变压器油的电气性能影响因素
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变压器油化验标准## 标题:变压器油化验标准### 一、引言变压器油是变压器正常运行的重要组成部分,通过对变压器油的化验可以及时了解变压器的工作状态和健康状况。
本文将介绍变压器油化验标准,以及每个指标的含义和标准要求。
### 二、变压器油化验指标以下是常见的变压器油化验指标及其标准要求:#### 1. 水分含量水分是变压器油中最常见的污染物之一,它会导致油的绝缘性能下降。
水分含量的标准要求通常为:- 干式变压器:不超过30 ppm(百万分之三十)- 油浸式变压器:不超过35 ppm(百万分之三十五)#### 2. 电气强度电气强度反映了变压器油的绝缘性能。
一般来说,电气强度越高,油的绝缘性能越好。
标准要求通常为:- 至少达到30 kV(千伏/毫米)#### 3. 粘度粘度是指变压器油的流动性,它会影响变压器油在变压器内部的传导能力。
标准要求通常为:- 20℃时,一般不低于8.5 mm²/s(平方毫米/秒)- 40℃时,一般不超过12 mm²/s(平方毫米/秒)#### 4. 介电损失因子介电损失因子是指电场中单位厚度的变压器油所吸收的单位电量。
标准要求通常为:- 不超过0.005#### 5. 溶解气体含量变压器油中的溶解气体主要包括氢、氧、氮和二氧化碳等。
溶解气体的含量会影响变压器油的绝缘性能和稳定性。
标准要求通常为:- 氢气含量不超过10 ppm(百万分之十)- 二氧化碳含量不超过500 ppm(百万分之五百)### 三、变压器油化验操作流程进行变压器油化验时,一般需要按照以下流程进行操作:1. 样品采集:从变压器中取得一定量的变压器油样品。
2. 样品处理:对采集到的变压器油样品进行处理,包括去除悬浮物和杂质等。
3. 化验操作:进行各项指标的化验测试,如水分含量、电气强度、粘度等。
4. 数据分析:根据化验结果进行数据分析和判定,判断变压器油的健康状况。
5. 结果报告:将化验结果整理成报告形式,并进行结果说明和建议。
1、外观应是清澈透明,无悬浮物和底部沉淀物,一般是淡黄色。
2、密度密度与油品的组成以及水的存在量均有关。
对于绝缘油来说控制其密度在某种意义上也控制了油品中水的存在量,特别是对于防止在寒冷地区工作的变压器在冬季暂时停用期不出现浮冰的现象更有实际意义。
如果绝缘油中水分过多在气温低时会在电极上冰结晶,但当气温生高时,粘附在电极上冰结晶会融化增加导电性,从而会出现放电的危险,为此应对绝缘油控制密度,一般要求在20℃密度不大于895kg/m3,与水的密度保持较大差距。
3、运动粘度变压器油除了起绝缘作用外,还起着散热的作用。
因此,要求油的粘度适当,粘度过小工作安全性降低,粘度过大影响传热。
尤其在寒冷地区较低温度下油的粘度不能过大,仍然具有循环对流和传热能力,才能使设备正常运行,或停止运行后在启用时能顺利安全启动。
4、倾点倾点(或凝点)在一定程度上反映绝缘油的低温性,根据我国气候条件,变压器油按凝点分10、25,、45三种牌号,实际测定中多采用倾点。
通常凝点低的油可以代替凝点高的油,反之则不行,国外一般规定变压器油凝点应低于最低使用气温6℃,我国则规定添加降凝剂的开关用油凝点比使用气温低5℃。
5、闪点闪点是保证绝缘油在储存和使用过程中安全的一项指标,同时,闪点对运行油的监督是必不可少的项目。
闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生;这些可燃气体往往是由于电器设备局部过热,电弧放电造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。
通过闪点的测定可以及时发现设备的故障。
同时对新充入设备及检修处理后的变压器油来说,测定闪点也可防止或发现是否混入了轻质馏分的油品,从而保障设备的安全运行。
6、酸值与水溶性酸碱油中所含酸性产物会使油的导电性增高,降低油的绝缘性能,在运行温度较高时(如80℃以上)还会使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀,缩短设备使用寿命。
由于油中酸值可反映出油质的老化情况,所以加强酸值的监督,对于采取正确的维护措施是很重要的。
变压器油的性能指标及验收标准一.物理性能1.界面张力:界面张力是指油品与不相容的另一相(水)的界面上产生的张力。
界面张力对反应油质劣化产物和从固体绝缘材料中产生的可溶性极性杂质十分敏感,由在老化初期阶段,界面张力的变化是相当迅速的,到老化中期,其变化速度也降低,而油泥生成则明显增加。
因此,通过界面张力的大小,可以反应出新油的纯净程度和运行由的老化状况。
纯净变压器油与水的界面张力约为40~50mN m,而老化油与水的界面张力则较低,一般在25~35mN m左右,待油的界面张力降至19mN以下时,油中就会有油泥析出2.闪点:闪点是变压器油使用中的重要的安全指标,它可鉴定油品发生火灾的危险性。
闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生,这些可燃气体往往是由于电气设备局部过热,电弧放电造成绝缘油在高温下裂解而产生的。
一般在不影响油的其他指标(黏度,密度)的情况下,闪点越高越好。
3.凝点(倾点):凝点和倾点都是表征油品低温流动性的指标。
凝点是指液体油品在一定条件下,失去流动性的最高温度。
而倾点则是油品在一定条件下,能够流动的最低温度。
变压器油的低凝点与倾点对变压器油的应用具有非常重要的意。
如变压器凝点(倾点)低,则可在较低的环境温度下保持低黏度,而保证运行变压器内部的正常循环,确保绝缘和冷却效果。
其黏度随温度的下降而上升,直到成为半固体,此时油的冷却效果几乎为零,因此,对于在寒带运行的变压器来说,油品必须有较低的倾点。
4.黏度:油品的黏度对变压器的冷却效果有着密切的关系,黏度越低,油品的流动性越好,冷却效果也越好。
此外,低粘度有助于变压器油穿过窄油道,浸渍绝缘层,在绕组中充分循环。
5.密度:单位体积油品的质量成为油品的密度。
其单位为3kg cm,密度受温度影g或3响较大,因此使用时应注明温度。
我国统一规定,石油及其产品在20℃时的密度称为标准密度。
为了避免在寒冷的气候条件下,由于变压器油含水量较多而可能出现的浮水现象,变压器油的密度应不大于30.895g cm,通常情况下,变压器油的密度为30.8~0.9g cm。
绝缘油介质中水分含量对其电气性能的影响发布时间:2022-09-13T08:44:56.087Z 来源:《中国电业与能源》2022年第9期作者:高建和王猛[导读] 变压器油中的水分含量,会对变压器油的交流局部放电、体积电阻率、相对电容率、介质损耗因数、交流击穿电压等造成影响高建和王猛云南红河泸西供电局云南省红河州 652499;云南电力技术有限责任公司云南昆明 650214摘要:变压器油中的水分含量,会对变压器油的交流局部放电、体积电阻率、相对电容率、介质损耗因数、交流击穿电压等造成影响,本文通过试验探究,对不同水分含量下变压器油的性能进行了探究,结果显示随着水分含量的升高,变压器油的电气性能出现了显著下降。
因此在变压器油使用过程中,需要保持其具有较高的纯净度,从而更好的保障电气设备的运行安全。
关键词:绝缘油;水分含量;电气性能;在电力变压器中,变压器油主要起着绝缘和冷却的作用,其质量对于电力变压器的运行安全具有重要意义。
纯净的变压器油的绝缘性能良好,但是如果变压器油中的水分超过一定范围以后,其绝缘性能就会大幅下降。
通过对局部放电进行检测,可以及时发现绝缘材料的状况,及时发现设备内部的绝缘缺陷,预防潜伏性和突发事故的发生。
绝缘油介质中水分含量对于其性能有着比较大的影响,基于此本文对绝缘油介质中水分含量对其电气性能的影响进行了探讨。
1 试验方法1.1 微水含量测定采用IEC 60814:1997中规定的方法来测定微水含量,在进行取样和进样的过程中要做好密封;在进样前,需要对取样注射器进行润洗,具体的方式是用试样油清洗3次;在进样过程中,将注射器的针头插入仪器的反应液中;在进样以后要立刻开始进行分析。
每次分析的进样量通常为1mL,连续分析10次,然后取平均值,得到最终的测试结果。
1.2 交流局部放电试验按照GB/T 17648—1998的方式来进行交流局部放电试验,按照该标准规定的油杯中进行交流局部放电试验,下电极为一个直径为 12.5~ 13 mm的轴承钢球,上电极为尖端曲率半径为3 μm针电极。
变压器油质量标准根据我中心30多年来对变压器油的检测经验,并且结合国家对变压器油检测的相关规定以及机械工业油品检测行业相关规定,现对变压器油检测的质量标准作如下总结:性能简介1、外观:检查运行油的外观,可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。
在常规试验中,应有此项目的记载。
2、颜色:新变压器油一般是无色或淡黄色,运行中颜色会逐渐加深,但正常情况下这种变化趋势比较缓慢。
若油品颜色急剧加深,则应调查是否设备有过负荷现象或过热情况出现。
如其他有关特性试验项目均符合要求,可以继续运行,但应加强监视。
3、水分:水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。
变压器油和绝缘材料中含水量增加,直接导致绝缘性能下降并会促使油老化,影响设备运行的可靠性和使用寿命。
对水分进行严格的监督,是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。
4、酸值:油中所含酸性产物会使油的导电性增高,降低油的绝缘性能,在运行温度较高时(如80℃以上)还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀,缩短设备使用寿命。
