電力系統(tǒng)中大型變壓器的安全運(yùn)行具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著我國(guó)電力事業(yè)的飛速發(fā)展、工礦企業(yè)電氣化和用電量不斷提高,各種變壓器得到日益廣泛的應(yīng)用。
潤(rùn)滑油是電力設(shè)備的血液，對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行，具有相當(dāng)重要的作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有75%的設(shè)備故障是由潤(rùn)滑不良所引起的。但人們往往容易忽視潤(rùn)滑油的重要性，對(duì)潤(rùn)滑油的選用和使用不重視，反而更樂(lè)于維修和更換零件，使設(shè)備的運(yùn)行成本大大提高。其實(shí)正確地選用和使用潤(rùn)滑油，才是設(shè)備維護(hù)的基礎(chǔ)。
目前電力行業(yè)普遍采用定期檢測(cè)變壓器油相關(guān)指標(biāo)的方法,來(lái)判斷變壓器的運(yùn)行狀況。目前變壓器大部分不是全密封，如果呼吸器內(nèi)的干燥劑實(shí)效不能及時(shí)更換，將潮濕空氣帶入油內(nèi)，油中抗氧化劑消耗不能及時(shí)補(bǔ)充；凈油器內(nèi)的吸附劑實(shí)效后未能及時(shí)更換等。都會(huì)促使油的氧化變質(zhì)。因此做好運(yùn)行油的維護(hù)，不僅會(huì)延長(zhǎng)油的使用壽命，同時(shí)也使設(shè)備使用期延長(zhǎng)。
變壓器油檢測(cè)項(xiàng)目包括：
1)凝固點(diǎn)；
(2)含水量；
(3)界面張力；
(4)酸值；
(5)水溶性酸堿度；
(6)破壞電壓；
(7)閃點(diǎn)；
(8)體積電阻率
(9) 介損
(10) 氣體溶解性分析
（11）絕緣中糠醛含量分析
變壓器油的檢測(cè)項(xiàng)目及試驗(yàn)意義
1 外觀：檢查運(yùn)行油的外觀，可以發(fā)現(xiàn)油中不溶性油泥、纖維和臟物存在。在常規(guī)試驗(yàn)中，應(yīng)有此項(xiàng)目的記載。
2 顏色： 新變壓器油一般是無(wú)色或淡黃色，運(yùn)行中顏色會(huì)逐漸加深，但正常情況下這種變化趨勢(shì)比較緩慢。若油品顏色急劇加深，則應(yīng)調(diào)查是否設(shè)備有過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象或過(guò)熱情況出現(xiàn)。如其他有關(guān)特性試驗(yàn)項(xiàng)目均符合要求，可以繼續(xù)運(yùn)行，但應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。
3 水分：水分是影響變壓器設(shè)備絕緣老化的重要原因之一。變壓器油和絕緣材料中含水量增加，直接導(dǎo)致絕緣性能下降并會(huì)促使油老化，影響設(shè)備運(yùn)行的可靠性和使用壽命。對(duì)水分進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，是保證設(shè)備安全運(yùn)行的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。
4 酸值： 油中所含酸性產(chǎn)物會(huì)使油的導(dǎo)電性增高，降低油的絕緣性能，在運(yùn)行溫度較高時(shí)(如80℃以上)還會(huì)促使固體纖維質(zhì)絕緣材料老化和造成腐蝕，縮短設(shè)備使用壽命。由于油中酸值可反映出油質(zhì)的老化情況，所以加強(qiáng)酸值的監(jiān)督，對(duì)于采取正確的維護(hù)措施是很重要的。
5 氧化安定性： 變壓器油的氧化安定性試驗(yàn)是評(píng)價(jià)其使用壽命的一種重要手段。由于國(guó)產(chǎn)油氧化安定性較好，且又添加了抗氧化劑，所以通常只對(duì)新油進(jìn)行此項(xiàng)目試驗(yàn)，但對(duì)于進(jìn)口油，特別是不含抗氧化劑的油，除對(duì)新油進(jìn)行試驗(yàn)外，在運(yùn)行若干年后也應(yīng)進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)，以便采取適當(dāng)?shù)木S護(hù)措施，延長(zhǎng)使用壽命
6 擊穿電壓： 變壓器油的擊穿電壓是檢驗(yàn)變壓器油耐受極限電應(yīng)力情況，是一項(xiàng)非常重要的監(jiān)督手段，通常情況下，它主要取決于被污染的程度，但當(dāng)油中水分較高或含有雜質(zhì)顆粒時(shí)，對(duì)擊穿電壓影響較大。
7 介質(zhì)損耗因數(shù)： 介質(zhì)損耗因數(shù)對(duì)判斷變壓器油的老化與污染程度是很敏感的。新油中所含極性雜質(zhì)少，所以介質(zhì)損耗因數(shù)也甚微小，一般僅有0.01%～0.1%數(shù)量級(jí)；但由于氧化或過(guò)熱而引起油質(zhì)老化時(shí)，或混入其他雜質(zhì)時(shí)，所生成的極性雜質(zhì)和帶電膠體物質(zhì)逐漸增多，介質(zhì)損耗因數(shù)也就會(huì)隨之增加，在油的老化產(chǎn)物甚微，用化學(xué)方法尚不能察覺(jué)時(shí)，介質(zhì)損耗因數(shù)就已能明顯的分辨出來(lái)。因此介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)定是變壓器油檢驗(yàn)監(jiān)督的常用手段，具有特殊的意義。
