寶典3變壓器油試驗(yàn)、監(jiān)督與維護(hù)

(1)石蠟基石油—烷烴(Cp)含量>56%,我國(guó)居多，如：大慶油田、中原油(2)環(huán)烷基石油—烷烴(Cp)含量<50%,我國(guó)新疆克拉瑪依油田是世界上5塊環(huán)烷基原油產(chǎn)地之一。對(duì)500kV及以上變壓器用油應(yīng)優(yōu)先選擇環(huán)烷基油?；捕ㄐ?，較低的粘度，低溫性能優(yōu)良等特點(diǎn)，是超(特)高壓交流和直流換流(3)中間基石油—烷烴含量介于上述二種油基之間，烷烴(Cp)含量=50～56%,石油的元素組成石油主要是由碳(84%-87%)和氫(12%-14%)組成，還有硫(0.06%-0.8%)、氮(0.02%-1.7%)、氧(0.08%-1.82%)以及微量的鐵、鎳、銅、添加劑：能賦予油品某種特殊性能或?yàn)榧訌?qiáng)其本來(lái)具有的某種性能而加入的物T501抗氧化劑T746防銹劑T901抗泡劑BTA帶電傾向抑制劑。第一部分變壓器油基本知識(shí)卻和滅弧作用的一類絕緣油品。(礦物絕緣油)固體絕緣具有不可逆的老化特性，變壓器的壽命就是纖維素紙的壽命。(1)絕緣作用—在電氣設(shè)備中，它可將不同電位的帶電部分隔離開(kāi)來(lái)，使不致形成短路。因?yàn)镋空=1.0,而ε油=2.25,油的絕緣強(qiáng)(2)散熱冷卻作用—正常運(yùn)行的變壓器，由于線圈有電流通過(guò)而發(fā)熱，這些熱卻，F(xiàn)A)、強(qiáng)迫油循環(huán)(經(jīng)泵)風(fēng)冷(FOA)(大型變壓器采用)、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷(FOW)(大型變壓器采用)等。(3)滅弧作用(特別在開(kāi)關(guān)設(shè)備中)—在油開(kāi)關(guān)切斷負(fù)荷時(shí)，定觸頭與滑動(dòng)觸(4)保護(hù)功能作用—油填充在絕緣材料空隙之中，能起到使鐵芯和線圈等組件(5)信息載體作用變壓器、電抗器、互感器—絕緣、散熱冷卻、滅弧作用(及信息載體作用)套管—絕緣作用(及信息載體作用)油開(kāi)關(guān)—絕緣、滅弧作用(及信息載體作用)變壓器油的牌號(hào)是以油的低溫性能(凝固點(diǎn))進(jìn)行劃分的：#10變壓器油—凝固點(diǎn)不高于-10℃。#25變壓器油—凝固點(diǎn)不高于-25℃。#45變壓器油—凝固點(diǎn)不高于-45℃。#45二個(gè)牌號(hào)的變壓器油適合于500kV電壓等級(jí)的設(shè)備。如：T-40℃變壓器油(特殊)GB2536變壓器油(特殊技術(shù)要求)最低冷態(tài)投運(yùn)溫度為-40℃品種代號(hào)品種代號(hào)產(chǎn)品名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)最低冷態(tài)投運(yùn)溫度壓開(kāi)關(guān)(如果有)的啟動(dòng)。變壓器油的標(biāo)準(zhǔn)LCSET規(guī)定為一30℃(稱為標(biāo)準(zhǔn)LCSET),其最大粘度為1800mm2/s。(對(duì)應(yīng)LCSET為一40℃時(shí)，最大粘度為2500mm2/s)油的傾點(diǎn)至少應(yīng)比LCSET低10K。最低冷態(tài)投運(yùn)溫度(LCSET)下變壓器油的(1)物理特性—外觀顏色、密度、運(yùn)動(dòng)粘度、凝固點(diǎn)(傾點(diǎn))、(閉口)閃點(diǎn)、界面張力(2)化學(xué)特性—成分組成特性(屬什么油基)、水溶性酸(pH值)、酸值、水分、(3)電氣特性—擊穿電壓(絕緣強(qiáng)度)、介質(zhì)損耗因數(shù)、體積電阻率、析氣性、帶電度(油流帶電傾向性)變壓器油劣化基本因素應(yīng)，生成大量的過(guò)氧化物、氧化產(chǎn)物(如醇、醛、酮、酸等),以至經(jīng)過(guò)進(jìn)一步(1)氧氣—來(lái)源于空氣、絕緣材料中紙纖維素?zé)岱纸猱a(chǎn)生氧氣，是油劣化的根源(油的一系列反應(yīng)需要氧)。