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变压器绝缘油的要求

变压器绝缘油的要求
变压器绝缘油的要求

变压器绝缘油的要求

绝缘油的要求

注:①绝缘油取样方法按GB5797—87〔电力用油、变压器油、(汽轮机油)取样方法〕。

① 气体浓度达成到注意值时,应进行追踪分析,查明原因,注意值不是划分设

备有无故障的唯一标准。

该表数值不适用于从气体继电器放气取出的气样。

② 影响电流互感器和电容式套和油中氢气含量的因素较多,有的氢气含量低于

表中数值,若增加较快,也应引起注意,有的只有氢气含量超过表中数值,若无明显增加趋势,也可判断为正常。

3、采取油样的要求

(1)采取油样工作必须由受过专门训练有这方面经验的专业人员进行;

(2)油样瓶为500—1000毫升具磨口塞的玻璃瓶,事先经过洗净和烘干(用蒸馏水洗净);

(3)油样瓶应贴标签,注明设备名称,采样日期,采样人姓名,气候,温度等情况;

(4)对色谱试验,应按试验方法要求进行采样。

(5)变压器采样时应从下部采样门处采样,采样前油门要先用干净抹布擦净,再放油冲洗干净,并放油冲洗油瓶至少两遍,然后直接将油注入样瓶中(中间不得使用胶管、滤纸或其他容器,工具等过渡),必须将样瓶注满,不得留有空间,然后再用瓶塞盖紧,清扫干净后贴上标签;

(6)套管取油样较困难,因此可从套管顶部使用抽子塑料管(或胶管)取样,但不能一种工具多个套管取样共同使用,以免影响测试的正确性;

(7)取样时,要样瓶与被采油样设备的油温相差不应大于3—5℃,特别是冬天要予先把变压器内的热油注入样瓶内使之温热,然后把油倒出,并立即采油样装满样瓶。从户外拿进户内的空的盛满油的油样瓶,应当塞紧并保持3—4小时,直到其温度与室温相等以后,方可打开瓶塞;

(8)油样的数量:新油验收1.5~2Kg(简化试验),耐压试验0.5Kg,色谱分析200~300毫升(应取满瓶)。

变压器油的作用

变压器油的作用 问题: 变压器油的作用? 答案: 变压器油的作用 1、绝缘作用:变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中,不仅仅可提高绝缘强度,而且还可免受潮气的侵蚀。 2、散热作用:变压器油的比热大,常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升,透过油的上下对流,热量透过散热器散出,保证变压器正常运行。 3、消弧作用:在油断路器和变压器的有载调压开关上,触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好,且在电弧的高温作用下能分触了超多气体,产生较大压力,从而提高了介质的灭弧性能,使电弧很快熄灭。 【相关阅读】 变压器油的作用 变压器油,是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中,起绝缘、冷却和灭弧作用的一类绝缘油品。由于历史沿袭,我们仍沿用变压器油这一名称代替国际上常用的矿物绝缘油或变压器绝缘油这个术语。

电气设备(变压器、电抗器、互感器、充油套管、油开关等)所充入的变压器油运行的可靠性,在很大程度上依靠于变压器油的某些基本特性,而这些特性将影响着其功能的正常发挥。一般来讲,变压器油具有下述三大功能: (1)绝缘功能:在电气设备中,变压器油可将不一样电位(势)的带电部分隔离开来,使其不致于构成短路,因为空气的介电常数为1。0,而变压器油的介电常数为2。25。也就是说,油的绝缘强度要比空气的大得多。假设,变压器油的线圈暴露在空气中,则运行时很快就会被击穿。如果变压器线圈之间充满了变压器油,则增加了绝缘强度,就不会被击穿,并且随着油的质量提高,设备的安全系数就越大,所以变压器油的可靠绝缘性能,是其主要功能之一。 (2)散热冷却作用:变压器在带电运行过程中,由于线圈有电流透过,因电阻引起功率损耗,这部分损耗称为“铜耗”,电流透过铁芯时,由于铁芯磁通发生作用,引起功率损耗,这部分损耗称为“铁芯损耗”,这两部分损耗均以发热的形式表现出来。如果不将线圈内的这种热量散发出去,它必然会使线圈和铁芯内积蓄的热量越积越多而使铁芯内部温度升高,从而会损坏线圈外部包覆的固体绝缘,以致烧毁线圈。若是使用变压器油,那么线圈内部产生的这部分热量,先是被油吸收,然后透过油的循环而使热量散发出来,从而可保证设备的安全运行。吸收了热量的变压器油其冷却方式有自然循环冷却、自然风冷、强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等方式。一般大容量的变压器大部分采用强油循环的冷却方式,所以散