8 界面張力： 油水之間界面張力的測(cè)定是檢查油中含有因老化而產(chǎn)生的可溶性極性雜質(zhì)的一種間接有效的方法。油在初期老化階段，界面張力的變化是相當(dāng)迅速的，到老化中期，其變化速度也就降低。而油泥生成則明顯增加，因此，此方法也可對(duì)生成油泥的趨勢(shì)做出可靠的判斷。
9 油泥：此法是檢查運(yùn)行油中尚處于溶解或膠體狀態(tài)下在加入正庚烷時(shí)，可以從油中沉析出來(lái)的油泥沉積物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同，當(dāng)老化油中滲入新油時(shí)，油泥便會(huì)沉析出來(lái)，油泥的沉積將會(huì)影響設(shè)備的散熱性能，同時(shí)還對(duì)固體絕緣材料和金屬造成嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致絕緣性能下降，危害性較大，因此，以大于5%的比例混油時(shí)，必須進(jìn)行油泥析出試驗(yàn)。
10 閃點(diǎn)： 閃點(diǎn)對(duì)運(yùn)行油的監(jiān)督是的項(xiàng)目。閃點(diǎn)降低表示油中有揮發(fā)性可燃?xì)怏w產(chǎn)生；這些可燃?xì)怏w往往是由于電氣設(shè)備局部過(guò)熱，電弧放電造成絕緣油在高溫下熱裂解而產(chǎn)生的。通過(guò)閃點(diǎn)的測(cè)定可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。同時(shí)對(duì)新充入設(shè)備及檢修處理后的變壓器油來(lái)說(shuō)，測(cè)定閃點(diǎn)也可防止或發(fā)現(xiàn)是否混入了輕質(zhì)餾份的油品，從而保障設(shè)備的安全運(yùn)行
11 油中氣體組分含量： 油中可燃?xì)怏w一般都是由于設(shè)備的局部過(guò)熱或放電分解而產(chǎn)生的。產(chǎn)生可燃?xì)怏w的原因如不及時(shí)查明和消除，對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行是十分危險(xiǎn)的。因此采用氣相色譜法測(cè)定油中氣體組分，對(duì)于消除變壓器的潛伏性故障是十分有效的。該項(xiàng)目是變壓器油運(yùn)行監(jiān)督中一項(xiàng)的檢測(cè)內(nèi)容
12 水溶性酸： 變壓器油在氧化初級(jí)階段一般易生成低分子有機(jī)酸，如甲酸、乙酸等，因?yàn)檫@些酸的水溶性較好，當(dāng)油中水溶性酸含量增加(即pH 值降低)，油中又含有水時(shí)，會(huì)使固體絕緣材料和金屬產(chǎn)生腐蝕，并降低電氣設(shè)備的絕緣性能，縮短設(shè)備的使用壽命。
13凝點(diǎn)1)：根據(jù)我國(guó)的氣候條件，變壓器油是按低溫性能劃分牌號(hào)。如10、25、45 三種牌號(hào)系指凝點(diǎn)分別為-10、-25、-45℃。所以對(duì)新油的驗(yàn)收以及不同牌號(hào)油的混用，凝點(diǎn)的測(cè)定是必要的。
14 體積電阻率： 變壓器油的體積電阻率同介質(zhì)損耗因數(shù)一樣，可以判斷變壓器油的老化程度與污染程度。油中的水分、污染雜質(zhì)和酸性產(chǎn)物均可影響電阻率的降低。
變壓器油有以下幾種主要作用：
（1） 絕緣作用 變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強(qiáng)度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可免受潮氣的侵蝕。
（2） 散熱作用 變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑。變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過(guò)油的上下對(duì)流，熱量通過(guò)散熱器散出，保證變壓器正常運(yùn)行。
（3） 消弧作用 在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)上，觸頭切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。
對(duì)變壓器油的性能通常有以下要求：
（1） 密度盡量小，以便于油中水分和雜質(zhì)沉淀。
（2） 粘度要適中，太大會(huì)影響對(duì)流散熱，太小又會(huì)降低閃點(diǎn)。
（3） 閃點(diǎn)應(yīng)盡量高，一般不應(yīng)低于135℃。
（4） 凝固點(diǎn)應(yīng)盡量低。
（5） 酸、堿、硫、灰分等雜質(zhì)含量越低越好，以盡量避免它們對(duì)絕緣材料、導(dǎo)線、油箱等的腐蝕。
（6） 氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸價(jià)表示，它指吸收1克油中的游離酸所需的氫氧化鉀量（毫克）。
（7） 安定度不應(yīng)太低，安定度通常用酸價(jià)試驗(yàn)的沉淀物表示，它代表油抗老化的能力。
變壓器油為25＃絕緣油，理化性質(zhì)比較穩(wěn)定，但對(duì)橡膠有腐蝕作用，促進(jìn)其老化。因?yàn)檎扯却?，可以防銹，但不能除銹。
廢油一般不能再加入變壓器。如果只是有少量不可溶解的雜質(zhì)，或輕微受潮，過(guò)濾后可以使用，但必須進(jìn)行檢驗(yàn)合格.