由于油中酸值可反映出油质的老化情况,所以加强酸值的监督,对于采取正确的维护措施是很重要的。
.5、氧化安定性:变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要手段。
由于国产油氧化安定性较好,且又添加了抗氧化剂,所以通常只对新油进行此项目试验,但对于进口油,特别是不含抗氧化剂的油,除对新油进行试验外,在运行若干年后也应进行此项试验,以便采取适当的维护措施,延长使用寿命。
6、击穿电压:变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情况,是一项非常重要的监督手段,通常情况下,它主要取决于被污染的程度,但当油中水分较高或含有杂质颗粒时,对击穿电压影响较大。
7、介质损耗因数:介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程度是很敏感的。
新油中所含极性杂质少,所以介质损耗因数也甚微小,一般仅有0.01%~0.1%数量级;但由于氧化或过热而引起油质老化时,或混入其他杂质时,所生成的极性杂质和带电胶体物质逐渐增多,介质损耗因数也就会随之增加,在油的老化产物甚微,用化学方法尚不能察觉时,介质损耗因数就已能明显的分辨出来。
变压器油常见质量问题及探讨1.为什么要控制绝缘油的密度(或相对密度)?密度(或相对密度)与油品的组成以及水的存在量均有关。
对于绝缘油来说控制其密度在某种意义上也控制了油品中水的存在量,特别对于防止在寒冷地区工作的变压器在冬季暂时停用期不出现浮冰的现象更有实际意义。
如果绝缘油中水分过多,在气温低时会在电极上粘附冰结晶,但当气温升高时,粘附在电极上冰结晶会融化,增加导电性,从而会出现放电的危险,为此对绝缘油控制密度,一般要求在20℃时密度不大于895kg/m’。
2.运动粘度对绝缘油使用中有什么影响?在变压器中变压器油作为绝缘和传递热量的介质,要求选择适宜的粘度以保证油品在长期运行中起到理想的冷却作用,选择合理的低温粘度以保证变压器在停顿运行再启动时能平安工作。
因而美国ASTM 19487变压器油标准中规定0℃和100℃运动粘度的要求,在国际电工委员会公布的IEC 296标准中也规定了40℃、-15℃(或-30℃、-40℃)运动粘度的要求。
粘度过大影响传热,反之工作平安性降低。
3.什么叫绝缘油的凝点和倾点?此指标对绝缘油使用性能有何影响?绝缘油的凝点是油液面不移动时的最高温度。
绝缘油的倾点是试油流动的最低温度。
绝缘油是由不同烃类组成的混合物,各种烃类的凝点也是不一样的。
因而当油品降温时,油品并不立即凝固,要经过一个稠化阶段,在相当宽的温度X围内逐渐凝固。
因而油品的凝点或倾点仅仅是油品丧失流动性时近似的最高温度。
凝点和倾点在一定程度上反映油品的低温性,此项指标在国外也可以根据使用场所及气候和环境的温度由生产和用户协商。
在我国公布的GB-7595运行中变压器油质量标准中规定额外开关油添加降凝剂时,应增加凝点试验,并具体规定气温低于-5℃的地区,油品凝点不高于-10℃;气温低于-10℃的地区,油品凝点不高于-25℃;气温低于-25℃的地区,油品凝点不高于-45℃。
如在低于凝点的气候下使用,油品失去流动,设备无法启动和工作。
变压器油知识详解一、变压器油的成份1.变压器油是一种矿物油,由石油精炼而成。
2.变压器油含烷烃,环烷烃和芳香烃,在低温会凝固,在高温会分解和燃烧。
3.变压器油在高温下会分解成甲烷,乙烷,乙烯、乙炔、氢气和水。
4.变压器事故后可以通过变压器油的色谱分析,测量各种气体的比例,从而判断出事故点的温度。
二、变压器油的标号1.变压器油是以凝点为基础命名的:DB-XX,其中“D”代表“电力用油”,“B”代表“变压器油”,XX代表凝点。
DB-10变压器油,表示凝点为-10℃;DB-25变压器油,表示凝点为-25℃;DB-45变压器油,表示凝点为-45℃;10号变压器油适用于我国的长江流域及以南的地区使用。
25号变压器油适用于黄河流域及华中地区使用。
45号变压器油适用在西北、东北地区使用。
2.我国变压器油标准,是60年代仿制前苏联的果斯特标准(ΓΟСТ10121)和IEC296标准而制定了我国的变压器油标准GB2536,产品以凝固点高低来划分牌号为三个牌号,分别是10#、25#和45#变压器油。
3.当变压器油的凝固点不高于-10℃时(90年修订为倾点3.油浸式变压器需要有5%~8%空间让变压器油热胀冷缩。
油浸式变压器用储油柜(油枕),波纹油箱和波纹式储油柜作为热胀冷缩的空间。
七、变压器油的物理性质1.外观颜色和透明度(1)颜色:新油一般为浅黄色,氧化后颜色变为深暗红色。
运行中油的颜色迅速变暗,表示油质变坏。
