引言
變壓器是電源系統(tǒng)中非常重要的部分，其正常使用可確保電源的安全運(yùn)行。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步對(duì)家庭和工業(yè)用電的供電設(shè)備提出了更高的要求。變壓器作為電源的重要組成部分，必須升級(jí)和改進(jìn)變壓器技術(shù)。同時(shí)，在電力運(yùn)行過(guò)程中，有關(guān)人員應(yīng)保障對(duì)變壓器的維護(hù)和檢查，尤其要注意變壓器油能技術(shù)試驗(yàn)，并利用檢查結(jié)果來(lái)明確目前的運(yùn)行情況。以數(shù)據(jù)的形式及時(shí)檢查變壓器的狀態(tài)，防止嚴(yán)重事故的發(fā)生。
1、變壓器油屬性簡(jiǎn)介
從化學(xué)角度看，變壓器油是一種衍生自石油的產(chǎn)品，其主要化學(xué)成分是芳族不飽和烴和烷烴，可以用作優(yōu)良的礦物油。變壓器油的密度非常低，因此可以有效分離以去除沉積物中的雜質(zhì)，但是與密度相比，變壓器油通常在140℃以上具有很高的閃點(diǎn)。同時(shí)，為了滿足變壓器的日常運(yùn)行條件，變壓器油的粘度必須適度，粘度太小會(huì)散熱不均，而粘度太大會(huì)降低閃點(diǎn)。在正常氧化條件下，正常運(yùn)行中，變壓器油中的水溶性酸通常高于4.2。我國(guó)現(xiàn)行運(yùn)行的變壓器油標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 7595—2008，變壓器油的類型通常根據(jù)油的傾點(diǎn)進(jìn)行分類。例如，所使用的變壓器油包括10號(hào)、25號(hào)和 45號(hào)。根據(jù)加油設(shè)備的類型，可以選擇IEC60296∶2003變壓器和開(kāi)關(guān)礦物絕緣油等標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)論選擇哪種標(biāo)準(zhǔn)，取決于電壓水平，新油的擊穿電壓必須大于35-60kV范圍內(nèi)的相應(yīng)值。
2、變壓器油性能變化對(duì)變壓器的影響
2.1、化學(xué)性質(zhì)的變化
酸性物質(zhì)，無(wú)論是改變pH值的酸性物質(zhì)還是增加變壓器油中水分的酸性物質(zhì)，都可能對(duì)設(shè)備造成重大影響，從而可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。如果酸值超過(guò)0.1，則最好停止使用設(shè)備并進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，以減少對(duì)設(shè)備的損壞；如果pH值低于0.4，則變壓器油中可能會(huì)有很多不溶性雜質(zhì)，安全效果也各不相同。
2.2、電氣性能的變化
通常情況下，大多數(shù)新的變壓器油純度高，介質(zhì)損耗很小（小于0.01%）。隨著變壓器工作時(shí)間的不斷增加，由于各種因素（例如水分，雜質(zhì)和中等程度的損壞），變壓器油的質(zhì)量將逐漸提高。當(dāng)變壓器油中的水分超過(guò)0.02%時(shí)，對(duì)介質(zhì)的損害會(huì)進(jìn)一步放大，而當(dāng)介質(zhì)的損害度達(dá)到0.3%時(shí)，則會(huì)嚴(yán)重威脅變壓器設(shè)備的運(yùn)行，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧?。另外，由于擊穿電壓受變壓器的水分含量的影響，因此水分含量越高，擊穿電壓越低。?dāng)水分含量超過(guò)0.02%時(shí)，擊穿電壓會(huì)更低，當(dāng)擊穿電壓降至規(guī)定值時(shí)，會(huì)影響變壓器的正常工作。
3、變壓器油試驗(yàn)技術(shù)分析
3.1、發(fā)電廠變壓器油的色譜分析
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，提高電廠的異常油色譜處理效果是電廠應(yīng)注意的問(wèn)題之一。使用智能軟件分析和處理變壓器油色譜圖中的異常現(xiàn)象可以大大提高變壓器故障排除的效率。如果變壓器的油色譜圖有問(wèn)題，則首先要檢查的是潛水泵。由于長(zhǎng)期高溫或快速加熱，潛水泵導(dǎo)致變壓器異常的可能性非常高。潛水泵對(duì)接觸的油和油裂有很大的影響。這時(shí)， 使用超聲波傳感技術(shù)可以及時(shí)確定具體位置和故障原因，并且在某些方面，使用超聲波裝置可以確保變壓器的可靠運(yùn)行。實(shí)際上，潛水泵問(wèn)題的常見(jiàn)原因是變壓器主體中的金屬渣顆粒。另外，如果潛水泵出了故障，則必須及時(shí)更換。如果更換后變壓器仍然不能正常工作，則需要進(jìn)一步改進(jìn)潛水泵。分析和測(cè)試。同時(shí)，變壓器油色譜圖中其他金屬元素的含量也可以確定變壓器故障的原因。在正常情況下，這種差異是由變壓器鐵芯中的硅鋼板短路引起的。
3.2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件選擇
