淺談大型變壓器絕緣油的采集和試驗(yàn)技術(shù)

1、    淺談大型變壓器絕緣油的采集和試驗(yàn)技術(shù)    摘 要：進(jìn)行變壓器絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)，有助于對(duì)變壓器故障進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，發(fā)現(xiàn)安全隱患，保障變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)變壓器絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行分析與探究，結(jié)合日常的檢修試驗(yàn)，進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)于規(guī)范變壓器絕緣油的采集和試驗(yàn)方法，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確率，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：采集；絕緣油；變壓器；試驗(yàn)doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.2510 引言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)家投入了大量的資金對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化管理，以此提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在電網(wǎng)

2、運(yùn)行中，變壓器是主要的元件，提升變壓器的工作效率和質(zhì)量，保障安全，對(duì)于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定顯得尤為重要。通過(guò)相關(guān)的調(diào)查可知，在變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)最為頻繁的問(wèn)題為絕緣老化，因此，要做好變壓器絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)，這樣才能更大限度地避免絕緣老化問(wèn)題的發(fā)生。1 大型變壓器絕緣油采集和取樣絕緣油是變壓器中的重要元件，對(duì)運(yùn)行中的變壓器主要起到滅弧、冷卻和絕緣的作用，對(duì)絕緣油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，能夠掌握變壓器運(yùn)行指標(biāo)，判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行，并對(duì)變壓器的壽命進(jìn)行評(píng)估，便于及時(shí)采取有效措施，延長(zhǎng)變壓器使用壽命。實(shí)際的運(yùn)行中，變壓器油因?yàn)槿菀资艿疥?yáng)光、空氣、氧氣以及高溫等因素的影響，導(dǎo)致絕緣油的性能變壞，不利于

3、變壓器的安全運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的合理運(yùn)行造成了一定影響。為了能夠提升變壓器的運(yùn)行效率，保障運(yùn)行的質(zhì)量，需要定期對(duì)絕緣油進(jìn)行性能檢測(cè)，確定其性能是否變壞，是否能夠滿(mǎn)足變壓器運(yùn)行的需求。一般來(lái)說(shuō)，擊穿實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證絕緣油性能優(yōu)劣的重要方法。絕緣油采集和取樣的方法正確與否與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大的影響，正確的取樣方法能夠?qū)^緣油的性能進(jìn)行合理的檢測(cè)，而錯(cuò)誤的取樣方法不利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)絕緣油進(jìn)行取樣需要注意三個(gè)方面，即樣本選擇方面、容器選用方面和取樣方法的選擇方面。1.1 大型變壓器絕緣油的樣本選擇具體來(lái)說(shuō)所選取的絕緣油樣本要具有一定的代表性，并且符合設(shè)備用油的特征，最好是在被檢測(cè)設(shè)備的底部取樣，并

4、且取樣需要運(yùn)用抽樣閥，要保證取樣過(guò)程的封閉，嚴(yán)禁空氣混入，在取樣以后要對(duì)樣品油進(jìn)行合理的保存。1.2 取樣容器要做好取樣容器的檢驗(yàn)和清洗，因?yàn)樵谌拥倪^(guò)程中容易受到多方面因素的影響，而落入雜質(zhì)和灰塵，這就不利于檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。因此，在取樣之前相關(guān)的人員要對(duì)容器進(jìn)行清洗并晾干，至少要清洗三遍，這樣才能確保容器的干凈。另外，在清洗好容器以后要嚴(yán)禁任何人員對(duì)著容器講話。在采集好樣本以后，要選擇合理的保存方法，選擇密封性和遮光性比較好的容器保存。對(duì)于其他特殊性比較高的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，在取樣時(shí)要采用專(zhuān)門(mén)的容器，比如，顆粒度實(shí)驗(yàn)。當(dāng)用完采樣容器以后要對(duì)其進(jìn)行合理的保存，充滿(mǎn)油并放在無(wú)塵干燥的地方。進(jìn)行第二次使用