(2)催化劑—能使氧化反應(yīng)發(fā)生并降低發(fā)生氧化的條件，主要有銅、鐵材料，水分(來(lái)源于大氣濕氣、紙纖維素吸附或老化形成的水分侵入油中，它是主要的(3)加速劑—是一些外界因素：如光、熱(溫度)、震動(dòng)與沖擊、電場(chǎng)、核輻射等會(huì)增加油的氧化速度。其中熱(溫度)影響最大，因?yàn)楦鶕?jù)熱動(dòng)力學(xué)原理，油的溫度每升高8～10℃,油的氧化速度增加一倍。電場(chǎng)的影響即使在較低的電場(chǎng)(4)纖維素材料—對(duì)油老化過(guò)程產(chǎn)生疊加效應(yīng)，促進(jìn)油老化。度氧化(突變),然后再進(jìn)入遲滯期。度氧化(突變),然后再進(jìn)入遲滯期。3.變壓器油氧化產(chǎn)物(1)酸性產(chǎn)物—羧酸(包括低分子酸-水溶性酸)、羥基酸、酚類、瀝青質(zhì)酸等。(2)中性產(chǎn)物—過(guò)氧化物、醇、醛、酮、酯、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)(形成油泥析出，(1)加速固體絕緣材料腐蝕與破壞，導(dǎo)致絕緣收(2)堵塞油道，嚴(yán)重影響散熱，引起變壓器線圈局部過(guò)熱，使變壓器工作溫度(3)增大油品的粘度，影響油的潤(rùn)滑性能和調(diào)速性能。(潤(rùn)滑油)變壓器油分析的目的及其意義運(yùn)行維護(hù)相應(yīng)采用周期性檢驗(yàn)，即預(yù)防性試驗(yàn)。按照規(guī)程(或?qū)t)規(guī)定，投入(1)掌握運(yùn)行油的的性能變化，查明原因，采取相應(yīng)的處理措施，及時(shí)消除設(shè)(2)通過(guò)油中溶解氣體分析(色譜分析),掌握設(shè)備的運(yùn)行健康狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備存在的潛伏性(早期)故障，并采取有效的處理措施，保證設(shè)備的安全1.取樣(按GB7597方法進(jìn)行)(1)常規(guī)分析試驗(yàn)取樣部位a.對(duì)于變壓器、互感器、油開(kāi)關(guān)或其他充油電氣設(shè)備，應(yīng)從下部閥門(mén)處取樣；b.對(duì)于套管、無(wú)閥門(mén)的充油設(shè)備，應(yīng)在停電檢修時(shí)設(shè)法取樣。a.一般應(yīng)從設(shè)備底部取樣閥門(mén)取樣，特殊情況下可在不同部位取樣。如為了解變壓器故障可能發(fā)生的部位，可從變壓器上部等取樣閥取樣。對(duì)發(fā)生輕(重)瓦法同取油樣方法(用密封玻璃注射器)。在特殊情況下，懷疑輔助設(shè)備如：潛油b.要求全密封取樣，不能讓油中溶解水分及氣體逸散，也不能混入空氣，操作(3)對(duì)有特殊要求的項(xiàng)目，應(yīng)按有關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行取樣。1)常規(guī)分析取樣要求a.可用磨口具塞500ml玻璃瓶或金屬小口容器，取樣量以夠試驗(yàn)用為限。b.取樣容器應(yīng)先用洗滌劑清洗，再用自來(lái)水沖洗，最后用蒸餾水洗凈、烘干、c.取樣容器應(yīng)能滿足絕緣油存放的要求，不能采用無(wú)蓋容器，無(wú)色玻璃瓶取樣2)油中微量水分和油中溶解氣體分析取樣要求a.應(yīng)用醫(yī)用玻璃注射器，微量水分一般應(yīng)為20~100ml容量，油中溶解氣體分析為100ml容量。微量水分取樣量為20～80mL(取樣瓶取樣需取滿瓶),色譜分析、油中含氣量取樣量為50～80mL。b.取樣后，注射器芯子能自由滑動(dòng)，以避免形成負(fù)壓空腔。