(2)气味:变压器油应没有气味,或带一点煤油味,烧焦味—油干燥时过热;酸味—油严重老化;乙炔味—油内产生过电(3)透明度:新油在玻璃瓶中是透明的,并带有蓝紫色的荧光,如果失去荧光和透明度,说明有水分、机械杂质和游离碳。
2.油的闪点:油加热时所发生的蒸气与空气所形成的混合物,在火焰接近时而闪火,此时是以温度作为闪点。
闪点是表征油的蒸发度,油的闪点越低,其挥发性越高。
挥发性越小越好或者说闪点越高越好,新油标准应不低于135℃。
变压器油的性能一.物理性能1.界面张力:界面张力是指油品与不相容的另一相(水)的界面上产生的张力。
界面张力对反应油质劣化产物和从固体绝缘材料中产生的可溶性极性杂质十分敏感,由在老化初期阶段,界面张力的变化是相当迅速的,到老化中期,其变化速度也降低,而油泥生成则明显增加。
因此,通过界面张力的大小,可以反应出新油的纯净程度和运行由的老化状况。
纯净变压器油与水的界面张力约为40~50mN m,而老化油与水的界面张力则较低,一般在25~35mN m左右,待油的界面张力降至19mN m以下时,油中就会有油泥析出2.闪点:闪点是变压器油使用中的重要的安全指标,它可鉴定油品发生火灾的危险性。
闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生,这些可燃气体往往是由于电气设备局部过热,电弧放电造成绝缘油在高温下裂解而产生的。
一般在不影响油的其他指标(黏度,密度)的情况下,闪点越高越好。
3.凝点(倾点):凝点和倾点都是表征油品低温流动性的指标。
凝点是指液体油品在一定条件下,失去流动性的最高温度。
而倾点则是油品在一定条件下,能够流动的最低温度。
变压器油的低凝点与倾点对变压器油的应用具有非常重要的意。
如变压器凝点(倾点)低,则可在较低的环境温度下保持低黏度,而保证运行变压器内部的正常循环,确保绝缘和冷却效果。
其黏度随温度的下降而上升,直到成为半固体,此时油的冷却效果几乎为零,因此,对于在寒带运行的变压器来说,油品必须有较低的倾点。
4.黏度:油品的黏度对变压器的冷却效果有着密切的关系,黏度越低,油品的流动性越好,冷却效果也越好。
此外,低粘度有助于变压器油穿过窄油道,浸渍绝缘层,在绕组中充分循环。
5.密度:单位体积油品的质量成为油品的密度。
其单位为3kg cm,密度受温度影g cm或3响较大,因此使用时应注明温度。
我国统一规定,石油及其产品在20℃时的密度称为标准密度。
为了避免在寒冷的气候条件下,由于变压器油含水量较多而可能出现的浮水现象,变压器油的密度应不大于30.895g cm,通常情况下,变压器油的密度为30.8~0.9g cm。
变压器油一、变压器油的作用及主要性能指标1.变压器油的作用是:1)绝缘作用。
变压器油是流体,它能够充满变压器内各部件之间的任何空间,避免了各部件与空气接触受潮引起的绝缘降低。
由于变压器油比空气绝缘强度高,能使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱外壳之间等均保持良好的绝缘,增加了变压器的绝缘强度。
变压器油能使木质及纸绝缘保持原有的化学和物理性能,并使金属得到防腐蚀作用,使绝缘保持良好的状态。
2)散热作用。
在运行中,铁芯和绕组中由于损耗而产生的热量使变压器油温度升高,体积膨胀,因其比重减小而上升,经冷却装置冷却后,再进入变压器油箱底部,从而形成油的循环。
油循环使绕组和铁芯得到冷却,改善了运行条件。
2.变压器油的主要性能指标:1)比重。
油在20~40℃时的比重不超过0.895。
由于油的比重小,使油中的杂质和水分容易沉淀。
2)黏度。
油在50℃时的黏度不超过9.6cSt。
由于油的黏度小,其对流散热作用较好。
3)闪点。
指油加热后产生的蒸气与空气混合,遇到明火能发生燃烧的最低温度。
闪点表示油的蒸发度,油的闪点越低,其蒸发度越高。
油的闪点越高越好,一般不应低于135℃。
4)凝固点。
油的黏度随温度而变化,温度越低,黏度越大。
当温度低到一定程度,油不再流动而凝固,这时的温度称为油的凝固点。
变压器油的标号表示油的凝固点温度。
凝固点低,油的对流散热性能好,因此凝固点越低越好。
5)酸价。
表示油中游离酸的含量。
酸价的大小表明油的氧化程度和劣化程度。
其大小用中和1克油中的全部游离酸所需要的氢氧化钾的毫克数( KOHmg/g)来表示。
油的酸价越低越好。
一般新油不应超过0. 05KOHmg/g,运行中的油不应超过0.4KOHmg/g。
6)酸、碱、硫及机械混合物。
这些杂质对电气设备的绕组、绝缘物、导线和油箱等都有腐蚀作用,含量越低越好。
7)安定度。
由于变压器油与空气长期接触和受热,会氧化成酸、树脂、沉淀物等,称为老化现象。
安定度就是指抗绝缘老化的能力,安定度越高越好。
变压器油性质对变压器使用性能的影响1、变压器油的物理特性(1)运动粘度:在重力作用下,流体流动的阻抗力称为运动粘度。
变压器的功能之一是进行热传导,并填充于绝缘材料之间,所以变压器油的粘度应该较低才能充分发挥这一功能作用。