变压器绝缘电阻降低的原因分析

变压器绝缘电阻降低的原因分析 2009-01-02 20:21:42 来源: 作者: 【大中小】浏览:172次评论:0条 1.故障概况 一台sfz9—50000/110主变在厂内各项试验均合格,运到现场安装完成后,在做交接试验时,所测绝缘电阻值折算至厂内试验温度下的绝缘电阻值降低30以上。不符合dl/t572—95中变压器的安装、检修、试验和验收的规定。为慎重起见,决定暂停交接,查找原因。 2.故障原因分析及处理 经初步分析认为可能是安装过程中变压器受潮导致绝缘电阻下降。决定对变压器进行热油循环及抽真空处理。 第一次热油循环及抽真空处理并静放后进行试验,绝缘电阻值并未增长。分析认为由于当时夜间气温低,白天气温高可能有凝露现象发生,决定再进行热油循环。 第二次热油循环及抽真空处理并静放后,绝缘电阻仍未有明显增长。 但在两次热油循环期间取油样分析发现油介损高达2.1已达到污油标准。 根据以上处理试验结果,经再次分析认为造成绝缘电阻低的主要原因是油介损过高引起油绝缘性能降低,致使主变绝缘电阻降低。 变压器油的介质损耗是由离子电导和电泳电导共同决定的,若变压器油中混入尘埃、杂质就会生成胶体杂质及杂质离子,当外加电场的强度远小于其击穿场强时,油介质的离子电导率为一与电场强度无关的常量,其导电规律服从欧姆定律。而带电胶粒在油中呈现溶解状态,它本身具有足够大的自由能,易与水结合形成乳化物。它们均带有一定的电荷。胶粒在电场作用下定向迁移构成电泳电导。因此,胶粒在变压器油中是除杂质离子之外的另一种主要载流子,并且这两种电导率均与所带电荷成比例。在温度一定且油中两种载流子共存时,当两种载流子带有同一种极性电荷,在直流电压作用下,油中混入的带电离子和带电胶粒将相应地增加了变压器油的电导,也就是造成变压器油绝缘电阻降低的原因。最后认定变压器主体绝缘电阻降低的主要原因是在安装过程中变压器油受污染,其中胶粒的电泳电导或杂质电导是主因,油介损高是现象。 3.处理方法及几点建议 本着安全第一的原则,决定对主变整体换油,并采取防尘、防污染措施,杜绝环境及人为因素对变压器油的污染。换油结束后现场试验结果与厂内试验结果基本相同,从而解决了这一问题。 通过这次处理我们有以下建议: (1)杂质粒子的胶粒是造成变压器油介损增加及绝缘电阻降低的主因,所以在交接试验时应先对变压器油做全面试验包括油介损。尤其对添加油更要严格把关。 (2)在安装过程中严格避免尘埃、杂质的污染,提高安装人员的责任心及认识,加强现

变压器绝缘油中气体在线监测装置技术规范书

变压器绝缘油中溶解气体在线监测装置 技术规范书 工程项目: 广西电网公司 2008年10月 目次 1总则 2使用条件 3技术参数和要求 4试验 5供货范围 6供方在投标时应提供的资料 7技术资料及图纸交付进度 8包装、运输和保管要求 9技术服务和设计联络

1 总则 1.1本规范书适用于变压器绝缘油中溶解气体在线监测装置,它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,未对一切技术细则作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议,则意味着供方提供的设备(或系统)完全满足本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在投标书中以“对规范书的意见和和规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。本规范书的条款,除了用“宜”字表述的条款外,对低于本规范书技术要求的差异一律不接受。 1.4本设备技术规范书经需供双方确认后作为订货合同的技术附件,和合同正文具有同等的法律效力。 1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。应遵循的主要现行标准如下。下列标准所包含的条文,通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。本技术规范出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,供需双方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。有矛盾时,按现行的技术要求较高的标准执行。 DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程 DL/T 572-1995 电力变压器运行规程 DL/T722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则 DL/573-1995 电力变压器检修导则 GB7957-1998 电力用油检验方法 GB/T17623-1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法 IEC60599-1999 运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则 GB190-1990 危险货物包装标志 GB5099-1994 钢质无缝钢瓶 DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 GB/T17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 GB/T17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB /T17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验 GB/T17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导抗扰度

