变压器油,工业白油,抗磨液压油专业厂家—淄博勤润

变压器是电网的重要组成设备，也是电力生产核心的大型电力设备，其运行环境通常受到天气、地质、电 磁等外界因素的影响，也会受变压器本身，如变压器 油、变压器质量等自身因素的影响。变压器的主要冷却剂及绝缘介质为变压器绝缘油，在变压器的安装及检修 过程中需要对其中的绝缘油进行介质损耗试验，以确保 其能维持变压器稳定而有效的运行。变压器油属于石油 的分馏产物，其绝缘性能与物化性能必须在符合要求 的温度、湿度的环境中，才能承担变压器绝缘及散热 介质的重要职能。纯净的变压器油在物质结构上属于 非极性分子，当在其附近施加电压时，不会产生电能 损耗，电压与电流相位角呈90°，而在复杂多变的运 行环境中，不纯净的变压器油会使变压器内部产生热 能损耗，使电压与电流的相位角为90°减去介质损耗 角［1］。因而，使变压器油的介质损耗角在规定的范围内， 对变压器的稳定运行意义重大，文章对此展开研究。
1110 kV电力变压器油介质损耗试验的基本情况
1.1试验仪器及标准
（1）试验仪器。介质损耗因数测定仪。
（2）采用标准。GB/T 5654—2007《液体绝缘材 料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量》、 DL/T 596—2016《电力设备预防性试验规程》。
1.2试验过程及结果
某电站3号主变压器于2023年11月20日进行交接 试验过程中，试验人员在变压器油注入变压器本体前， 对其变压器油进行了取样和介质损耗测量。当日天气晴， 气温20℃，湿度23%，其他正常。根据DL/T 596—2016《电力设备预防性试验规程》的要求，330 kV等级及以 下的变压器绝缘油在注入变压器前，绝缘油的介质损耗 因数（90℃）应小于等于0.01,而试验结果中的介质损 耗因数已超出标准，因而，判断其存在介质损耗过大的 情况。该主变压器的变压器油交接试验介质损耗因数分 另U是 1.232%、1.328% 和 1.286%。
2电力变压器油介质损耗问题原因
2.1极性杂质
（1）水分的影响。油中水分含量过多导致油介质损 耗因数升高的现象较为普遍，该情况可以通过对其水分 含量进行检测，从而判断该影响因素是否存在及其影响 程度的大小。通常110 kV及以下大型变压器微量水分含 量应小于15 mg/L，若变压器运行环境中湿度较大且除 湿器可靠性较低，绝缘油将受潮，在电场的作用下，绝 缘油中的水分形成电导电流，使油的绝缘性能大幅下降。
（2）酸性物质的影响。设备现场可通过测定酸值、 pH值，并与其他设备进行对比来观察判断是否存在该 影响因素。对变压器油绝缘有影响的酸性物质，不一定 要等到酸值不合格，只要油介质损耗因数超标、与相同 环境不同设备的酸值有显著差异即可得出结论。酸性物 质的来源可能是变压器运行中少量的有机酸氧化造成， 也可能是变压器油在出厂过程中因炼制的不完全而产生 了无机酸。
（3）金属微粒的影响。通过取样分析油中金属微粒 成分及含量，可判断金属微粒存在对油介质损耗影响的 大小。金属微粒除了作为导电介质会对油介质损耗产生 影响，还有可能在运行条件下对变压器壳体、绕组等金属材料与油反应产生催化作用，结合适宜的条件，产生 大量的酸性气体、极性物质、水分、油中胶体等，因而 使绝缘油介质损耗大幅升高［2］。
2.2悬浮胶体
纯净的变压器油构成成分较复杂，变压器油作为稳 定剂，在1~100 nm粒子溶入的情况下，极易形成胶体。 形成胶体的杂质粒子包括以下几种。
（1）杂质油或有机材料等。如果变压器在出厂前箱 体内存在残油或因设计缺陷固体材料含有可溶有机材 料，在此情况下注油将使绝缘油受到污染。在绝缘油运 输及输送过程中，储油罐和输送回路内未进行脏污清除、 储油罐存放过不同型号的绝缘油等都会使最终注入的变 压器油不合格。止匕外，真空滤油机的油管路、变压器油 枕橡胶隔膜、变压器中油纸绝缘、绝缘漆等各种有机材 料，都有可能形成悬浮胶体使变压器中的油介质损耗因 数升高。
（2）微生物感染。由于变压器从运输到安装完成的 时间较短，变压器密封条件相较于运输存储中的条件也 更为完善，故感染微生物的情况较少。微生物感染较常 见于变压器厂的储油罐中，存放于变压器厂的绝缘油， 通常存量较大且放置时间较长，无法保证绝缘油的防潮 环境，而变压器油在运输过程中的密封性不高，水分与 空气因此进入油体，且变压器在运输时不能保持常温， 所有这些因素共同构成了适宜微生物生长的环境。这种 环境下的油中含有大量的水、空气、有机物及各种矿物 质，给微生物的生存提供了基本条件。同时变压器油的 pH值通常在5以上，与大多数微生物适宜生长的pH值 范围4~9相匹配。