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閃點(diǎn): 閃點(diǎn)是絕緣油在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中的一項(xiàng)安全指標(biāo)。尤其是對(duì)運(yùn)行中變壓器油的監(jiān)督，閃點(diǎn)是一項(xiàng)項(xiàng)目。閃點(diǎn)的下降表示油中有揮發(fā)性可燃物產(chǎn)生，這些低分子碳?xì)浠衔锿怯捎陔娖髟O(shè)備局部故障，造成過(guò)熱使絕緣油在高溫下熱解時(shí)產(chǎn)生的，因此通過(guò)閃點(diǎn)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電器設(shè)備是否有過(guò)熱故障出現(xiàn)，對(duì)于新充入設(shè)備及檢修處理后的油來(lái)說(shuō)，測(cè)量閃點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)是否有輕質(zhì)餾分油品混入，閃點(diǎn)過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電器設(shè)備發(fā)生火災(zāi)，甚至爆炸。因而在各國(guó)變壓器油的新油標(biāo)準(zhǔn)中均有嚴(yán)格的閃點(diǎn)控制指標(biāo)，一般閉口點(diǎn)不低于140℃，開(kāi)口閃點(diǎn)不低于145℃。對(duì)“運(yùn)行油"的閃點(diǎn)也有嚴(yán)格控制，每次測(cè)量的閃點(diǎn)下降值不得比前次低5℃。
水分對(duì)絕緣油的影響: 水分對(duì)絕緣介質(zhì)的電氣性能和理化性能都有極大的危害，首先水分會(huì)降低油品的擊穿電壓。據(jù)報(bào)道，當(dāng)油中含水量為0.01%時(shí)，擊穿電壓約為15KV，當(dāng)水含量增加到0.03%時(shí)，擊穿電壓降到6KV左右，同時(shí)水分對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)也有明顯的影響。當(dāng)油中水含量為0.02%時(shí)，介質(zhì)損耗因數(shù)為1X10-2,當(dāng)水含量增加15倍,即0.10%時(shí),介質(zhì)損耗因數(shù)增至為2.1X10-2。
此外，水分還能促進(jìn)有機(jī)酸對(duì)銅、鐵等金屬的腐蝕作用，產(chǎn)生的皂化物會(huì)惡化油的介質(zhì)損耗因數(shù)，增加油的吸潮性，并對(duì)油的氧化起催化作用。一般認(rèn)為受潮的油比干燥的油老化速度要增加2-4倍，所以長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)絕緣油中的水的存在在給予極大的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外的變壓器標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)水分提出要求控制在40PPm左右.
水分在油中存在的方式: （1）懸浮狀。水分以水滴形態(tài)懸浮于油中。
（2）乳化狀。指水分的極細(xì)小的水滴狀均勻分散于油中。
（3）溶解狀。水分以溶解于油之中形式存在。
凝點(diǎn)和傾點(diǎn)的定義: 絕緣油的凝點(diǎn)是油液面不移動(dòng)時(shí)的溫度。絕緣油的傾點(diǎn)是試油流動(dòng)的溫度。
因而當(dāng)油品的凝點(diǎn)或傾點(diǎn)僅僅是油品喪失流動(dòng)性時(shí)近似的溫度。
運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)絕緣油作用中的影響: 在變壓器中變壓器油作為絕緣和傳遞熱量的介質(zhì)，要求選擇合適的粘度以保證油品在長(zhǎng)期運(yùn)行 中起到理想的冷卻作用，選擇合理的低溫粘度以保證變壓器在停止運(yùn)行再啟動(dòng)時(shí)能安全工作。粘度 過(guò)大影響傳熱，反之工作安
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