主变压器油的获得是在天然石油之中经过反复的提炼所获得的一种矿物质油,其沸点在280℃作用,主要成分为环烷烃,其他的为芳香烃和烷烃。变压器油在实际的工作过程中主要的工作目的就是为了实现散热的作用,对于整个绕组的绝缘介质有着一定的保养作用,以有效的防止电弧放电现象的产生。新变压器油浅黄色透明液体,相对密度0.895,凝固点〈-45℃。在我国,变压器油有石蜡基油、环烷基油。新变压器油的主要形态是一种清洁透明的液体,其中并不具有沉淀物以及其他的机械杂物。若是受到污染、氧化或是放电现象的直接影响,就会产生一定的沉淀物,导致整个变压器油的质量产生劣化,颜色逐渐的转化为浅红色,随着时间的推移呈现出深褐色的液体,若是变压器油呈现出浑浊乳状,说明油脂之中有谁, 另外油脂的颜色呈现为褐色,甚至有异味,就说明变压器的内部有一定的问题。变压器油的质量高低,对于变压器的安全运作有着直接的影响。
一、火电厂主变压器油劣化行为
1、变压器油的热氧化机理
变压器油的热氧化问题的产生主要是因为油本身自爱温度升高、光照环境、辐射情况以及氧气因素等多方面原因的影响下,使整个油品加速的呈现出劣化的特点。多数来说,光线本身由于波长和能量因素的影响,对于油品本身的劣化实际影响向对焦下,而一些波长相对较短,能量较高的辐射状态对于油品本身的猎狐直接影响相对较大,这种情况下会直接切断分子链,让分子之间的交联力逐渐的产生直接的影响,让整个油品本身的黏度逐渐的增大,很容易产生悬浮物质和沉淀物质。过热环境会导致变压器油加速出现劣化的现象,变压器油温快速升高的主要因素在于不同的基础元件设施在实际运作推进的过程中出现过热的现象。多数情况下,这都是一种较为缓慢的过程,但是由于电导体接触问题、电流过高等因素的影响往往会导致一个具体的部位温度呈现出较高的变化,导致劣化现象的快速产生。热氧化反应机理的呈现可以通过以下的方式呈现出来。
在整个分子结构之中携带*的形式主要代表游离基,分子式中带代表的是游离基,化学特性活跃,能够发生一系列的链式反应。ROOH 是烷基的过氧化氢,是过氧化产物,能够进行一步反应生成水、醇、醛、酸、酯等产物,ROOH 的出现标志着老化的开始;酸与醇还可以进一步反应生成分子量更高的黏稠物质。
2、电气劣化的机理分析
在整个电弧、电晕本身的电离作用的影响下,变压器油实际的化学性能和电气性能就会直接的产生劣化的现象特点,其本身的老化机理工作主要涵盖了游离放电过程中所产生的多种问题。游离放电老化的原因主要是指油在高电压环境的影响下,油之中的气体杂质和水分产生一定的汽化反应,在高强电场的影响作用下,出现微观电击穿现象。气泡的局部位置出现的放电现象还会产生出紫外线或是其他的射线结构,导致油品本身呈现降解的形态。或是由于变压器油之中的高电导率的实际杂质在高电场环境下出现冷发射的电子结构,大量的高能物质所蕴含的带电离子对于整个油品之中的分子结构产生轰击, 其本身的轰击质量会达到一种较高的质量形态,继而达到了烷烃的电离能,继而导致变压器油本身结构之中的主链产生分解的状态,继而产生出一些低分子量的分解产物。另外电导电流本身工作形态下引起了一种特殊的焦耳热效应特点,介质本身的损耗也会因为热效应的产生导致油的实际温度逐渐升高,产生出一种特殊的化学分解效果。
二、变压器油的运行数据分析及劣化过程分析
案例:某厂#1机主变压器油为25号油,该油从2012年初开始投运,其各阶段的主要化验指标与时间的关系如图所示。图l给出了介质损耗因数随运行时间的变化情况,由该指标的运行变化情况可知:随着运行时间的增长,介质损耗因数逐渐增大,在561天的时候达到最大值0.66%。图2给出了变压器油酸值随运行时间的变化情况,由该指标的运行变化情况可知:随着运行时间的增长,变压器油酸值逐渐增大,在605天的时候达到最大值O.O11lmgKOI-I/g。
通过对于上述案例的分析观察可知,针对该厂之中的变压器油击穿电压、界面张力的编著啊状态观察可知,随着时间的变化,两个指标之间的运作变化状态也有了一定的增长,时间越长,最终的变压器油击穿电压逐渐见得呈现降低的状态,在323 天的时候达到最低值 53kV;油的界面张力随着运行时间的增长逐渐升高,在 605 天达到最高值 35.6mN/m。该厂的主变压器油为了保证最终的工作质量和工作状态,在 600 天左右实施了滤油处理工作,结合相关的数据结果分析可知,在经过了滤油处理之后,变压器油的实际介质损耗的因数、酸碱度以及界面张力出现了明显的降低,击穿电压呈现出上升的趋势,说明实施滤油之后主变压器油呈现出来的品质也有所提升。