粘度影响热传导,因此也影响设备温度的升高。
在较低温度下,较高的粘度会影响活动部件的运动速度,比如电路断路器、开关、负载抽头变换器机械部件、泵和调压器。
粘度还会影响变压器油的处理过程,比如脱水、脱气和过滤,还包括注入速度。
高粘度对设备在寒冷气候下的启动不利(例如备用变压器的更换)。
在变压器油的组成中,芳烃粘度最大,粘温性能最差(粘度指数低),石蜡烃(正构烷烃)粘度最小,粘温性能最好(粘度指数高),而环烷烃居中。
由于变压器油控制粘度的指标一般采用40℃运动粘度,因此用环烷基原油生产的变压器油由于粘度指数低,在使用温度下(80℃左右),具有较低的粘度,有利于传热和机械部件的运动,这是环烷基变压器油主要优点之一;但为了保证电气设备在低温下冷启动,变压器油规格中又规定了低温粘度不能太大,这又限制了变压器油粘度指数不能太低(粘度指数越低,在低温下粘度越大),因此并不是所有的环烷基原油都能生产优质变压器油,需要进行原料优选或改质。
(2)倾点(凝固点):油品恰好能够流动的最低温度称之为油品的倾点,而油品不能流动的最高温度称之为凝固点简称凝点,两者均是衡量油品低温性能的指标,前者为西方国家广泛采用,而后者主要为前苏联采用,根据不同的油品倾点一般较凝点高2~6℃,粘度指数越低的油品,差别越大。
变压器油的凝点或倾点是一项相当重要的指标,对于气候寒冷的地区,低倾点或凝点具有特别重要的意义,因为低倾点或凝点能保证在这个气候条件下仍可进行循环,从而起到它的绝缘和冷却作用,特别是对断路器那样的执行机构的动作是很有好处的。
环烷基原油一般具有较低的凝点或倾点,在加工过程中,不经脱蜡即可生产倾点低于-45℃的变压器油,而石蜡基原油则难以生产,这也是环烷基变压器油主要优点之一,虽然在石蜡基变压器油中加入降凝剂可以降低其凝点或倾点,但这种改变并非改变其化学结构,只是破坏了蜡结晶的网状结构,在使用过程中,随降凝剂的降解,降凝剂的作用将丧失,将会给变压器的使用造成较大的安全隐患,因此,变压器油中一般不加入降凝剂。
变压器油一、变压器油的作用及主要性能指标1.变压器油的作用是:1)绝缘作用。
变压器油是流体,它能够充满变压器内各部件之间的任何空间,避免了各部件与空气接触受潮引起的绝缘降低。
由于变压器油比空气绝缘强度高,能使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱外壳之间等均保持良好的绝缘,增加了变压器的绝缘强度。
变压器油能使木质及纸绝缘保持原有的化学和物理性能,并使金属得到防腐蚀作用,使绝缘保持良好的状态。
2)散热作用。
在运行中,铁芯和绕组中由于损耗而产生的热量使变压器油温度升高,体积膨胀,因其比重减小而上升,经冷却装置冷却后,再进入变压器油箱底部,从而形成油的循环。
油循环使绕组和铁芯得到冷却,改善了运行条件。
2.变压器油的主要性能指标:1)比重。
油在20〜40℃时的比重不超过0.895。
由于油的比重小,使油中的杂质和水分容易沉淀。
2)黏度。
油在50℃时的黏度不超过9.6cSt。
由于油的黏度小,其对流散热作用较好。
3)闪点。
指油加热后产生的蒸气与空气混合,遇到明火能发生燃烧的最低温度。
闪点表示油的蒸发度,油的闪点越低,其蒸发度越高。
油的闪点越高越好,一般不应低于135 ℃。
4)凝固点。
油的黏度随温度而变化,温度越低,黏度越大。
当温度低到一定程度,油不再流动而凝固,这时的温度称为油的凝固点。
变压器油的标号表示油的凝固点温度。
凝固点低,油的对流散热性能好,因此凝固点越低越好。
5)酸价。
表示油中游离酸的含量。
酸价的大小表明油的氧化程度和劣化程度。
其大小用中和1克油中的全部游离酸所需要的氢氧化钾的毫克数(KOHmg/g)来表示。
油的酸价越低越好。
一般新油不应超过0. 05KOHmg/g,运行中的油不应超过0.4KOHmg/g。
6)酸、碱、硫及机械混合物。
这些杂质对电气设备的绕组、绝缘物、导线和油箱等都有腐蚀作用,含量越低越好。
7)安定度。
由于变压器油与空气长期接触和受热,会氧化成酸、树脂、沉淀物等,称为老化现象。
安定度就是指抗绝缘老化的能力,安定度越高越好。
变压器油检测指标
变压器油是用于变压器等电气设备中的绝缘和冷却介质,其质量和性能对电气设备的安全运行至关重要。
以下是一些常见的变压器油检测指标:
1. 击穿电压:击穿电压是衡量变压器油绝缘性能的重要指标之一。
它表示油在电场作用下所能承受的最大电压值。
2. 水分含量:水分会降低变压器油的绝缘性能,因此检测水分含量是很重要的。
通常使用卡尔费休法或蒸馏法来测定水分含量。
3. 酸值:酸值是衡量变压器油中酸性物质含量的指标。
过高的酸值可能导致油的腐蚀性增加,影响设备的寿命。
4. 黏度:黏度会影响变压器油的流动性和散热性能。
通常使用运动黏度计来测量油的黏度。
5. 闪点:闪点是指变压器油在一定条件下能够产生可燃性气体的最低温度。