变压器油的电气性能影响因素

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

变压器的常见故障及处理方法

浅议变压器常见故障及处理 令狐采学 摘要:变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手,结合我场变压器的实际情况,针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析,提出一些自己的观点。 关键词:变压器原理结构参数异常处理 引言:电力是现在工业的主要能源,并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能,以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制,通常只能发出10kv 的电压,因此,必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障,就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行,所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象,及主要原因,提出防范解决措施,就显得尤为重要。 电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能,是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍: 一、变压器的分类、结构及主要参数

(一)、变压器的分类 根据用途的不同,变压器可以分为电力变压器(220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器)、特种变压器(电炉变压器、电焊变压器)、仪用互感器(电压、电流互感器)。 根据相数分为,单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为,油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为,单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 (二)、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类,有很多种,但是一般常用的变压器的结构都很相似: 1、绕组:变压器的电路部分。 2、铁芯:变压器的磁路部分。 3、油箱:变压器的外壳,内装满变压器油(绝缘、散热)。 4、油枕:对油箱里的油起到缓冲作用,同时减小油箱里的油与空气的接触面积,不易受潮和氧化。 5、呼吸器:利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管:变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

变压器油的检测项目和试验意义

变压器油的检测项目及试验意义 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,如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。因此介质损耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段,具有特殊的意义。 8、界面张力:油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在

变压器油的击穿电压

变压器油的击穿电压 将电压施加于绝缘油时,随着电压增加,通过油的电流剧增,使之完全丧失所固有的绝缘性能而变成导体,这种现象称为绝缘油的击穿。绝缘油发生击穿时的临界电压值,称为击穿电压,此时的电场强度,称为油的绝缘强度,表明绝缘油抵抗电场的能力。击穿电压U (kV)和绝缘强度E (kV/cm)的关系为 E=U/d (2-26) 式中d-电极间距离(cm)。 纯净绝缘油与通常含有杂质的绝缘油具有不同的击穿机理。 前者的击穿是由于游离所引起,可用气体电介质击穿的机理来解释,即在高电场强度下,油分子碰撞游离成正离子和电子,进而形成了电子崩。电子崩向阳极发展,而积累的正电荷则聚集在阴极附近,最后形成一个具有高电导的通道,导致绝缘油的击穿。 通常绝缘油总是或多或少含有杂质,在这种情况下,杂质是造成绝缘油击穿的主要原因。油中水滴、纤维和其他机械杂质的介电系数ε比油的要大得多(纤维的ε=7,水的ε=80,而变压器油的ε≈2.3),因此在电场作用下,杂质将被吸引到电场强度较大的区域,在电极间构成杂质“小桥”,从而使油的击穿强度降低。如杂质足够多,则还能构成贯通电极间隙的“小桥”,流过较大的泄漏电流,使之强烈发热,并使油和水局部沸腾和气化,结果击穿就沿此“气桥”而发生。

下面分别分析影响绝缘油击穿电压的各主要因素。 (1)测量绝缘油击穿强度时采用的电极材料、电极形状和电极面积对油的绝缘强度有影响。根据试验数据得知,在同样的试验条件下,不同电极材料测量的同种油样绝缘强度的排列顺序为Fe<黄铜

