张 境

鄂尔多斯电业局

关于变压器油化验技术分析及影响探究

张 境

鄂尔多斯电业局

随着时代的不断演变，我国电力事业已步入崭新的阶段，处于持续发展中，供电设施日渐增多，变压器的应用范围也在不断扩大。而变压器技术的高效应用和供电设备的运行状况紧密相连，必须定期做好变压器的维护、检修、巡查等各个方面的工作。就变压器而言，一旦发生故障问题，就会产生较大的影响，根据实际情况，全方位分析各种影响因素，准确化验变压器油性能是非常必要的，能够准确而客观地反映出变压器的运行情况，客观地折射出运行过程中存在的安全隐患，具有较好的警示作用。为此，需要全面而客观地分析变压器油化验技术、油性能变化对变压器造成的各种影响，做好变压器的日常以及定期养护工作，使其处于安全、稳定运行中。

变压器；油化验技术；影响

1 变压器油的作用

变压器油本身是从石油中所分离出来的一种物质，目前主要被用于变压器、互感器、油开关等这类充油的电器设备中。目前我国对于这一物质制定了相应的标准，以油凝固点的高低来对油牌号进行确定。不同牌号的变压器油其的基础生产原料是不相同的。

就变压器而言，属于石油的分馏产物。在变压器运行过程中，变压器油发挥着多样化的作用。首先，散热冷却作用。在变压器带电运行中，有电流会通过线圈，线圈中的“铜耗”“铁心损耗”都会以发热的形式呈现出来，导致大量热量聚集，温度持续上升。如果不及时散热，线圈内部的温度会不断上升，一旦超过规定的数值，线圈、铁心之间的固体绝缘材料将会受到严重的损害，出现短路击穿现象，损坏变压器。就变压器油而言，具有较大的比热、较低的运动黏度、较好的传热性能，只需要充油设备具有较好的热循环回路，就会起到很好的冷却散热效果。在变压器油作用下，变压器的冷却效率会得到极大地提升，及时降低线圈中大量聚集的热量；其次，绝缘作用。就变压器而言，其中的绝缘介质必须承受不同类型电压的作用，比如，雷电冲击电压。就变压器油而言，属于碳氢化合物，环烷基变压器油的应用非常广泛，主要是因为它具有较高的绝缘强度，远远高于空气绝缘强度。为此，在运行过程中，如果线圈、油箱之间出现击穿现象，主要是因为变压器油面太低，导致其不具备较强的绝缘性能。在变压器运行过程中，必须保证线圈之间有足够的变压器油，提高变压器整体的绝缘强度，会大大降低变压器运行中被击穿的风险；最后，保护作用。就变压器油而言，不会因为受到空气、水分的侵蚀而迅速变质，能够保护其中的各种组件，比如铁心、线圈，使其和空气、水分隔离，避免受潮或者被锈蚀。

2 变压器油简化试验

2.1 机械杂质、水分、游离炭

在试验过程中，会发现变压器油中存在不同类型的机械杂质，比如不同类型的纤维、无法溶解的油泥。一旦变压器的油道被它们堵塞或者在线圈周围大量聚集，就会导致变压器线圈的局部温度持续上升，其热量超过所规定的标准，甚至烧坏变压器。同时在试验过程中，一旦发现变压器油中存在大量的游离炭，必须根据其实际情况，采取适宜的对策加以处理，有效防止变压器发生放电故障，能够处于安全、稳定运行中。此外，在变压器运行过程中，变压器油中不能含有大量的水，这样会缩短绝缘材料的使用寿命，机械设备也会存在安全隐患，主要是因为如果存在大量的水分，绝缘材料性能会不断降低，不断加快其老化速度，进而缩短变压器的使用寿命，经常出现各种故障问题，影响其正常运行。

2.2 闪点、酸值、pH值、耐压

在对变压器闪点试验的过程中，能够准确判断出变压器油中是否存在易燃的气体，及时发现设备存在的各种故障问题，提高处理故障的效率，使其能够在最短的时间内恢复运转。一旦发现闪点，就可以知道产生闪点的原因，是因为在运行过程中，设备产生大量热量，发生电弧放电现象，造成绝缘油裂解，出现闪点。由于变压器油具有较好的绝缘作用，是确保设备稳定运行的首要前提，加上具备较好的耐压性能，有效防止击穿电压出现异常情况。就pH值而言，在变压器运行中，变压球油会出现很多酸性物质，比如甲酸导致油内的含水量不断增加，绝缘材料等受到水分侵蚀，不具备较强的绝缘性能，大大缩短使用时间。此外，就酸值而言，变压器油具有较高的酸值，会在一定程度上增大油的导电性，降低绝缘性能，一旦温度大于80℃，会大大加快绝缘材料的老化速度，受到严重的侵蚀，缩短使用寿命，增加设备运营成本。

2.3 介损

变压器油的主要作用就是“绝缘”，借以保护变压器绕组不被击穿。

变压器油介质损耗因数tgδ值是判断变压器油绝缘状态的重要参数之一。当绝缘有缺陷时，油介质损耗因数tgδ值就有变化(有的上升、有的下降)。例如：变压器油进水受潮、局部放电等缺陷，都会使油介质损耗因数tgδ值发生变化，就说明变压器油的绝缘性能降低了，因此现场进行变压器油介损试验时，要求tgδ值不应有明显的增加和下降，即要求tgδ值在历次试验中不应有明显的变化。