较高的闪点表示油的挥发性较低,安全性较好。
6. 倾点:倾点是指变压器油在低温下开始流动的温度。
较低的倾点表示油在寒冷环境下仍能保持良好的流动性。
7. 介电损耗因数:介电损耗因数反映了变压器油在电场中的能量损耗情况。
较低的介电损耗因数表示油的绝缘性能较好。
8. 界面张力:界面张力是衡量变压器油与水或其他污染物之间界面张力的指标。
较高的界面张力有助于防止油与水混合,提高绝缘性能。
这些指标可以通过实验室测试来确定,以确保变压器油的质量符合相关标准和要求。
定期进行变压器油的检测和维护,可以延长电气设备的使用寿命,保障设备的安全运行。
简述充油电气设备对变压器油的基本要求变压器是电力系统中必不可少的设备,它的工作稳定性和可靠性对电网的运行有着重要的影响。
而变压器油作为变压器中的重要介质,在保证变压器正常运行方面发挥着至关重要的作用。
充油电气设备对变压器油有着基本的要求,包括电气性能、物理性能和化学性能等方面。
一、电气性能要求1. 介电强度:变压器油在高电场强度下的介电强度应该高,以确保变压器在运行时不会因电压击穿而发生故障。
2. 绝缘电阻:变压器油的绝缘电阻应该足够大,以确保在潮湿环境下不会发生漏电现象。
3. 介质损耗:变压器油的介质损耗要低,以确保变压器在运行时能够更好地保持稳定状态。
二、物理性能要求1. 闪点和燃点:变压器油的闪点和燃点要足够高,以确保在高温环境下不会燃烧、爆炸。
2. 粘度指数:变压器油的粘度指数要适中,以确保在不同温度下都能保持良好的润滑性能。
3. 抗氧化性能:变压器油的抗氧化性能要好,以确保在长时间使用的情况下不会发生氧化变质。
三、化学性能要求1. 水分含量:变压器油的水分含量要低,以确保在变压器中不会发生介质击穿事故。
2. 酸值和碱值:变压器油的酸值和碱值要适中,以确保在使用过程中不会发生腐蚀等问题。
总结回顾:充油电气设备对变压器油的基本要求涵盖了电气性能、物理性能和化学性能等多个方面。
只有满足这些要求,才能保证变压器在运行时能够更加可靠、稳定地工作。
在选择变压器油时,需要充分考虑这些要求,并选择符合标准的合格产品。
个人观点:变压器油作为变压器中的重要介质,其质量直接关系到设备的运行稳定性和可靠性。
在未来,随着变压器设备的更新换代和电力系统的不断升级,对变压器油的要求也会越来越高,这对生产厂家和使用单位都提出了更高的要求和挑战。
在未来的发展中,需要不断加大对变压器油研发和生产的投入,以满足电力系统发展的需求。
通过以上文章,您可以更深入地了解充油电气设备对变压器油的基本要求,以及对未来发展的一些思考和展望。
运行中变压器油质维护管理导则1本导则适用于运行中大型变压器,油开关等充油电气设备中使用的未加有或加有抗氧化添加剂的矿物变压器,对油质监督维护工作提供指导。
2变压器油应具备的性能。
充油电气设备的变压器油的运行可靠性,取决于油的某些基本特性参数,而这些特性参数将影响电气设备的整个运行工况,为了有效地完成其绝缘,传热以及消弧多方面的作用,变压器油必须具备以下基本特性。
运行中变压器油老化因素很多,受外界影响,如温度、空气、电场、金属催化剂等作用,都会加速油品氧化,其内在因素与油品的组成有关,油由各种结构复杂的混合燃所组成,但其所占的比例不同,其性能也就有所不同。
环烷烽的抗氧化性能差,容易氧化成酸和其他产物。
但对抗氧化剂感受性较好,弥补了不足之处,是变压器理想组分,烷燃的抗氧化性能与环烷燃差不多,但是在强电场作用下容易发生脱氢反应,产生高分子聚合物,通常称为蜡。
芳烧对变压器油的氧化安定性起着重要作用,但其结构不同,对油品性能影响也各不相同,双环烷烧或多或少有抑制氧化剂能力。
多环烷烧是很好的天然抗氧化剂,但氧化后容易产生沉淀,同时使油的颜色变深。
变压器是连续长期运行设备,不能轻易停电检修,所以要求变压器油的应具有优越的氧化安定性能。
变压器油作为电气设备绝缘介质,要具备良好的电气性能。
(1)绝缘击穿电压,是检验油耐受极限电应力状况的非常重要的一定项指标;(2)介质损耗因数与电阻率对油中存在的可溶性极性杂质、老化产物以及带电胶体等的反应非常敏感。
在较高温度下介质损耗因数与电阻率通常有较好的相关性,介质损耗增大,电阻率降低,油品的介质损耗因数与电阻率,可以影响电气设备的绝缘性能。
油品的这些性能与基础油组成和加工工艺都有关系。
变压器除了起绝缘作用外,还起着散热的作用。
因此,要求油的黏度随温度的变化愈小愈好,即黏温特性好,因此要求在寒冷地区较低温度下油的黏度变化小,仍然具有循环对流和传热能力,才能使设备正常运行,避免设备出现过热等问题。
变压器油体积电阻率是衡量变压器油品质的一项重要指标,其不合格会影响变压器的正常运行。
下面将从多个方面分析其原因。
一、生产工艺问题变压器油的生产工艺直接影响到其质量,如果生产过程中存在杂质或水分未被去除干净,或者添加剂的使用比例不当,都可能导致变压器油的体积电阻率不合格。
此外,变压油搅拌不均匀、脱气时间不足、脱气温度不当等因素也可能影响变压油质量。
