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            變壓器油基礎知識

            添加時間:2022-05-11 08:18:34   瀏覽次數: 次    【 】   打印   關閉窗口

            變壓器油應用
            變壓器油:是石油的一種分餾產物,它的主要成分是烷烴環烷族飽和烴,芳香族不飽和烴等化合物。根據石油中所含烴類成分的不同,可分為石臘基、環烷基和中間基石油三類,相應的由這三種原油煉制的變壓器油也分為石臘基、環烷基和中間基三種變壓器油。

            變壓器油的三大功能:絕緣、散熱冷卻及滅弧兩種次要功能:保護鐵心和線圈組件;延緩氧對絕緣材料的侵蝕。
            變壓器、電抗器、互感器中主要起絕緣和散熱冷卻作用,若有電弧發生,也起滅弧作用。
            充油套管中主要起絕緣作用。

            油開關:主要起滅弧和絕緣作用。 

            變壓器油的物理性能
            物理性能包括外觀顏色、透明度、密度、粘度、閃點、凝點、界面張力、水分、機械雜質等。
            1.外觀顏色、透明度和密度
            主要是根據肉眼的觀察判斷油品顏色的深淺和油質的透明程度。變壓器油一般程淡黃色或無色。顏色愈淺,說明其精制程度愈好。油的顏色越深,則油中含
            有的非烷烴化合物越多。
            單位體積內油品的質量稱為油品密度。油品的密度與溫度有關,在不同溫度下,密度會變化;油品在加熱升溫時,體積膨脹,密 度減小,所以在高溫下測得的密度要比低溫下測得的密度小。為了愈來愈于比較,一般油品的密度常用規定溫度下的密度來表示,我國規定以石油及石油產品在標準溫度20°C下的密度為標準密度。
            一、變壓器油的物理性能
            2.粘度、粘溫特性及粘度指數
            液體受外力作用下,作相對層流運動時,油品分子間產生內摩擦阻力的性質。
            3.凝(傾)點
            凝點是在規定條件下冷卻至停止移動時的較高溫度。
            傾點是在規定條件下冷卻時,能夠流動的較低溫度。
            4.閃點
            是油品加熱到足 夠的油氣產生,并在其上加一個火焰,使油-氣在一瞬間著火的較低溫度、變壓器油的物理性能
            5.界面張力
            因油老 化后生成的酸類、皂類都是親水的,引起油-水交界面上的分布改變,使界面張力減小。油中氧化產物越多,則界面張力越小。
            該指標可反映出新油的純凈程度和運行油老化狀況。
            6.水分
            水分來源有外部侵入和內部自身氧化產生兩方面。
            水分的危害: A、降低油品的擊穿電壓
            B、使介損升高。
            C、促使纖維老化。
            D、對油質老化起催化作用。
            二、變壓器油的化學性能
            1酸值
            油中酸值測定是一種利用強堿滴定弱酸的酸堿中和反應。
            從油品中所測得酸值,為有機和無機酸的總和,所以也稱總酸值,要 求越低越好。
            測定方法有兩種:電位滴定法及指示劑滴定法。
            2.水溶性酸或堿
            油品加工及貯存過程中造成油中的水溶性礦物酸堿
            3.氧化穩定性
            變壓器油在運行過程中不可避免地發生氧化,在高溫高負荷下,氧化會加速,因此進行新油評價時,氧化穩定性是一項重要指標。
            二、變壓器油的化學性能
            添加抗氧化劑可提高氧化穩定性。
            旋轉氧彈法可進行快速檢測。
            4.腐蝕性硫
            腐蝕性硫即能腐蝕金屬的活性硫化物或游離硫。
            用一定規格和質量的銅片,在規定的條件下,可試驗油品中是否有腐蝕性硫。
            5.苛性鈉試驗
            苛性鈉試驗是檢查新油和再生油內,由于堿處理后,洗滌不凈,殘存的環烷酸及其皂類的定性試驗。
            三、變壓器油的電氣性能
            1.絕緣強度
            變壓器油的介電強度或擊穿電壓,是衡量在電氣設備內部耐受電壓的能力而不被破壞的尺度。
            該項試驗 可以判斷油中是否有水分、雜質和導電微粒,但不能判斷油品是否存在酸性物質或油泥。