三、相关结果的分析论述
1、变压器油的酸度变化特点分析
结合相关的案例分析和数据研究结果分析可知,通过对滤油之后的结果数据内容进行分析论述,可以观察得出相关数据的实际特征和具体的分析规律,以此得出了当前变压器油的实际酸值变化状态和工作现状,通过二项式的分析论述就能够得到如图所示的公式结果。
2、变压器油的主要指标分析研究
通过分析相关的交互数据研究结果,我们可以得出变压器油在经过了击穿电压、界面张力运作数据的分析之后,所有的周期运作过程中击穿电压 11 次监测数据的标准差为 2.6654;而界面张力的最大值为35.6mN/m,标准差为2.5618。
四、火电厂主变压器油优化处理的措施
1、管板位置发生形变的挫力处理
因为主变压器油管板水侧位置本身受到的压力相对较高, 但是其本身却承受的温度较低,因此汽侧位置所承受到的压力就相对较低,同时受到的温度也相对较高。在进行主变压器油的设计过程中,一旦主变压器油位置管板厚度有所缺失,虽然能够保证设备的正常运作,但是因为压力不同,最终管板绘制也会出现鼓凸的情况,最终产生形变。如果在此情况下机组负荷出现一定的变化,同时因为受到调峰的速度的影响,导致负荷突变,最终主变压器油水侧的压力也会产生较为强烈的波动变化。为了控制所有压力值变化,减少主变压器油泄漏,就要针对不同位置的压力温度变化情况,安装设备预警装置,通过设备调节,优化管道内部的环境压力变化。
2、优化主变压器油质量不达标的具体措施
为了有效的减少主变压器油泄露,在进行设备管理的过程中对于主变压器油管板的材料选择就要慎之又慎,因此在正常的管理中往往都会选择合金钢板作为主要材料,在选材完成后还会在焊接的部位添加一定的低碳钢材料。钢管的好使用也会通过爆炸胀接技术进行优化处理,同时胀接的位置也一般会在管板的上方位置进行,一旦出现了焊接故障,就会导致缺陷的产生。因此为了有效的提升管板的选材效果,管理人员就要在原本的选材机制基础之上,充分分析当前火电厂的实际情况和设备的实际运作管理要求,分析不同材料所能承受的受压情况和承温情况,通过选择适当的焊接方式,和焊接材料,才能有效的减少主变压器油泄漏的产生。
3、优化管道堵塞工艺
当前设备运作的过程中最为常见的一种堵管工艺就是使用锥形塞进行堵管的焊接处理工作。而在进行锥形塞的焊接过程中,锤击的效果会对整个管孔的形状产生直接的影响,一旦锤击的重量超过要求,就会导致管道的损坏,最终产生主变压器油泄露。因此在进行维修和管理的过程中,要充分分析当前主变压器油管道的实际情况,对内部堵管情况进行梳理,全面调整工作方式和施工工艺,优化施工管理措施,在原本的工艺技巧上,选择力度控制较好的维护人员,从而有效的保证锥形塞的使用。另外也要在原本的技术技巧上进行创新,尽可能降低管口的形变。
4、加快设备的维修和处理
主变压器油泄漏过程中很容易受到压力侵蚀和水压侵蚀, 对整个设备产生严重的影响,因此在进行工作的过程中,管理人员应当时刻关注设备的维修和管道的处理工作,在工作的前期,应当对整个管道的环境进行检查分析,明确整个管道内部的承压情况,确保在既定的工作要求内,管道内部的工作能够按照原本的工作要求进行开展。一旦发现钢管壁出因为受到冲刷变薄,就要及时的进行降压处理,通过更换等方式有效的调节不同位置的管壁承压。另外管理人员应当具有一定的责任心,定期开展设备检修和维护工作,在设备运作前反复的对各项设备进行观察和分析,在做好检查的同时也要做好检修维护记录,尽可能的梳理当前设备运作出现的问题,提出针对性的预防措施和防治方式,加快设备的综合管理,减少设备故障的产生。
总结
主变压器油的泄露停运,会导致水流逐渐流入锅炉内部, 逐渐导致温度的降低,在锅炉内部逐渐蒸发的水,会因为蒸发反应的影响,导致设备的负荷压力逐渐降低,同时也因为锅炉本身的加热质量不能满足实际的运作,就会导致水蒸气过热, 锅炉内部温度变化较快,最终产生难以估量的后果。为此作为管理人员应当充分明确汽机高压管理的重要性,尽可能的采用多种措施和手段,运作过程中的变压器油的实际质量变化特点,对于其自身的物理性质和化学性质都有着直接的影响,一旦出现劣化的现象,就会导致变压器本身的使用寿命不断减少,酸值逐渐的呈现上升趋势,击穿电压下降,介质的实际损耗因数逐渐的增大。为此本文结合当前的变压器油的酸碱指标的变化趋势分析研究,对于酸碱度变化的二项式规律特点进行观察,以此提出了具体的工作模式,这对于后期的变压器油使用有着明显的指导意义。同时也能对整个油质指标关系进行分析,指出击穿电压以及界面张力之间存在的不同影响关系。