变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法

自爱迪生发明了电灯以后,电在人们生产、生活中的作用越来越重要。为满足人们各种用电需要,作为发电厂和变电站主要设备之一的变压器,不但能把电压降低为各级标准,而且能把电压升高为各级标准,进而将电能输送到各个不同的用电地区,这样有助于减少送电损失。 变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法 袁世豪 (湛江中粤能源有限公司 广东 湛江 524099) 力运行人员应具备的基本技能,同时亦是其重点关注、研究的问题。 二、变压器故障产生的原因 1、自身原因 变压器在制造时,由于工艺不佳或者人为因素影响,而使得设备本身就存在着诸如焊接不良、端头松动、垫块松动、抗短路强度不足、铁心绝缘不良等问题。 2、运行原因 首先,变压器的超常负荷。变压器的长期超负荷工作,必然会使其内部零部件及连接件有着过高的温度,进而导致冷却装置不能正常运行,零部件受损。其次,变压器的使用不当。工作人员使用方式、方法不当,或者当设备出现问题时没有进行及时、正确维护,这必然加快变压器绝缘老化的速度。 3、线路干扰 线路干扰在致使变压器产生故障的所有因素中,它是最为重要的,其所引起的故障在所有故障中占有很大的比例。主要包括:在低负荷阶段出现的电压峰值、线路故障,合闸时产生的过电压,以及其他方面的异常现象 一、加强变压器故障及时、准确检修的必要性 在电力系统中占有至关重要地位的变压器,是电网传输电能的枢纽,它由油箱、油枕、铁心、线圈、绝缘导管、分接开关、散热器、防暴管、瓦斯继电器,以及热虹吸、温度计等附件组成,变压器运行、检修,及维护质量的高低,将直接影响电力生产安全和经济效益。 虽然变压器较于其他电力设备的故障率低,但据运行经验表明、相关数据显示,近几年电力系统变压器故障呈现出不断上升的趋势。按照故障发生的程度不同,故障有轻有重,当故障较轻时,虽然变压器能够继续运行,但若不及时处理,将会进一步损害其内部零部件或者外部辅助设备;当故障较重时,则直接影响变压器的正常运行,若不及时处理,将会损害设备的使用寿命,甚至发生安全事故。总之,变压器一旦发生故障,轻则影响电力系统的正常运作,并直接或间接地影响人民群众正常的生产、生活;重则带来较大的安全隐患及经济损失。因此,对变压器运行或停运后异常、故障问题的检修、确认与维护,是电 DOI :10.3969/j.issn.1001-8972.2011.03.032

变压器油的检测项目及意义

变压器油的检测项目及测试意义 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。(推荐A1070微量水分测定仪) 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。(推荐A1040自动酸值测定仪) 5、氧化安定性(可选):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。 (A1101氧化安性测定仪) 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。(A1160 绝缘油介电强度测定仪) 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。因此介质损耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段,具有特殊的意义。(A1170 自动油介损及体积电阻率测定仪) 8、界面张力:油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在初期老化阶段,界面张力的变化是相当迅速的,到老化中期,其变化速度也就降低。而油泥生成则明显增加,因此,此方法也可对生成油泥的趋势做出可靠的判断。(A1200 自动界面张力测定仪) 9、油泥:此法是检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入正庚烷时,可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同,当老化油中渗入新油时,油泥便会沉析出来,油泥的沉积将会影响设备的散热性能,同时还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐蚀,导致绝缘性能下降,危害性较大,因此,以大于5%的比例混油时,必须进行油泥析出试验。 10、闪点: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气设备局部过热,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