5、的時(shí)候要進(jìn)行再次清洗，并采用專(zhuān)用的清洗試劑，洗凈以后要冷卻并密封。1.3 取樣環(huán)境取樣環(huán)境的選擇是尤為重要的，最好的取樣環(huán)境是溫度適宜、潔凈無(wú)塵，這樣才能保證取樣不受外界環(huán)境的影響。為了營(yíng)造這樣的取樣環(huán)境，可以從下面幾個(gè)方面出發(fā)：第一，要單獨(dú)擱置實(shí)驗(yàn)儀器，確保其與其它的設(shè)備不相互產(chǎn)生干擾。第二，在油杯上放置防塵蓋。第三，在室內(nèi)安裝空氣濕度檢測(cè)器，確保濕度的合理。第四，將干燥劑放置在實(shí)驗(yàn)儀器內(nèi)，確保儀器的干燥。1.4 取樣方法取樣方法的選擇是最為關(guān)鍵的，選擇合理的取樣方法能夠保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確，因此要做好方法的選擇，確保取樣過(guò)程不受外界環(huán)境的影響。（1）在取樣之前要對(duì)放油閥進(jìn)行清潔，確保放油閥潔

6、凈無(wú)雜質(zhì)，同時(shí)不能采用最開(kāi)始放出的油，在放出2kg油以后才開(kāi)始取樣，這樣能夠避免因?yàn)槿萜鞑桓蓛舳〉讲粷崈粲偷臓顩r。（2）如果需要對(duì)樣品進(jìn)行運(yùn)輸，那么要做好運(yùn)輸過(guò)程中的樣品管理。要采用潔凈的軟布將瓶塞密封住，防止污染樣品，如果運(yùn)輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，要在樣品的外部用火漆進(jìn)行密封，并在標(biāo)簽上注明相關(guān)的信息，確保樣品的潔凈。另外，要做好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人員的培訓(xùn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)環(huán)境和具體操作具有較高的要求，操作人員的具體操作狀況對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響，因此，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員的培訓(xùn)和教育，制定全面科學(xué)的測(cè)定方法，盡可能地提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。2 主變絕緣油的試驗(yàn)主變絕緣油容易受到外界因素的影響而產(chǎn)生含氣量、微水含量

7、以及色譜等變化，使性能變壞，因在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要做好這幾個(gè)方面的分析。2.1 色譜分析具體來(lái)說(shuō)，色譜分析是指通過(guò)對(duì)變壓器油中的氣體含量檢測(cè)來(lái)分析具體的變壓器油狀況，從中找出可能存在的問(wèn)題，并針對(duì)不同的問(wèn)題分析產(chǎn)生的原因，從而進(jìn)行問(wèn)題的解決。變壓器故障產(chǎn)生的主要原因在于局部過(guò)熱或者電弧，進(jìn)行色譜分析可以較好地了解變壓器內(nèi)部氣體與溫度的狀況，從而明確絕緣油是否存在問(wèn)題。這種方法的優(yōu)點(diǎn)為樣品的使用較少、檢測(cè)的速度較快、結(jié)果的準(zhǔn)確性高。因?yàn)椴煌儔浩饔蛯?duì)氣體的產(chǎn)氣量不同，因此采用色譜分析能夠合理快速地了解變壓器油的具體性能狀況，從而快速地找出具體的故障，為變壓器更好地運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。2.2 微水含量分析

