(fēng)險(xiǎn)。變壓器油中的機(jī)械雜質(zhì)主要是油泥、纖維等。機(jī)械雜質(zhì)會(huì)在變壓器油通道附近積聚,造成油通道堵塞。機(jī)械雜質(zhì)會(huì)積聚在變壓器線圈上,導(dǎo)致溫度過(guò)高的問題。當(dāng)熱量超過(guò)變壓器要求范圍時(shí),就會(huì)發(fā)生燃燒的情況。為了提高變壓器油的安全性能,有必要針對(duì)變壓器油中的水、游離碳和機(jī)械雜質(zhì)開展有效的檢測(cè)技術(shù),并在檢測(cè)出水、游離碳和機(jī)械雜質(zhì)后安排處理措施。必要時(shí)更換變壓器油,全面防止變壓器油發(fā)生安全事故。

2.2 閃點(diǎn),酸值,p H值,擊穿電壓測(cè)試技術(shù) 變壓器油的閃點(diǎn)測(cè)試分析技術(shù),可以判斷油品變質(zhì)的情況,對(duì)于故障變壓器,一旦出現(xiàn)變壓器油閃點(diǎn)異常,會(huì)引起變壓器絕緣油劣化,電弧放電等安全事故,造成變壓器不能正常運(yùn)行,應(yīng)將變壓器油更換為合格變壓器油,以恢復(fù)變壓器的正常狀態(tài),以避免太多受閃點(diǎn)影響的安全事故。變壓器油中酸值檢測(cè)測(cè)試技術(shù),可以確保變壓器的絕緣的安全,因?yàn)樗嶂翟黾?顯著增加變壓器油的電導(dǎo)率,影響變壓器油的絕緣性能,因此當(dāng)變壓器油溫超過(guò)80℃時(shí),絕緣老化快,不能保證變壓器絕緣性能。在檢測(cè)變壓器油的p H值時(shí),主要是為了防止變壓器油中甲酸等酸值物質(zhì)超標(biāo),p H值的測(cè)定與酸值和含水量直接相關(guān),p H值越高,酸值和含水量越高,嚴(yán)重破壞變壓器的性能。變壓器油本身具有良好的耐壓強(qiáng)度,防止電壓擊穿,在擊穿電壓測(cè)試技術(shù)中,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器油的異常情況。閃點(diǎn)、酸值、p H值、擊穿電壓對(duì)變壓器油的影響也大,也容易引起安全事故,考慮變壓器油對(duì)變壓器運(yùn)行的重要性,開展閃點(diǎn),酸值等油化驗(yàn)測(cè)試,消除變壓器油運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn),保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 色譜分析方法

3.1 三比值法 變壓器油的色譜分析方法主要用于分析、了解變壓器內(nèi)部運(yùn)行情況。三比值法作為一種研究分析方法,可用于變壓器油質(zhì)高效、高質(zhì)量檢測(cè)。三比值的應(yīng)用主要針對(duì)三對(duì)氣體:C2H2/C2H4、CH4/H2和C2H4/C2H6。由于比值法有編碼系統(tǒng),可以結(jié)合任意一對(duì)氣體的編譯,了解不同編碼之間的差異,從而確定變壓器的故障點(diǎn)。除上述內(nèi)容外,還可以結(jié)合編制情況掌握變壓器故障信息,以便及時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救,減少因變壓器故障造成經(jīng)濟(jì)損失的機(jī)會(huì)。另外,變壓器油中的主要?dú)怏w是空氣中的氮?dú)夂脱鯕?。這種氣體來(lái)源廣泛,易于集成到變壓器油中。因此,在變壓器油的取樣和檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)密切注意氣體含量的檢測(cè),明確氣體含量是否在使用標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),就意味著變壓器油不能使用,需進(jìn)行處。