油浸变压器绝缘故障分析及处理

油浸变压器绝缘故障分析及处理 发表时间:2018-06-08T15:04:31.057Z 来源:《防护工程》2018年第3期作者:芦志平 [导读] 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行,我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。 特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100 摘要:变压器是电力系统中最关键的设备之一。其正常运行是电力系统安全,可靠,优质,经济运行的重要保证。必须防止和尽量减少变压器故障和事故。但是,由于变压器的长期运行,绝不可能完全避免故障和事故,导致故障和事故的原因很多。本文将重点介绍油浸式变压器中许多故障的绝缘故障。 关键词:变压器;绝缘故障;原因 引言 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行,我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。分析原因,主要是由于绝缘材料的机械损坏和工作温度过高而导致绝缘材料性能下降。因此,为确保变压器的正确安装和调试,正常运行和加强对绝缘系统的合理维护,可以在很大程度上保证变压器的使用寿命较长,并且切换测试和预测性维护都是为了提高使用寿命的变压器并增加供电可靠性的关键。在油浸式变压器中,主要绝缘材料是绝缘油和固体绝缘纸,纸板和木块。所谓变压器绝缘老化,就是这些材料被环境因素分解,降低或丧失介电强度。 1固体纸绝缘故障 1.1纸纤维材料的性能 绝缘纸纤维材料是油浸式变压器中最重要的绝缘组件材料。纸纤维是植物的基本固体成分。构成材料分子的分子带有正电荷的核和带负电荷的电子在核周围运行。区别在于导体在绝缘材料中几乎没有自由电子。绝缘体中的非常小的电流主要来自离子电导。纤维素由碳,氢和氧组成,因此由于纤维素分子结构中存在羟基,因此可能形成水,赋予纸纤维含水性。另外,这些羟基可以被认为是被各种极性分子包围的中心,这些极性分子是氢键合的,使得纤维容易受到损害:同时纤维中通常含有一定比例的杂质,其中包括一定比例的杂质数量水分,由于纤维的胶体性质,使这些水不能完全去除。这也影响纸纤维的性能。当纸纤维吸水时,极性纤维不仅容易吸收水分,而且减弱了羟基之间的相互作用力,当纤维结构不稳定时,机械强度急剧降低,因此纸绝缘部件通常需要干燥或真空分干,浸油或绝缘漆使用前,浸渍漆的设计是为了保持纤维的润湿性,保证绝缘性和化学稳定性高,机械强度高。 1.2纸纤维材料的劣化 主要包括两个方面:①纤维脆弱。当过多的热量从纤维材料中吸收湿气时,会加速纤维材料的脆化。由于纸张的脆化,在机械冲击,电应力和操作冲击的影响下可能会发生电绝缘。②纤维材料的机械强度下降。随着加热时间的延长,纤维材料的机械强度降低。当变压器发热导致绝缘材料水分再次流失时,绝缘电阻值可能会增加,但其机械强度会大大降低,而绝缘纸将无法承受短路电流或冲击载荷等机械效果。 2液体油绝缘故障 2.1变压器油的性能 运行中的变压器油必须具有稳定和优异的绝缘和导热性。从石油中提取的绝缘油是各种碳氢化合物,树脂,酸和其他杂质的混合物,它们在自然界中并不总是稳定的,在温度,电场和光合作用的影响下会不断氧化。一般情况下绝缘油的氧化过程非常缓慢,如果妥善保养即使20年后仍能保持适当的质量而不会老化,但与金属中的油混合,杂质,气体等会加速氧化的发展,油质量变差,颜色变深,不透明度不透明,含水量,酸值,灰分增加等等,劣化油的性质。 2.2变压器油劣化的过程 在降解过程中,油,酸,醇,酮和污泥是主要的石油产品。恶化的早期阶段。油中产生的过氧化物与绝缘纤维材料发生反应而形成氧化纤维素,这会降低绝缘纤维的机械强度,导致脆化和绝缘收缩。所得酸是一种粘液脂肪酸。虽然腐蚀性不如无机酸强,但其生长速度及其对有机绝缘材料的影响是相当大的。恶化的后期。是形成污泥时,酸蚀铜,铁,绝缘漆等材料的反应污泥,是一种厚而沥青状的高分子导电材料,它可以适度溶解在油中,电场产生速度快,粘附在绝缘材料或变压器外壳的边缘,沉积在油管和散热片等处,使变压器工作温度升高,电气强度下降。 3影响变压器绝缘故障的主要因素 3.1温度的影响 电力变压器油,纸绝缘,在不同温度下,油,纸具有不同的水分平衡曲线。一般情况下,温度升高,纸张内部的水份被水分沉淀;另一方面,纸吸收水中的油。因此,当温度高时,变压器中绝缘油的微水含量较大;相反,微水含量很小。当温度不同时,纤维素成环,破碎并伴随气体产生的程度不同。在一定的温度下,CO和CO2以恒定的速率产生,也就是说,油中的CO和CO2气体含量随时间呈线性关系。在更高的温度下,CO和CO2的速率呈指数增长。因此,油中CO和CO2的含量与绝缘纸的热老化有直接关系,而含量的变化可以看作是密封变压器中纸张异常的标准之一。变压器的寿命取决于绝缘老化的程度,而老化的程度又取决于工作温度。 3.2过电压的影响 ①暂态过电压的影响。三相变压器的正常运行会产生相间电压的58%的相电压和接地电压,但是在单相电压下,中性点接地系统的主绝缘电压会增加30%中性点不接地系统的相位误差为73%,这可能会损坏绝缘。②雷电过电压的影响。雷电过电压由于陡峭的波形头,垂直绝缘上的电压分布(导通,导通和绝缘)非常不均匀,并可能在绝缘上留下放电痕迹,这会损坏固体绝缘。③过电压操作。由于波前过电压相对平坦,所以电压分布近似线性,并且当过电压电涌从一个绕组传递到另一个绕组时,其大致与两个绕组之间的匝数成比例,从而使得主要绝缘或相间绝缘的降解和损坏。 3.3湿度的影响 水分的存在会加速纸张纤维素的降解。因此,CO和纤维素的产量也与含水量有关。当湿度恒定时,含水量越高,二氧化碳分解越多。相反,含水量越低,CO分解越多。绝缘油中微量水分是影响绝缘性能的重要因素之一。绝缘油中微量水分的存在对绝缘介质的电气和物理