注射器頭部應(yīng)立即(5)油樣應(yīng)盡快進(jìn)行分析，做油中溶解氣體分析的油樣不得超過(guò)4天，做油中水分含量的油樣不得超過(guò)7天，做油中含氣量分析的油樣最好不超過(guò)1天。第三部分變壓器油的維護(hù)(1)油中添加T501抗氧化劑—是一種化學(xué)方法，主要針對(duì)：氧氣、光、熱對(duì)油的氧化作用，以提高油的抗氧化安定性(能捕捉油生成的自由基，延長(zhǎng)油氧化的誘導(dǎo)期)。新油添加量為0.3～0.5%,當(dāng)含量<0.15%時(shí)需要補(bǔ)加。(2)安裝油保護(hù)裝置(包括呼吸器、密封式儲(chǔ)油柞隔膜式和膠囊式)—機(jī)是否有變色(紅色表示硅膠失效)。(3)安裝油連續(xù)再生裝置(凈油器)(對(duì)低電壓、小容量變壓器)—有熱虹吸器游離碳和其他老化產(chǎn)物。靜油器內(nèi)的吸附劑應(yīng)選用吸附性能和機(jī)械強(qiáng)度良好的粗孔硅膠、沸石分子篩或活性氧化鋁，粒度為4～6mm,經(jīng)活化處理，吸附劑使用量一般為油量的0.5～1.5%(m/m)。(4)在油中添加靜電抑制劑(主要是BTA),以抑制或消除油中靜電荷的積累。第三部分變壓器油的維護(hù)1.變壓器油的防劣措施：(1)油中添加T501抗氧化劑—是一種化學(xué)方法，主要針對(duì)：氧氣、光、熱對(duì)油的氧化作用，以提高油的抗氧化安定性(能捕捉油生成的自由基，延長(zhǎng)油氧化的誘導(dǎo)期)。新油添加量為0.3～0.5%,當(dāng)含量<0.15%時(shí)需要補(bǔ)加。(2)安裝油保護(hù)裝置(包括呼吸器、密封式儲(chǔ)油柜隔膜式和膠囊式)—機(jī)械方法，主要針對(duì)：氧氣、水分和其他雜質(zhì)的侵入。應(yīng)注意呼吸器內(nèi)的變色硅膠是否有變色(紅色表示硅膠失效)。(3)安裝油連續(xù)再生裝置(凈油器)(對(duì)低電壓、小容量變壓器)—有熱虹吸器(溫差環(huán)流凈油器)或強(qiáng)制環(huán)流凈油器。是一種物理化學(xué)方法，主要針對(duì)：水分、游離碳和其他老化產(chǎn)物。靜油器內(nèi)的吸附劑應(yīng)選用吸附性能和機(jī)械強(qiáng)度良好的粗孔硅膠、沸石分子篩或活性氧化鋁，粒度為4～6mm,經(jīng)活化處理，吸附劑使用量一般為油量的0.5～1.5%(m/m)。(4)在油中添加靜電抑制劑(主要是BTA),以抑制或消除油中靜電荷的積累。2.油的相溶性(混油和補(bǔ)油):電氣設(shè)備充油不足需要補(bǔ)充油時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用符合相關(guān)新油標(biāo)準(zhǔn)的未使用過(guò)的變壓器油。最好補(bǔ)加同一油基、同一牌號(hào)及同一添加劑類型的油品。補(bǔ)加油品的各項(xiàng)特性指標(biāo)都應(yīng)不低于設(shè)備內(nèi)的油。當(dāng)新油補(bǔ)入量較少時(shí)，例如小于5%時(shí)，通常不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題；但如果新油的補(bǔ)入量較多，在補(bǔ)油前應(yīng)先做油泥析出試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)油泥析出，酸值、介質(zhì)損耗因數(shù)值不大于設(shè)備內(nèi)油時(shí)，方可進(jìn)行補(bǔ)油。不同油基的油原則上不宜混合使用。在特殊情況下，如需將不同牌號(hào)的新油混合使用，應(yīng)按混合油的實(shí)測(cè)凝點(diǎn)決定是否適于此地域的要求。然后再按DL/T429.6方法進(jìn)行混油試驗(yàn)，并且混合樣品的結(jié)果應(yīng)不比最差的單個(gè)油樣差。