8、變壓器絕緣油性能的主要影響因素有雜質(zhì)、水分和溫度，微水含量是否正常對(duì)變壓器油的性能有較大的影響。因此做好微水含量的分析尤為重要。一般來(lái)說(shuō)，在變壓器絕緣油中水以沉積水、懸浮水和溶解水的形式存在。對(duì)變壓器絕緣油的微水檢測(cè)最常用的方法為庫(kù)倫法和卡爾.費(fèi)休試劑法，這兩種方法取得結(jié)果相對(duì)來(lái)說(shuō)比較準(zhǔn)確，并且具有較高的精確度，但是也有缺點(diǎn)，即檢測(cè)試劑必須要現(xiàn)配現(xiàn)用，不容易恰當(dāng)控制，并且在檢測(cè)的過(guò)程中會(huì)造成一定程度的污染。當(dāng)前，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微水含量分析方法已經(jīng)逐漸成為了主要的變壓器絕緣油檢測(cè)方法，并且也逐漸產(chǎn)生了其它的方法，比如介電常數(shù)法、紅外光譜法等等。 2.3 含氣量分析如果變壓器絕

9、緣油的性能發(fā)生變化，內(nèi)部出現(xiàn)變質(zhì)以及老化等狀況，那么就會(huì)分解少量的氣體，比如乙炔、甲烷、氫氣、乙烯等，這就表明變壓器絕緣油出現(xiàn)了故障，并且故障程度不同所產(chǎn)生的氣體含量不同。因此，對(duì)變壓器絕緣油進(jìn)行含氣量檢測(cè)，能夠及時(shí)了解變壓器絕緣油的具體性能，明確在運(yùn)行中是否出現(xiàn)故障，進(jìn)而進(jìn)行故障產(chǎn)生原因的查詢(xún)和分析，及時(shí)解決問(wèn)題，提升變壓器的運(yùn)行效率。2.4 電氣強(qiáng)度試驗(yàn)電氣強(qiáng)度試驗(yàn)是最為常用的變壓器絕緣油強(qiáng)度檢測(cè)方法，具體實(shí)驗(yàn)回路如下：如圖1，t1代表的是調(diào)壓器，t2代表的是實(shí)驗(yàn)所采用的變壓器， r代表回路限流電阻，ka代表對(duì)回路過(guò)流的保護(hù)設(shè)備，m代表盛有變壓器絕緣油的容器。實(shí)驗(yàn)的步驟如下：（1）在實(shí)驗(yàn)開(kāi)

10、始之前要促使樣品的溫度和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的溫度相當(dāng)，在將樣品倒入相應(yīng)的容器之后要輕輕顛倒幾次，使得樣品充分混合均勻。在將樣品注入到容器之后要靜置十五分鐘，直到樣品中的氣泡慢慢消失。（2）在進(jìn)行第一個(gè)步驟完畢之后，開(kāi)始閉合回路進(jìn)行正式試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要慢慢將電壓升高，直到電解質(zhì)能夠擊穿強(qiáng)度并且出現(xiàn)火花為止，并同時(shí)將擊穿時(shí)刻的電壓記錄下來(lái)。（3）將上述第二個(gè)步驟重復(fù)五次，并將每一個(gè)結(jié)果都記錄下來(lái)，最終計(jì)算五次結(jié)果的平均值，作為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（4）規(guī)定實(shí)驗(yàn)最高的電壓為50kv，在電壓升高至50kv的時(shí)候，如果所檢測(cè)的絕緣油沒(méi)有擊穿強(qiáng)度，并且沒(méi)有沒(méi)有產(chǎn)生火花，那么就說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)的絕緣油是符合要求的，沒(méi)有出現(xiàn)性能變壞的現(xiàn)象。3 結(jié)語(yǔ)在當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行中，很多大型的電力設(shè)備都采用了絕緣油，因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)行中影響絕緣油性能的因素比較多，如果絕緣油受到污染，那么將會(huì)直接影響電力設(shè)備的絕緣性，甚至?xí)饟舸?，引發(fā)嚴(yán)重的后果。因此，做好絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)尤為重要。本文對(duì)絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析和探究，提出具體的采集和實(shí)驗(yàn)方法，希望能夠有助于大型變壓器的運(yùn)行。當(dāng)然，在實(shí)際的運(yùn)行中，只做好絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)是不夠的，還需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾砗途S護(hù)，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，促進(jìn)變壓器穩(wěn)定運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：1顧宏.