变压器7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析 变压器是输配电系统中极其重要的电器设备,根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查,以便及时了解和掌握变压器的运行情况,及时采取有效措施,力争把故障消除在萌芽状态之中,从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点: ①在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热; ⑤绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因,在运行中一经发生绝缘击穿,就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高,电源侧电流略有增大,各相直流电阻不平衡,有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理,因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油,其原因有: ①密封不良,绝缘受潮劣比,或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管,由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷,内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏,引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏,使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部,油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热,引起绝缘损坏。 运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

变压器油

变压器油作用及性能 定义: 适用于变压器等电器(电气)设备、起冷却和绝缘作用的低黏度油品。 所属学科: 电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 变压器油样品 变压器油:是石油的一种分镏产物,它的主要成分是烷烃,环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。 一、变压器油的主要作用: (1)绝缘作用:变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中,不仅可提高绝缘强度,而且还可免受潮气的侵蚀。 (2)散热作用:变压器油的比热大,常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升,通过油的上下对流,热量通过散热器散出,保证变压器正常运行。 (3)消弧作用:在油断路器和变压器的有载调压开关上,触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好,且在电弧的高温作用下能分触了大量气体,产生较大压力,从而提高了介质的灭弧性能,使电弧很快熄灭。 二、对变压器油的性能通常有以下要求: (1)变压器油密度尽量小,以便于油中水分和杂质沉淀。 (2)粘度要适中,太大会影响对流散热,太小又会降低闪点。 (3)闪点应尽量高,一般不应低于136℃。 (4)凝固点应尽量低。 (5)酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好,以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。 (6)氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示,它指吸收1克油中的游离酸所需的氢氧化钾量(毫克)。 (7)安定度不应太低,安定度通常用酸价试验的沉淀物表示,它代表油抗老化的能力。

变压器油相关名词及质量标准 一、名词解释: 1、变压器油 以石油馏分为原料,是石油中沸点在260℃~380℃的馏分,经精制后,加入抗氧化剂而成的具有良好绝缘性、抗氧化安定性和冷却性的绝缘油。 2、倾点 变压器油在一定的标准条件下,试样能流动的最低温度。 3、凝点 变压器油在一定的标准条件下,试样失去流动性的最高温度。 4、闪点 在一定的仪器和条件下,将变压器油加热到它的蒸汽和空气混合到一定比例时,如接近规定的火焰即发生闪火,并伴有短促的爆破声,不无液体燃烧,此时的最低温度成为闪点。 5、闭口闪点 测定变压器油闪点的仪器可分为两种,开口杯式和闭口杯式闪点仪。通常测定蒸发性较大的轻质油品用闭口杯式,测出的闪点叫闭口闪点。 6、界面张力 绝缘油的界面张力是指测定油与不相容的水之界面间产生的张力。 7、水溶性酸或碱 变压器油在加工和储存的过程中,造成油中的水溶性矿物酸碱。 8、酸值 中和1g试油中含有的酸性组分,所需要氢氧化钾的毫克数,称为酸值,以mgKOH/g 表示。 9、击穿 绝缘材料在电场的作用下形成贯穿性桥路,发生破坏性放电,使电极之间的电压降至零或接近零的现象。对固体介质是永远失去介电强度,对液体、气体,只是暂时失去介电强度。 10、击穿电压 在规定的试验条件下,绝缘体或试样发生击穿时的电压。 11、介电强度 绝缘介质能承受而不遭到击穿的最高电场强度。在规定的试验条件下,发生击穿的电压除以施加电压的两电极之间距离所得商,一般单位以kV/cm表示。 12、介质 能把带电的导体隔开的媒质。 13、介质损耗

变压器常见故障及处理

变压器常见故障及处理 1 异常响声 (1)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声,发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路,都会发出这种声音。此时,应立即停止变压器运行,进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此时,要停下变压器,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,而各种测量表计指示和温度均无反应,这类响声虽然异常,但对运行无大危害,