二、使用过程中变化变压器油在使用过程中可能会受到高温、氧化、电化学等因素的影响,导致油品老化,性能下降,进而影响体积电阻率。
此外,如果变压器油在储存过程中未能得到适当的维护,也可能导致其质量下降。
三、油品检测方法变压器油的体积电阻率检测方法对于检测结果也有重要影响。
如果检测方法不准确或者检测设备老化,也会导致体积电阻率不合格。
因此,为了保证检测结果的准确性,需要定期对检测设备进行检查和校准。
四、其他因素除了以上因素外,还有其他一些原因可能导致变压器油体积电阻率不合格。
例如,变压器内部结构发生变化,导致油品与金属接触不良;变压器内部绝缘材料受潮或老化,导致绝缘性能下降;变压器内部存在异物或杂质等。
这些因素都可能影响变压器的正常运行,甚至引发安全事故。
综上所述,变压器油体积电阻率不合格的原因可能涉及生产工艺、使用过程、检测方法以及其他因素等多个方面。
为了解决这个问题,我们需要从多个方面入手。
首先,在生产过程中要严格控制生产工艺,确保杂质和水分被去除干净,添加剂的使用比例也要适当。
其次,在使用过程中要定期维护储存设备,避免油品老化,同时也要注意避免高温、氧化、电化学等因素的影响。
此外,要选择准确的检测方法,并定期对检测设备进行检查和校准。
最后,在检修变压器时,要仔细检查内部结构、绝缘材料和杂质等情况,确保变压器的安全运行。
总之,变压器油体积电阻率不合格会影响变压器的正常运行,我们需要从多个方面入手解决这个问题,以确保变压器的安全运行。
影响油品击穿电压的因素变压器油作为充填于电气设备内部的一种绝缘介质,它必需具备良好的电气性能,才能充分发挥其应有的功能作用。
新油的主要电气性能包括:击穿电压,介质损耗因数,体积电阻率,析气性。
变压器油的介电强度或击穿电压是衡量它在电气设备内部能耐受电压的力量而不被破坏的尺度,是检验变压器油性能好坏的主要手段之一。
它实际上是测量绝缘油的瞬时击穿电压值。
纯洁的绝缘油中总会有一些自由电子在外界的高能射线作用下游离出来,或在局部强电场作用下从阴极冷射出来。
这些电子在电场作用下产生撞击游离,最终会导致绝缘油击穿,由于这种击穿完全由电的作用造成,故称为"电击穿'。
工程上用的绝缘油总是不很纯洁的,含有各种各样的杂质。
不纯洁的绝缘油的击穿是由于杂质形成的"小桥'贯穿电极之间,而"小桥'的电导较大,使泄露电流增大,发热严峻,游离过程增加,最终导致"小桥'通道游离击穿。
这一过程是与热过程紧密联系着,故称为"热击穿'。
干燥剂的油品具有相当高的击穿电压值,一般国产油的击穿电压值都在40kV以上,有的可达60kV以上。
但当油品中含有游离水、溶解水分或固形物时,由于这些杂志都具有比油本身大的电导率和介电常数,它们在电场(电压)作用下会构成导电桥路,而降低油的击穿电压值。
此试验可以推断油中是否存在有水分、杂质和导电微粒,但它不能推断油品是否存在有酸性物质或油泥。
影响击穿电压的因素:(1)水分。
水分是影响击穿电压最灵敏的赃物。
由于水是一种极性分子,在电场力作用下,很简单被拉长,并沿着电场方向排列,从而在两极间形成导电"小桥',使击穿电压剧降。
另外,击穿电压的大小不仅取决于含水量,还取决于水在油中所处的状态,通常乳化水对击穿电压影响最大,溶解水次之。
(2)油中含有微量的气泡,也会使击穿电压电压明显下降,由于油中存在气泡,则在较低电压下气泡便可游离,并在电场力作用下,在电极间形成导电"小桥',使油被击穿,降低了油的击穿电压。
浅谈变压器油的电气性能影响因素
【摘要】影响油浸式变压器电气性能的因素较多,其中对变压器耐压强度有较大影响的主要因素包括变压器油中含水量、含气量、杂质、温度、流速等。
文章通过分析这些影响因素对变压器油的耐压强度的影响趋势,说明变压器电压等级越高,油中含水量、含气量及杂质等的控制要求越严格。
采用先进的工艺方法来对变压器油脱水、脱气或采用粗精装置去除油中杂质,可以使油达到各电压等级要求。
【关键词】变压器油;耐压强度;油中杂质;温度;流速
1.影响变压器电气性能的各种因素分析
1.1油的含水量
水分在变压器油中以3种形式存在:沉积、溶解和结合。
油中含水量越小,工频击穿电压越高。
当含水量大于200×10-6时击穿电压不变,因为此时多余水沉于油的底部,不会影响油试验时的击穿电压值。
当油中含水量为(300~400)×10-6时,含水量超过饱和溶解量,水沉积到底部,油的耐压值与饱和溶解量时的耐压值一样。
油中含水量对油的介损指标(tgδ)及固体绝缘电性能的影响也很大,随着含水量增大,tgδ值迅速上升。
水分增加,油浸纸击穿电压值呈曲线迅速下降,当含水量为3%时,其耐电强度约下降10%。
对于500kv变压器出厂时绝缘纸含水量控制在0.5%以下。
在一般情况下,变压器运行时,油温升高,油中含水量增加而纸中含水量降低,即纸中含水向油中扩散;运行温度降低,扩散方向相反。