3.2 故障定位判斷 在變壓器油的質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中,會(huì)有大量的可燃?xì)怏w溶解在變壓器油中,直接影響絕緣材料的絕緣效果。如果氣體含量過(guò)多,就會(huì)造成絕緣材料不能起到絕緣作用。同時(shí),變壓器內(nèi)部通常會(huì)含有一定量的碳?xì)浠衔?結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如不穩(wěn)定在變壓器運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)電,熱量會(huì)導(dǎo)致C-h和C-C鍵斷裂,導(dǎo)致變壓器油內(nèi)產(chǎn)生大量的氫氣和碳?xì)浠衔锏募みM(jìn),導(dǎo)致變壓器工作出現(xiàn)一系列的問題。不同對(duì)比環(huán)境下對(duì)應(yīng)的故障類型也有顯著差異。因此,不同的三比值法編碼組合也會(huì)有不同的性能,然后參照具體的性能來(lái)掌握故障信息。

3.3 變壓器故障判斷 變壓器內(nèi)部有許多部件。運(yùn)行過(guò)程中,如果部分零件磨損,絕緣油紙溫度過(guò)高,部分氣體會(huì)分解,對(duì)變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一系列負(fù)面影響。與無(wú)機(jī)物相比,有機(jī)物具有自身的獨(dú)特性,會(huì)受到一些外部因素的影響而發(fā)生變化。例如,在有機(jī)化合物鍵結(jié)構(gòu)中,由于其熱穩(wěn)定性差,在不同溫度下可能會(huì)發(fā)生復(fù)合鍵斷裂的現(xiàn)象。如果變壓器持續(xù)運(yùn)行,會(huì)加劇變壓器內(nèi)部部件的磨損,加速變壓器的老化和損耗。因此,可以以各種氣體含量作為判斷變壓器內(nèi)部放電故障的主要指標(biāo)。如變壓器油色譜分析中發(fā)現(xiàn)乙炔氣體,如果不及時(shí)處理,會(huì)造成更大的安全事故。使用三比值法,可準(zhǔn)確判斷故障類型和特定的故障位置,為快速解決故障,提供信息支持和幫助。

4 變壓器油的識(shí)別與保護(hù)

4.1 變壓器油的鑒別 變壓器油的顏色和透明度反映了變壓器油的質(zhì)量,對(duì)變壓器油的鑒別是從顏色和透明度兩個(gè)方面進(jìn)行的。一般變壓器油正常顏色是透明無(wú)色或淡黃色,如果變壓器油為深黃色,與淡黃色存在顯著差異,表明變壓器油質(zhì)量發(fā)生變。如果變壓器油的顏色是黑色的,表明油已碳化,應(yīng)立即進(jìn)行擊穿電壓等油化驗(yàn)檢測(cè),進(jìn)一步確定油質(zhì)。變壓器油的顏色和透明度的鑒別方法如下:將變壓器油放入玻璃試管中,在不低于-5℃的溫度下觀察變壓器油。透明度越高,變壓器油的質(zhì)量越好,透明度越低,變壓器油中的雜質(zhì)越多,說(shuō)明變壓器油的質(zhì)量較差。

4.2 變壓器油保護(hù) 變壓器油試驗(yàn)技術(shù),首先注意變壓器油顏色,透明度的觀察,觀察后進(jìn)行測(cè)試。變壓器油任何試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)立即處理,保護(hù)變壓器的安全。變壓器保護(hù)的過(guò)程中正常抽樣測(cè)試和特殊取樣測(cè)試,兩種方法可以監(jiān)督變壓器油的質(zhì)量。抽樣測(cè)試的試驗(yàn)技術(shù),試驗(yàn)人員記錄、分析測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)比歷史數(shù)據(jù)參數(shù)指標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)變壓器油的質(zhì)量問題,在問題的基礎(chǔ)上防止變壓器故障進(jìn)一步發(fā)生。在變壓器運(yùn)行過(guò)程中,要定期組織油化驗(yàn)檢測(cè),檢查變壓器油的各項(xiàng)性能指標(biāo),提高變壓器油的質(zhì)量。更重要的是要對(duì)變壓器油實(shí)施保護(hù),以免影響變壓器的使用。

結(jié)束語(yǔ)

在變壓器的運(yùn)維管理中,為了保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行,首先確保變壓器油質(zhì)正常,油化驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)就顯得及其重要。積極開展變壓器油化驗(yàn)工作,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行工況,提高變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行,使變壓器能夠滿足供電、配電及變電的基本需求。