不必立即停止运行,可在计划检修时予以排除。 2 温度异常 变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高,与超极限温度升高同样是变压器故障象征。 引起温度异常升高的原因有: ①变压器匝间、层间、股间短路; ②变压器铁芯局部短路; ③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热; ④长期过负荷运行,事故过负荷; ⑤散热条件恶化等。 运行时发现变压器温度异常,应先查明原因后,再采取相应的措施予以排除,把温度降下来,如果是变压器内部故障引起的,应停止运行,进行检修。 3 喷油爆炸 喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化,而继电保护装置又未能及时切断电源,使故障较长时间持续存在,使箱体内部压力持续增长,高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏:匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。 (2)断线产生电弧:线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击

高压发生器中变压器油对绝缘性能的影响分析

高压发生器中变压器油对绝缘性能的影响分析 发表时间:2018-09-18T15:06:45.580Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:宋申工[导读] (上海超群无损检测设备有限责任公司上海 200000)在X射线源高压发生器中,变压器油是最主要的绝缘介质,在实际使用中,高压发生器内部打火现象是射线源主要故障之一,发生这个现象的原因就是由于变压器油被击穿所至,因此变压器油的好坏也就成为产品质量的关键因素之一。 当变压器油介质的电流与外界施加的电压达到一定程度时,如果电压继续增加时,电流就会急剧增加,直至绝缘被破坏,变压器油将被击穿。此时,在高电场的作用下,液体或杂质分子在电场作用下解离为离子;电极溢出电子,由于高电场的作用从电极引出电子;碰撞电离,电子在高电场作用下被加速到能在碰撞液体分子时使液体分子电离。当外加电场增强至很高时,电流将急剧增加而导致液体击穿。同时,由于液体分子由电子碰撞而产生气泡,或在电场作用下由于阴极的强场发射的电子电流加热变压器油,使他分解出气体。由气泡内的气体放电也会引起液体介质击穿。 当变压器油中气泡中的场强比油中场强大2.2~2.4倍,由于气体介质的击穿场强比变压器油低的多,所以气泡先开始电离,这又使气泡温度升高、体积膨胀,电离将进一步发展;而带电粒子又会撞击油分子,使油分解出气体,扩大气体通道。如果电离的气泡在电场中堆积成气体“小桥”,击穿就可能在这个通道中发生。同时,变压器油在放电作用下会发生分子的裂解,产生新的气体。 由于在发生器制造过程中难免会有杂质混入,工作中也会因变压器油劣化而分解出气体。由于水和纤维的相对介电常数很大,使得这些杂质很容易被极化,而在沿电场方向定向排列形成连续小桥,由于水分及纤维等的电导系数大而引起泄漏电流大、发热增多,促使水分汽化、气泡扩大;如果纤维尚未贯穿整个电极间隙,则由于纤维的介电常数大而使气泡扩大。最后导致液体介质在气体信道中发生击穿。 影响变压器油击穿电压的主要原因有以下几个:(1)水分 水分会以沉积、溶解和结合三种形式存在于变压器油中。油中含水量越小,击穿电压就越高。当变压器油中含水量为3%时,其耐压强度约下降10%。变压器油中如果存在着悬浮状态的气体和水分会使击穿电压明显下降;纯净的变压器油可达80~100kV/mm,而有杂质的变压器油击穿场强只有12~20kV/mm。 因此我们在实际生产中就采用真空加热喷雾干燥的方法去除变压器油中的水份。变压器油首先经过加热,将油中水份的温度提高,当油和水份同时以雾状喷出时,因为油的热容量较高,其微粒仍能再合成较重的油粒滴入罐内,而水份微粒本身带有一定热量。在从油罐上部抽真空,这时油罐上部的真空度会比较高,由于变压器油的饱和蒸汽压力比水的饱和蒸汽压力低,于是,水微粒很快形成“汽化”状态,被真空泵吸走。这就能大大降低变压器油中的含水量。