因此,较高油温的变压器在低温环境下退出运行时或当油含水量过高退出运行时,油的含水一部分向纸中扩散,另外,由于油温降低,油中含水量大于饱和溶解量,多余的水分会从油中析出而沉于油箱底或者沉在冷却器底部。
当变压器重新投入运行时,冷却器底部的水会由油泵导入变压器线圈,同时水向变压器的高场强区移动,造成潜在危险。
这种情况必须引起变压器运行部门注意,对油的含水量必须控制在符合要求的数值之内。
降低油的含水量对提高变压器运行安全及减缓油老化有重要作用。
为了降低油的含水量,可以采取对油进行真空加热法处理,油温加热到60~70℃,抽高真空,将油中的含水量降下来。
1.2油中杂质
纯净油的击穿场强很高,当油中存在杂质和水分时,油的击穿电压明显下降。
变压器中有大量的绝缘材料,而油中含有纤维杂质,其中含有水分的纤维更易导电。
介电系数大,容易沿电场方向排列成杂质小桥。
沿小桥的泄漏电流大,发热多,易引起水分汽化,从而使气泡扩大,击穿就会在这些小桥和气泡中发生。
电场越均匀,杂质对击穿电压的影响越大,击穿电压的分散性也越大。
在不均匀电场中,杂质对耐压及冲击电压的影响较小,这是因为场强最高处发生局部放电时,油发生扰动致使杂质不易形成小桥,同时,在冲
击电压的瞬时作用下,杂质还来不及形成小桥。
油中悬浮颗粒在工频电压作用下对其绝缘强度的影响与颗粒的
数量、大小、性质有关。
2种加压方法:(1)以10kv/s的速度平滑加压;(2)分级加压,在1 min内从65%预计击穿电压开始以每级为3%的预计击穿电压值升压。
2种施加电压方法都显示出随颗粒量的增加,其绝缘强度逐渐降低。
由于承受电压的时间较长,分级加压比平滑加压更严重。
2种加压方法试验结果之差估计约为15%。
目前,采用滤油机来处理油中杂质。
对于500kv变压器要采用粗过滤器和精过滤器2种过滤器来清除油中杂质,以确保油的耐压水平达到60kv/2.5mm。
1.3油的含气量
含气量是变压器油的主要控制指标之一,含气量直接影响超高压变压器的绝缘性能。
运行中变压器油含气量最好不超过4%,500kv 变压器油含气量控制在0.5%以内。
油中正常溶解空气量为10%11%。
当油的含气量超过饱和溶解量时,气体会从油中释放出来,悬浮在油中。
当油中存在悬浮的气泡时,在气体与液体的交界面,由于2者的介电系数不同,界面电场将产生畸变,且气体的耐电强度低,会产生气泡放电。
60kv级以上变压器要求进行真空注油和成品试验前的静放处理,其目的就是为了消除变压器器身内部和油中气泡,防止产品试验时发生气泡放电。
另外,当变压器投入运行时,
油中溶入过多的气体会逐步排出并集中到气体继电器中,而发生误动作。
1.4电场的均匀程度
改善电场的均匀程度可以明显提高优质变压器油的工频击穿电压。
对于含有杂质的油在冲击电压作用下,杂质来不及形成“小桥”,改善电场的均匀程度可以提高油的耐压程度。
油中的杂质在工频耐压作用下聚集和排列使电场产生畸变,击穿电压提高不明显。
生产中的制造缺陷,如产品内有金属异物、气泡、引线屏蔽不良、导体和接地件有毛刺等,影响变压器电场均匀程度,造成产品局部放电、耐压击穿。
采取以下措施,如增加铁芯屏蔽、引线屏蔽良好、油箱护管、线圈静电板、均压球等加大电极曲率半径的措施,可以改善变压器电场均匀程度,不但缩小了绝缘结构的绝缘距离,而且同时提高了产品质量。
产品出厂前对产品进行吊芯检查,清除变压器内部杂质和异物,最大程度保证产品清洁度。
1.5油的流动速度
变压器油流动时,与绝缘材料磨擦产生静电,流速越高,电压越高。
油在变压器中流动产生带电的现象称为油流带电。
油流带电可使变压器电场产生畸变。
油流带电电压与试验电压叠加,当叠加后的电场强度超过绝缘材料的局部放电场强或者击穿场强时,将危害变压器的安全运行。
油流速在0.5m/s时,油流带电所产生的局部
放电脉冲开始出现。
在变压器制造中,采用最高流速为0.33m/s。
油流带电对超高压变压器影响更大。
因此,变压器必须控制油流速度,加大油流通道的截面,降低流速,油流通道的绝缘件应倒圆角。
对大容量、高电压等级变压器采用大流量强迫油循环冷却器油泵,降低油流带电电压,防止油流带电引起绝缘局部放电或者绝缘击穿现象发生。
为了抑制变压器在运行中的油流带电,在变压器油中添加一定比例的改性的苯丙三唑(bta)来改善变压器油质。
实验结果表明,bta不仅可以抑制变压器油的流动带电,而且对变压器油也无影响。
用这种添加剂是提高变压器安全运行度的有效措施之一。
部分变压器厂已开始在500kv变压器中采用。
2.结语
以上讨论的是影响变压器油电气性能的主要因素,此外,变压器油在使用中还有其他影响其电气性能的因素也同样应引起我们的
重视,如变压器油与变压器绝缘材料的相容性、变压器油的混合使用、变压器油的老化等。
了解并掌握影响变压器油电气性能的因素,对变压器的制造、使用有极大帮助。
[科]
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