3油介质损耗问题应对方法
3.1加热变压器油
针对变压器油中水分含量过高，通常解决方法是使 用真空滤油机，通过抽真空高温加热变压器油将水分变 为蒸汽，利用水油的沸点差将两者分离来降低油介质损 耗。真空滤油机的工作原理是利用负压区内的高真空度 和过滤媒介的特性来完成液体分离，将含有杂质的油通 过泵抽入滤油机的滤油桶内，启动真空系统，使滤油桶 内的压力低于大气压，从而形成高真空度。再对油进行 预加热以提高粘度，降低其表面张力，同时高温也可以 使水分及酸性物质气化并与油分离，高温状态下大多数 微生物也可以被灭活，更易于从变压器油中去除。
3.2采用普通滤油纸滤油
对于油中存在的固形物及微生物等，可在滤油桶中 铺上滤布或滤纸等过滤媒介，滤纸或滤布应选用与对应 的变压器绝缘油样统一的型号，再使用真空泵使油在滤 媒经过滤油桶内的滤媒处理后，油的杂质被留在滤媒上， 提高了油的纯净度。对于使用滤油纸的滤油场景，应在 经过一段时间的过滤后，滤纸或滤布上积累的杂物越来 越多，过滤效果逐渐变差后，更换新的滤媒才能继续使 用滤油机。
3.3采用吸附剂吸附杂质
当采用真空滤油及普通滤油纸滤油的效果有限时， 可采用吸附剂吸附杂质的方法。针对不同的杂质成因， 应当采用不同种类的吸附剂，强极性吸附剂如细孔硅胶、 氧化铝对极性溶质有较好的吸附作用；而胶体溶质等大 颗粒杂质则可采用粗孔硅胶，也可采用滤板等有效的新 型材料。
变压器油介损过高的影响因素主要为半径较大的粒 子和胶体时，采用吸附剂吸附杂质可有效解决该类情况。 使用吸附剂处理油需要注意以下问题：①有效控制吸附 剂使用量，一般使用量为处理油量的1% ；②加热真空 滤油机以提高吸附剂的吸附效果；③油处理系统应使用 尼龙管或聚乙烯管，不能使用橡胶管；④反复并及时地 取样绝缘油，滤油合格即可结束工作，过深精滤也会影 响油质［4］。
3.4更换变压器油
对于油介损超标的变压器油可采用更换变压器油的 方法。更换变压器油时不能将故障油抽出后，立即注入 合格变压器油，而需要在真空状态下，对变压器芯体用 热油喷淋，以置换绝缘纸中残余的故障油。具体操作方 法为：先抽出劣化的变压器油，接着在主变压器固定的 线圈上部通过法兰分别用接入两根淋管，两台真空滤油 机通过淋管对合格油进行加温，并泵入热油对变压器的 箱体进行往复喷淋。热油喷淋时，进油温度应为90℃， 出油口温度应为75℃，本体油温应在60℃上下，维持 真空度-0.025 MPa，12 h后，结束喷淋。将箱体抽真空 至真空度-0.1 MPa并保持8 h，之后用高纯空气破真空 至-0.025 MPa，维持2 h。重复上述操作一轮之后，对 变压器油进行取样试验，若绝缘油介质损耗因数合格即 可将剩余合格变压器油注入，若不合格，需取新油并再次进行上述操作。
3.5变压器油在线处理
对油介损超标的变压器，若缺少上述几项应对方法 的条件，也可采用在线处理的方法。由于变压器通常 不能立刻停役，故油介质损耗因数过高时主要对高温 下的油体进行吸附，通常专用吸附剂的适宜使用温度为 60℃，与变压器通常运行时的温度匹配，因而可与变压 器吸附罐中的除湿剂部分进行替换，使其附加除水分外 的其他功能。通常吸附剂有颜色指示，当其颜色变为无法维持吸附功能的颜色时需对其进行更换，同时进行油 介质损耗因数测量，确认吸附效果。若变压器停役应采 取前几种方法对变压器杂质进行更全面的清理。
4试验的处理方案分析
根据以上油介质损耗的处理方法，本次试验针对上述主变压器绝缘油的异常先采用了吸附剂和滤油纸的方法进行处理。
影响变压器绝缘油介质损耗因数等绝缘 性能的主要因素为绝缘油中微量水分含量过高，故应采用真空滤油机加热脱出变压器油水分的方法。
经真空滤油机对油罐内绝缘油加热脱水处理两轮 后，试验人员再次对罐体内油进行了取样，按标准要求进行了介质损耗因数测量，处理后该电站3号主变压器 绝缘油介质损耗因数分别是0.347%、0.382%和0.356%， 符合规程的要求，问题已被消除，绝缘油可以注回变压器本体。
5结束语
变压器油介质损耗因数过高在储存、运输及变压器 实际运行工况中是常见的现象，解决该问题需要对变压器油进行多种检测试验，并根据试验数据结果的异常情况，采取对应的解决措施，以维持变压器投运后的稳定运行。