进行变压器油介损试验，也是预防性试验，其目的就是监视电压器油的绝缘性能，以确保变压器的安全运行。

3 如何鉴别变压器油优劣及危害

变压器油质量的好坏，对于设备的运行有着直接的影响作用。目前其主要会对供电设备造成以下三方面的损害；一是降低了绝缘性、进而对固体绝缘材料造成腐蚀，导致变压器油的进一步劣化；二是在降低绝缘性的同时还将影响散热能力，从而影响了变压器的正常化运行；三是导致水分的增多，进而对绝缘性带来负面的影响作用。正是由于这些情况的存在，在使用变压器油时应从颜色、透明度情况进行判断，必要时可进行化验分析。

4 变压器油性能变化对变压器的影响

4.1 物理性能变化

一般来说，新变压器油颜色呈淡黄色， 设备运行时间逐渐增长， 油的颜色会随之加深， 逐渐产生氧化物或杂质， 导致油不断变成劣化油， 影响变压器运行的安全。一旦成为劣化油，易于溶解的劣化产物等会存在不同程度的危害，易于溶解的劣化产物会腐蚀金属设备，进一步降低变压器油的质量。而不易溶解于油中的劣化产物会导致变压器的散热管内、线圈等中出现大量的油泥，变压器油无法处于正常循环流动中，绝缘性能也不好，经常出现闪络，影响设备正常运行。变压器油的黏度不能超过1.8恩氏，才能说明是优质油。但随着运行时间不断增加，油质会逐渐劣化，变压器油也会逐渐变得

黏稠，影响其散热效果，还会在一定程度上缩短变压器的使用寿命。此外，变压器的表面张力也会发生相应的变化。35mN/m是变压器油的表面张力标准，在持续不断运行中，变压器会日趋劣化。如果发现变压器油的表面张力在19mN/m以下，含有各种氧化物或其他杂质， 严重威胁设备的运行安全。

4.2 化学性能变化

就酸价而言，它是有机酸、无机酸的总称，随着变压器设备运行时间不断增加，设备也会受到酸价更大的影响，一旦超过0.1，为了避免发生事故，需要立即停止设备。当然，随着变压器油的pH数值不断变大，变压器油也会具备更高的纯度。但随着使用时间不断增加，pH数值会逐渐减少，如果不在0.4以上，就说明变压器油中含有大量的杂质、油泥等，其中的金属设备极易被腐蚀，绝缘性能也会逐渐降低，而变压器油的导电性能却会进一步提高，存在较大的安全隐患。

4.3 电气性能变化

电气性能的变化主要包括介质的损失和击穿电压两种情况。介质损失在新变压器油中，其损失度低于0.01，但随着运行时间的延长，各种杂质化合物的增加，介质损失会越来越大。经常出现的情况是，变压器油中的水分含量超过万分之二的时候，变压器油的介质损失急剧上升。当介质损失达到0.3的时候，必须采取措施来处理这样的情况，否则容易出现重大事故。击穿电压是指在根据变压器油中含水量的变化而变化。击穿电压的值降低的情况下，说明变压器油的含水量在增加。当变压器油击穿电压的变化到一定值时候，必须对油进行处理，否则会增加设备运行的危险系数。

5 措施

5.1 平时观察

平时加强油颜色、透明度、油位及有无漏油等情况，可提高设备的安全运行情况。油色以淡黄色或黄色为优质，若暗红或发黑则说明是油劣化严重；透明度可确定其有无被杂质污染或被氧化；油位的观察，需了解不宜过高也不宜过低，高则易渗出，低则易吸收空气中水分等；观察设备外有无油腻情况说明其有无漏油，一旦出现任何问题需及时进行处理。检测中，需要抽取样品，取油样是油化验工作的先决条件，油样的优劣直接影响到化验结果数据的精确。因此，取油样时应使用密封良好的玻璃瓶装好取好的油样，这样才确保取的油样测试出的数据精确可靠。一般来说，110kV 及以的变压器在运行中油常规取样试验周期为每年至少2次。110kV 及以下的变压器油常规取样试验的周期为毎年至少一次。

5.2 正常与特殊取样试验

在监督变压器油优质过程中，正常以及特殊取样试验特别重要，要以定期的形式进行正常试验，仔细而准确做好各方面的记录工作，保证试验数据的完整性，确保相关工作的顺利开展，还要和往年的相关信息数据进行必要的对比分析，做好变压器设备的维护保养工作。就特殊试验而言，要定量进行，对设备进行必要的安检，使其能够长期处于稳定运行中。

5.3 采取防劣措施

油务监督工作中抗氧化剂的定期检查和及时补充非常关键，当抗氧化剂为0.3%-0.5%时可起到良好的抗氧化作用，若小于0.15%则不会起到有效的抗氧化作用。工作人员需定期进行检查，及时补充使其达到抗氧化作用的范围，从而提高油的质量，延长设备的运行寿命。

结语

总之，变压器油的简化试验、好坏鉴别、性能变化等，都能良好地反映变压器运行中存在的问题，因此，应加强变压器油的监督和监测，提高油的整体质量，，促进变压器设备的安全运行。

[1]孙坚明，郝汉儒.超高压用绝缘油性能研究[J].热力发电，1986，02：42-47.