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变压器油高温介质损耗值不稳定原因分析与对策

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变压器油高温介质损耗值不稳定原因分析与对策

发布日期:2019-01-24 作者: 点击:

介质损耗因数的大小对判断变压器油的劣化与污染很敏感,新油中极性杂质很少,介质损耗值很微小。但当劣化和受到污染时,所生成的极性杂质和充电胶体逐渐增加,介质损耗随之增长,油老化产物甚微,当化学方法检测不出时,高温介质损耗因数tgδ%(90℃)能明显分辨出来,曾对省内某220kV变电所的一台变压器油样在不同时期内进行取样跟踪试验,结果发现高温介质损耗值出现不稳定的现象,有时甚至差异较大,本文对造成这种现象的原因进行了分析。

1、变压器在安装时受到污染

变压器在安装时附有尘埃、杂质,投入运行一段时间后,胶体杂质渐渐析出。胶体粒子直径较小,一般仅在10-910-7m,扩散慢,但有一定的活动能量,粒子可自动聚结,由小变大,为粗分散系,处于非平衡的不稳定状态。当超出胶体范围时,因重力而沉积,但胶体的稳定性大,沉积时间缓慢,且受温度、电压的影响。由于胶体自动聚结,处于非平衡的不稳定状态,使分散体系在各水平面上的浓度不等,一般认为,底部浓度及设备底部油的介损值较大,上层油的介损值较小,因此,取样部位的不同直接影响变压器油介质损耗的测定。

2、油-固体绝缘的水平衡交换

充油设备中绝缘油和油浸绝缘材料来源有:外部浸入;内部自生。

外部浸入。首先是变压器等电气设备的制造过程中绝缘材料虽经干燥处理,但其深层仍含有残余水份,在运输、安装过程中如保护措施不当会使绝缘材料再度受潮,运行中呼吸系统进潮气,通过油面渗入油内。

内部自生。设备内部产生水分是指固体绝缘材料和变压器在运行过程中,由于氧化热裂解而生成水份,绝缘油在运行温度下并有溶解氧存在时,其氧化作用加快,产生有机酸生成水分。

水在纤维-空气与纤维-油中于一定温度下达到分布平衡,油和纸中所含的水份可相互转换,当温度较高时,油中含水率增高,而纸中含水率降低,纸中水分向油中扩散;当温度降低时,纸中含水率增高,而油中含水率降低,绝缘纸将从油中吸收水份,运行变压器油中含水量与油温、季节(气温)的变化由此产生。油中含水量存在夏季高,冬季低的现象。但油和纸之间水份的平衡过程不能在短期内完成,对大型变压器在运行温度较为稳定的情况下,这种平衡要几个月才能达到,因此,绝缘油高温介损会因在不同季节测定时变化。

变压器油.jpg

3、微生物的污染

由于油中含有水、空气、碳化有机物、各种矿物质,形成了微生物生长的基本条件,微生物在这种特殊的环境条件下生存并繁殖。油的高温介损测试对油中微生物极为敏感,主变在不同时期内所带负荷不同,运行油温及微生物在不同的温度下繁殖速度也不同,所以,油的高温介损值不稳定。此外,变压器油处在全密封、缺氧和无光的器身中,油中的微生物厌氧和厌光。对放置较长时间后进行介损测试,特别是在无色透明玻璃瓶中放置的,其介损值会变小。

4、不同试验设备的测量差异

用不同型号、制造厂家的油介损测试设备进行同一油样试验时,存在随机和操作误差。当高压标准电容器的损耗值较大、电桥的准确度达不到要求或温控装置加热过快、过慢时,是影响油介损测量的直接原因。当用同一台设备进行重复试验时,两次测量差值不应超过0.01%,由于充电导体对绝缘油的介质损耗影响十分强烈,因此,对绝缘油的取样容器应注意防止污染,试验前必须彻底清洗测量电极(油杯),保证空杯的介损值<5×10-5,并在湿度小的清洁的试验室内进行,将绝缘油试样注入测量电极,加热到终点温度后立即测量。在试验中发现即使不加压其损耗因数也可能会随时间而变化,一般认为,温度平衡时的初始试验值代表油样的真实数据,最好在达到温度平衡后立即测量。

5、结语

综上所述,我们对同一台变压器油样进行取样跟踪试验过程中,发现了介损值不稳定的现象,对于品质良好和运行中未受到污染的绝缘油,不会出现此现象,如试验数据差异较大,又出现整体绝缘下降的情况,应对绝缘油进行吸附滤油处理。

在保证空杯介损合格的前提下,冷却后的油杯注入室温状态下变压器油样,比冷油注热杯、热油注热杯或热油注冷杯更为准确、且分散性小;试样注入油杯的加热时间长短对试验结果影响较大。


本文网址:http://www.ntbeili.cn/news/461.html

关键词:昆仑变压器油

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