由于天然酯的氧化穩(wěn)定性比礦物油的氧化穩(wěn)定性差，因此天然酯不能長(zhǎng)時(shí)間與空氣直接接觸。因此，變壓器的儲(chǔ)油柜和有載分接開(kāi)關(guān)必須采用完全密封的結(jié)構(gòu)。將礦物油注入調(diào)壓開(kāi)關(guān)的油室中時(shí)，可以照常選擇調(diào)壓開(kāi)關(guān)和儲(chǔ)油柜的結(jié)構(gòu)。選擇其他成分時(shí)，還應(yīng)考慮與天然酯的相容性。對(duì)于帶有高溫絕緣系統(tǒng)的天然酯變壓器，所選組件還必須考慮其高溫電阻特性。
3.3、油紙絕緣浸漬工藝的調(diào)整
天然酯具有比礦物油更高的運(yùn)動(dòng)粘度，并且需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完全浸入絕緣紙和其他絕緣零件中，因此應(yīng)增加天然酯變壓器的浸入時(shí)間。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，將普通絕緣材料浸入天然酯中的時(shí)間是礦物
油的2-3倍。在相同條件下，天然酯浸漬絕緣紙（紙板）所需的時(shí)間比礦物油要長(zhǎng)。由于電壓等級(jí)、容量和固體絕緣材料不同，注油后天然酯變壓器的等待時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，諸如熱油循環(huán)和增加工藝孔的方法可以改善浸漬效果。
3.4、頂空脫氣
頂空脫氣是基于分配定律，將載氣通入變壓器油中，設(shè)定恒溫恒壓的工況，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的機(jī)械振蕩后，氣、液就會(huì)達(dá)到一種平衡狀態(tài)。載氣會(huì)置換出油中溶解性氣體，在載氣的吹動(dòng)下進(jìn)入色譜檢測(cè)室。
正常情況下，頂空脫氣中的載氣會(huì)在置換過(guò)程中溶解于變壓器油中，但不能保證百分之百溶解，絕大部分載氣會(huì)以溶解于油中的形式隨著循環(huán)油進(jìn)入變壓器油中，也有可能以游離的形式進(jìn)入變壓器油中。對(duì)于溶解于油中的載氣而言，少量的載氣溶解于油中對(duì)變壓器的安全影響小。若氣體大量溶解于油中，遇到溫度的下降情況（夜間或凌晨），油中氣體的溶解度會(huì)隨溫度的降低而降低，油中空氣將呈飽和狀態(tài)而逸出，成為游離氣體。游離氣體在高電場(chǎng)環(huán)境下會(huì)引起氣隙放電，降低變壓器油的擊穿電壓，大量聚集甚至可能引起瓦斯氣體繼電器動(dòng)作，導(dǎo)致高壓變壓器跳閘，這將給高壓變壓器的安全運(yùn)行帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
4、電氣性能變化對(duì)變壓器的影響
1）媒體損失的變化。新的變壓器油通常是相對(duì)純的，介質(zhì)損耗相對(duì)較小，可以小于0.01。如果逐漸增加變壓器的工作時(shí)間，并且油質(zhì)逐漸受到水分、氧化物或其他雜質(zhì)的影響，則介質(zhì)將受到更大的損害。隨著介質(zhì)的增加，當(dāng)油中的水分含量超過(guò) 0.002% 時(shí)，對(duì)介質(zhì)的損害也會(huì)增加。
2）擊穿電壓的變化。擊穿電壓還受油中水分含量的影響，油中的水分含量越高，擊穿電壓越低。當(dāng)油中的水分含量達(dá)到0.02%時(shí)，擊穿電壓將下降至擊穿電壓的22%。純油的電壓下降一定值會(huì)嚴(yán)重影響變壓器的運(yùn)行，因此必須及時(shí)解決。
5、加強(qiáng)對(duì)操作設(shè)備的油品監(jiān)督
5.1、正常觀察
通常改善顏色、透明度、油位以及是否存在泄漏等問(wèn)題，可以保障設(shè)備的安全操作。顏色為高質(zhì)量， 淡黃色或黃色，需要了解油位的觀察。不應(yīng)太高或太低，高容易滲出，容易吸收空氣中的水分。觀察它的的外部以指示是否有漏油。如果遇到問(wèn)題，則必須及時(shí)處理。
5.2、一般和特殊抽樣測(cè)試
常規(guī)和特殊取樣測(cè)試對(duì)于監(jiān)督變壓器油的質(zhì)量至關(guān)重要，因此可以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。有必要定期進(jìn)行測(cè)試并記錄各種指標(biāo)，以便與上一次進(jìn)行比較，并且可以定量地進(jìn)行特殊測(cè)試，這可以簡(jiǎn)化設(shè)備的安全檢查和操作。
5.3、采取預(yù)防措施
在油品監(jiān)測(cè)工作中，定期檢查和及時(shí)補(bǔ)充抗氧化劑非常重要，抗氧化劑含量為0.3%-0.5%時(shí)，抗氧化效果良好，而當(dāng)抗氧化劑含量低于0.15%時(shí)，則無(wú)效果。員工必須定期檢查并及時(shí)補(bǔ)充抗氧化劑，以達(dá)到抗氧化作用的范圍，以改善油的質(zhì)量并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
6、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)變壓器油進(jìn)行簡(jiǎn)化測(cè)試、質(zhì)量鑒定，證明必須加強(qiáng)對(duì)變壓器油的監(jiān)測(cè)，以提高變壓器油的高質(zhì)量應(yīng)用，促進(jìn)變壓器設(shè)備的安全。變壓器油在電氣設(shè)備的應(yīng)用中起著重要作用，在變壓器油檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用中，有必要不斷優(yōu)化變壓器油檢測(cè)技術(shù)，確保安全可靠運(yùn)行。