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            變壓器油與介損系列篇之一

            2018-05-10 10:48:48  來(lái)源:
            變壓器油與介損系列篇之一變壓器油介質(zhì)損耗增大的原因    
            眾所周知,變壓器油是高壓電氣設備絕緣中的重要組成部分,變壓器油品質(zhì)的好壞直接關(guān)系到充油設備和電力網(wǎng)的安全。因此變壓器油介質(zhì)損耗因數作為檢測絕緣油好壞的一種有效手段,直接關(guān)系到電力系統的安全經(jīng)濟運行。

            變壓器油在電場(chǎng)作用下引起的能量損耗,稱(chēng)為油的介質(zhì)損耗因數,通常在規定的條件下測量變壓器油的介質(zhì)損耗因數,并以介質(zhì)損失角正切tgδ表示。測量絕緣油的介質(zhì)損失角正切,能靈敏地反映絕緣油在電場(chǎng)、氧化、日照、高溫等因素作用下的老化程度,也能靈敏地發(fā)現絕緣油中含有水分、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)逐漸增多等現象。因此,絕緣油的tgδ試驗是一項重要的電氣特性試驗。它可反映油中極性雜質(zhì)含量和受潮情況,可進(jìn)一步檢驗油的絕緣,氧化和精致程度。變壓器油的介質(zhì)損耗因數可以用下式表示:
            tgδ=1.8×1012γ/εf
            式中γ—體積電導系數;
               ε—介質(zhì)常數;
                f—電場(chǎng)頻率。
              由上式可知,油的介質(zhì)損耗因數正比于電導系數γ,因此分析油介質(zhì)損耗因數超標或有大的增長(cháng)趨勢的原因,也應主要從分析絕緣油的電導系數γ變化情況入手。
            1.油質(zhì)老化程度較深
                油質(zhì)老化將引起油中酸值的增大、油的粘度減小、界面張力的減小等。但目前油介質(zhì)損耗因數偏大的變壓器,絕大多數是運行時(shí)間不長(cháng)的變壓器,由老化引起油介質(zhì)損耗因數升高比較少見(jiàn)。
            2.油的含水量增加引起介質(zhì)損耗因數增大
              對于純凈的油來(lái)說(shuō),當油中含水量較低(如30~40μg/L)時(shí),對油的tgδ值的影響不大,只是當油中含水量較高時(shí)才有十分顯著(zhù)的影響,如圖1所示。當油中含水量大于60μg/L時(shí),其介質(zhì)損耗因數急劇增加。

            3.變壓器結構上的原因
              從變壓器制造結構上分析,目前有的變壓器制造廠(chǎng)家取消了凈油器(熱虹吸器),從變壓器減少滲漏油角度考慮,減少了滲漏油點(diǎn)。盡管目前變壓器油是通過(guò)油枕內的膠囊或隔膜與外界空氣是隔絕的,可以說(shuō)是全密封變壓器,但是我認為取消凈油器(熱虹吸器),對變壓器油介質(zhì)損耗因數的增大有一定的影響,或者說(shuō)變壓器上裝有凈油器(熱虹吸器)更有利于絕緣油質(zhì)量的穩定,可以在變壓器運行過(guò)程中“吸出”絕緣內部水分,改善絕緣的電氣性能,從而減緩了絕緣中水分的增加。因此,對沒(méi)有安裝凈油器(熱虹吸器)的變壓器油介質(zhì)損耗因數增大,這可能是其中一個(gè)原因之一。
            4.變壓器生產(chǎn)工藝上的原因
                目前有些互感器介質(zhì)損耗因數超標或增大,有一個(gè)很重要的原因,是因為有些制造廠(chǎng)家為了縮短絕緣件的干燥時(shí)間和刻意減小互感器出廠(chǎng)時(shí)的介質(zhì)損耗因數值,在工藝上通過(guò)提高干燥溫度(一般情況下干燥溫度為110℃,但有些廠(chǎng)家干燥溫度提高到150℃左右)的方法,這樣雖然去掉了絕緣件中的凝聚水和吸附水,但同時(shí)也損傷了絕緣件的化學(xué)成分,運行一段時(shí)間后就會(huì )出現油介質(zhì)損耗因數增大,而且這種原因引起的油介損增大,很難處理。目前變壓器制造廠(chǎng)家對絕緣件的處理是否也采取了刻意提高干燥溫度的工藝,至今沒(méi)有得到證實(shí),因此也無(wú)法判斷變壓器油介質(zhì)損耗因數增大是否由此原因而引起,這需要我們在變壓器監制階段對變壓器干燥工藝特別留意。如果真是由于變壓器內絕緣件的化學(xué)成分被損傷而引起變壓油介質(zhì)損耗因數增大,那只能返廠(chǎng)處理。

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