電力變壓器油質檢測技術(2)

(5)油擊穿電壓。檢測油擊穿電壓值是判斷油的淨化程度的尺度。對於運行中的變壓器,不同的電壓等級對油擊穿電壓有不同要求,進行油擊穿電壓試驗時,油耐壓儀器的電極形式,不論油樣的擊穿電壓高低都以球型電極的擊穿電壓值為最高,球蓋形次之,而平板形相對較低。

我國電力系統一直採用平板電極,極少數採用球蓋形電極,因此行業標準仍採用平板電極的擊穿電壓試驗方法。

(6)界面張力。油、水之間界面張力是檢查油中含有因老化而產生可溶性極性雜質的一種間接有效的方法。當油在運行中因氧化而產生有機酸及醇等極性雜質時,由於這些雜質分子含有極性基,它們是親水的,在油、水界面上這些分子的極性基向極性相(水)轉移。而憎水的碳氫鏈則轉向非極性相(油)。由於這些活性物在兩相交界面上定向排列,改變了原界面上分子排列的狀況,促使界面張力明顯下降。

(7)油介損值tgd。tgd值的大小可靈敏反映出油質劣化和受汙染的程度。

新油中的極性雜質少,所以tgd值很小,一般為0.01-0.1%之間;但當油氧化,過熱劣化或混入其他雜質被汙染時,生成的極性雜質和帶電的膠體物質逐漸增多,tgd就會隨之增大。因tgd值隨溫度升高而增大,因此預試規程規定測定溫度為90度。

(8)體積電阻率。其功能與油介損值檢測相似,並在較高溫度下與油介損值有較好的相關性:tgd增加,體積電阻率降低。由於該方法比較簡便易行,而在一些單位得到推廣。

預試規程規定90度時,500kV的大於或等於1×1010Wm,330kV 及以下的大於或等於3×109Wm。

(9)油中含氣量。油與空氣接觸時,空氣逐漸溶解於油中,最終達到飽和狀態。在25度和一個大氣壓條件下,油中可溶氣體10.8%(體積分數)。所以油中氣體在一定條件下會超出飽和量而析出氣泡。一般電壓較低的設備油中含氣量較高時,對絕緣強度影響還不大,但電壓等級較高的變壓器,含氣量的程度則有較大的影響,因氣體可能聚集起來形成氣泡,當溫度和壓力驟降時,形成的氣泡將聚集在絕緣紙層內或表面,容易被拉成鏈而導致擊穿。

(10)油泥與沉澱物。變壓器油老化時顏色變深,但老化物還是呈溶解狀態。因此測定油泥含量可避免油進一步老化,防止油泥析出,沉積在變壓器本體鐵芯和繞組的表面,影響散熱和加速固體絕緣材料老化。對變壓器進行補充加油時,同樣應考慮到油的相容性,要做油泥析出試驗或老化試驗,老化試驗後增加油介損值tgd的測定。

油質變差或劣化的影響因素

(1)運行條件的影響。電力變壓器如在正常條件下運行,一般油品都應具有一定的氧化安定性,但當設備超負荷運行或出現局部過熱而油溫增高時,油的老化則相應加速。當夏季環境溫度比較高時,若不能及時調整通風和降溫條件,變壓器將加速其氧化進程,使油質變差。

(2)設備條件的影響。變壓器的嚴密性不好,漏水、漏氣,加速了油的氧化和老化。選用固體絕緣材料不當,與油的相容性不好,也會促進油的老化。變壓器設計製造採用小間隔,運行中易出現熱點,不僅促使固體絕緣材料老化,也加速油的老化。一般溫度從60-70度起,每增加10度油的氧化速度約增加一倍。所以設備設計和選用絕緣材料都對油的使用壽命有影響。

(3)油汙染的影響。油汙染主要指混油不當的汙染;金屬微粒的汙染,有機酸、醇等極性雜質的汙染及水分子汙染,且汙染後常導致油泥析出與沉澱物出現。

電力變壓器油質檢測技術(2)


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