            2.介質損耗因數tgδ
            介質損耗因數又稱介質損耗角正切,它反映油中泄漏電流而引起的功率損失。
            3.體積電阻率
            表示兩電極間,絕緣油單位體積內體積電阻的大小
            4.電場作用下產生氣體的傾向(析氣性)
            絕緣油在受到強度足以引起在油、氣交界中放電的電場(或電離)作用下,油本身表現出吸收或放出氣體的能力。
            四、變壓器油的維護及防劣
            1.油質變壞的因素
            A、氧
            B、催化劑
            C、加速劑
            D、纖維素材料
            2.油的分解產物
            油在劣化的早期,一- 旦生成了系列的過氧化物,就開始了鏈反應油劣化過程一般有三個階段:即誘導期、反應期和遲滯期主要分解產物為:過氧化物、水溶性酸、低分子酸、脂肪酸、水分、醇類、金屬皂類、醛類、酮類、清漆、瀝青稀油泥。
            四、變壓器油的維護及防劣
            3.油劣化的危害
            A、油劣化而生成醇、醛、酮、酸。變壓器油劣化過程的終結階段是生成油泥,油泥是一種樹狀的部分導電物質,能適度溶于油中,但它終將會從油中沉淀出來并形成粘稠狀的瀝青質。
            B、油質化會加速纖維素分解。纖維素分解使紙絕緣強度降低,影響變壓器絕緣性能。
            4.防劣措施
            A、添加T501抗氧化劑。為了保證抗氧化劑能夠發揮更大的作用,我們應定期測定運行油中T501的含量,當添加劑含量低于規定值(0:15%)時,應及時進行補加。
            B、安裝熱虹吸器
            C、充氮保護
            五、變壓器油質監督
            變壓器油質監督應包括從新油評定驗收、新油脫氣注入設備前的檢驗、新油注入設備進行熱循環后的檢驗、新設備投運通電前的檢驗及運行中變壓器油的周期檢定驗收等全過程監督。
            1.新油驗收
            供油部門或煉油廠 提供油質全分析化驗單(須有),供使用單位參考。 國產油使用單位按GB 2536規定的項目、指標進行驗收。
            進口設備油按合同規定驗收。
            2.新油脫氣注入設備前的檢驗
            新油注入設備前須用真空濾油設備進行過濾凈化處理,以脫除油中水分氣體、及其他顆粒雜質,在處理過程中應按下表的規定進行油質檢驗,達到要求后方可注入設備。
            五、變壓器油質監督
            5.混油
            A、補油應優先選用符合新油標準的未使用過的變壓器油。補加同一油基、同一牌號及同一添加劑類型的油。補加油品的各項指標應不低于設備內的油。
            B、不同油基的油原則上不宜混合使用。
            C、新油補入量較多(25%),在補油前應做油泥析出試驗,確認無油泥析出,酸值、介損不大于設備內油時,方可補油。
            D、特殊情況下, 如需將不同牌號的新油混合使用,應實測混合油的凝點,凝點應適合本地使用。然后按DL/T429 6進行老化試驗,混合樣品的結果應不比較差的單個油差

            六、固體絕緣的化學監督
            變壓器絕緣系統主要采用液體和固體兩類材料,變壓器的壽命實際上就是絕緣材料的壽命。
            1.油中糠醛含量
            絕緣紙的纖維素受到高溫、水分、氧氣的作用發生裂解,形成多種小分子化合物,
            糠醛(即呋喃甲醛)是主要的特征液體小分子。
            利用液相色譜分析技術測定油中糠醛含量,結合氣相色譜可分析判斷以下情況:
            a)已知變壓器內部存在故障時可進一步判斷是否涉及固體絕緣;
            b)是否存在 引起線圈絕緣局部老化的低溫過熱故障;
            c)可對運行年久設備的絕緣老化程度作出判斷。
            六、固體絕緣的化學監督
            2.絕緣紙聚合度
            直接測量絕緣紙的聚合度是判斷變壓器絕緣老化程度的一種可靠手段,紙的聚合度大小直接放映了絕緣的劣化程度。
            新的絕緣紙的聚合度一般為1000~1200。 

             


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