植物绝缘油的研究进展

植物绝缘油的研究进展 发表时间:2017-12-23T19:40:27.710Z 来源:《电力设备》2017年第26期作者:潘好伟杨圣超[导读] 摘要:介绍了植物绝缘油在国内外的研究现状,着重分析了植物绝缘油相比于矿物绝缘油在理化、电气性能、生物降解和节能减排特性上所具有的优势,同时提出了今后研究工作的发展方向。 (国网新疆电力公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐 830011) 摘要:介绍了植物绝缘油在国内外的研究现状,着重分析了植物绝缘油相比于矿物绝缘油在理化、电气性能、生物降解和节能减排特性上所具有的优势,同时提出了今后研究工作的发展方向。 关键词:植物绝缘油;理化性能;电气性能;生物降解;节能减排;环保 1.引言 矿物绝缘油具有优良的理化性能和电气绝缘及冷却特性,可起到绝缘、散热冷却和熄灭电弧等作用,被广泛应用于油浸式电力变压器中已有近百年的历史。然而矿物绝缘油的燃点低(160℃左右),在变压器过热或内部短路故障情况下,可能发生火灾或爆炸事故,无法满足矿山、军事设施以及高层建筑等场所高防火性能的要求,而且矿物绝缘油的生物降解性能差(低于30%),是一种非环保型的液体绝缘材料,一旦发生泄漏将会对周边环境造成严重的污染和破坏。此外,矿物绝缘油是一种不可再生的石油产品,大量使用会侵占有限的石油资源,进而加剧石油资源的紧缺和枯竭。因此,开发能够替代矿物绝缘油的高燃点、可降解、可再生、节能环保的新型液体绝缘介质已成为一个研究热点,具有良好的发展前景。 植物绝缘油是由天然的油料作物经压榨、精炼和改性等工艺制备而成,其理化、电气绝缘性能良好,能够达到电力用油的要求;燃点高于300℃,防火安全性能突出;自然生物降解率高达97%以上,不会对土壤和水源等造成环境污染;原料来源广阔,兼具可再生的优点;极有可能作为替代矿物绝缘油的新型液体绝缘材料。 2.植物绝缘油的发展现状 植物绝缘油的研究是与矿物绝缘油同期开展的,由于植物绝缘油的凝点高、粘度大、抗氧化性差,在早期未能得到推广应用,其用途仅局限于电容器中。直到20世纪90年代以后,人们才开始研发新型植物绝缘油,并逐渐使用其作为电力变压器的液体绝缘介质。 随着美国、欧盟及日本等国家对植物绝缘油的深入研究,截止至目前,已经有数家公司生产的植物绝缘油进入了商业销售阶段,主要有ABB公司的BIOTEMP,Cooper公司的FR3,M&I MATERIALS公司的MIDEL eN,日本AE帕瓦株式会社的PFAE等,并且在电力变压器中得到了良好的工程应用。 植物绝缘油的研究在国内起步较晚,随着近些年的不断突破,现在已经取得了长足的进步,并相继形成了植物绝缘油产品,主要有重庆大学的RDB、国网电力科学研究院武汉南瑞有限公司的VinsOil以及国网河南省电力公司电力科学研究院的NP等。 3.植物绝缘油的特性 3.1 理化性能 从表1可以看出,国内外新型植物绝缘油的闪点和燃点均超过300℃,约为传统矿物绝缘油的两倍,符合高燃点绝缘油的规定,可广泛应用于对防火性能要求高的地区。但是其局限性主要表现在,界面张力较小,运动粘度、酸值、凝点以及含水量等理化参数相对于矿物绝缘油偏高。 植物绝缘油的运动粘度较大,其散热能力比矿物绝缘油差,但是植物绝缘油具有较高的热传导效率,有利于热量的扩散传递,从一定程度上能够弥补因粘度大而引发的散热性能缺陷。此外,可通过选择适当的改性剂及添加比例来减小植物绝缘油的粘度。 植物绝缘油的酸值偏高,这是由于植物绝缘油中甘油三酸脂分子极易水解并产生大量的高分子酸而导致的结果,可采取精炼工艺与中和处理的办法使植物绝缘油的酸值降低。 植物绝缘油的凝点较矿物绝缘油高,其低温流动性能较差,可通过选择脂肪酸饱和程度较低的油料种子和添加适当的抑制剂等方法使植物绝缘油的凝点下降。 植物绝缘油的含水量大于矿物绝缘油,然而在相同温度下,植物绝缘油的相对饱和含水量远远大于矿物绝缘油,可以有效地吸收绝缘纸板中的水分,延缓变压器中绝缘材料的老化。 3.2 电气性能

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