如在運(yùn)行油中混人不同牌號(hào)的新油或已使用過(guò)的油，除應(yīng)事先測(cè)定混合油的篩點(diǎn)以外，還應(yīng)按DL/T429.6的方法進(jìn)行老化試驗(yàn)，還應(yīng)測(cè)定老化后油樣的酸值和介質(zhì)損耗因數(shù)值，并觀察油泥析出情況，無(wú)沉淀方可使用。所獲得的混合樣品的結(jié)果應(yīng)不比原運(yùn)行油的差，才能決定混合使用。對(duì)于進(jìn)口油或產(chǎn)地、生產(chǎn)廠家來(lái)源不明的油，原則上不能與不同牌號(hào)的運(yùn)行油混合使用。當(dāng)必須混用時(shí)，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行參加混合的各種油及混合后的油按DL/T429.6方法進(jìn)行老化試驗(yàn)，并測(cè)定老化后各種油的酸值和介質(zhì)損耗因數(shù)及觀察油泥沉淀情況，在無(wú)油泥沉淀析出的情況下，混合油的質(zhì)量不低于原運(yùn)行油時(shí)，方可混合使用；若相混的都是新油，其混合油的質(zhì)量應(yīng)不低于最差的一種油，并需定時(shí)，則采用1:1質(zhì)量比例混合進(jìn)行試驗(yàn)。2.油的相溶性(混油和補(bǔ)油):項(xiàng)特性指標(biāo)都應(yīng)不低于設(shè)備內(nèi)的油。當(dāng)新油補(bǔ)入量較少時(shí)，例如小于5%時(shí)，通不同油基的油原則上不宜混合使用。2、變壓器油的凈化與再生目的：通過(guò)一些物理上和化學(xué)上的方法，清除油品內(nèi)溶解和不溶解的雜質(zhì)，以達(dá)到重新恢復(fù)或接近油品原有的性能指標(biāo)。 通過(guò)簡(jiǎn)單的物理方法除去油中的污染物(如：水分、氣體、固體顆粒),使油品某些指標(biāo)達(dá)到使用要求。如：絕緣油的擊穿電壓、水分含量、介質(zhì)損耗因數(shù)(1)凈化方法及原理)沉降法)過(guò)濾法(壓力式或真空式))離心分離法a.沉降法b.壓力式過(guò)濾法壓力式過(guò)濾法是通過(guò)壓力式濾油機(jī)(板框式濾油機(jī))進(jìn)行的，其凈化原理是借助油泵壓力將污染的油品通過(guò)具有吸附和過(guò)濾作用的過(guò)濾介質(zhì)(一般用濾紙，或其他濾)除去油中機(jī)械雜質(zhì)和水分等混雜物(主要是水分、油泥、游離碳、纖維及濾油機(jī)工作狀況監(jiān)督：(a)觀察進(jìn)口油壓和測(cè)定濾出油的擊穿電壓(或水分含量),如發(fā)現(xiàn)過(guò)濾過(guò)程中進(jìn)口油壓增加較多或?yàn)V出油的擊穿電壓降低(或水分含量升高),須采取更換濾紙等措施。(b)當(dāng)過(guò)濾含較多油泥及其他污染物的油時(shí)，須增加更換濾紙的次數(shù)，必要時(shí)，可采用預(yù)濾裝置(如：濾網(wǎng))以提高過(guò)濾效率濾油機(jī)工作狀況監(jiān)督：在過(guò)濾過(guò)程中定期測(cè)定進(jìn)出口油的含氣量、擊穿電壓(或水分含量),以監(jiān)督濾油機(jī)的凈化效率。下，需對(duì)變壓器進(jìn)行帶電濾油時(shí)，應(yīng)做好安全措施，須特別注意：1)避免管路系統(tǒng)進(jìn)氣和跑油。2)在不改變油原來(lái)循環(huán)方式的原則下，合理選擇濾油機(jī)進(jìn)出油管與變壓器的連接方式以免影響變壓器繞組的散熱。3)控制油流速度不能過(guò)(2)濾油機(jī)進(jìn)出口油管與設(shè)備連接分別接在對(duì)角線上，并在處理過(guò)程中，改變2油的再生 油氧化變質(zhì)生成一系列氧化產(chǎn)物，使原來(lái)優(yōu)良的理化性能和電氣性能被破際上，廢油中氧化產(chǎn)物只占很少一部分，一般為1～25%,其余75～99%都是理(1)常用再生方法及原理2)硫酸—白土法(聯(lián)合方法，適合氧化變質(zhì)程度較重的油)(1)接觸法—采用粉末狀吸附劑與油直接接觸的再生方法(攪拌)。(2)滲