變壓器油常見的檢測項目和檢測方法
摘要:目前在用的變壓器油主要是礦物油,礦物油是石油餾分,而用于變壓器油的礦物油,大部分屬于環烷基油(naphthenic oil)。
>>>變壓器油的主要作用:
1.絕緣作用:變壓器油的絕緣強度比空氣高得多。絕緣材料浸在油中,不僅可提高絕緣強度,而且還可免受潮氣的侵蝕。
2.散熱作用:變壓器油比熱大,常作為冷卻劑使用。變壓器運行時產生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升,通過油的上下對流,熱量通過散熱器散出,保證變壓器正常運行。
3.消弧作用:在油斷路器和變壓器的有載調壓開關上,觸頭切換時會產生電弧。由于變壓器油導熱性能好,且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體,產生較大壓力,從而提高了介質的滅弧性能,使電弧很快熄滅。
>>>變壓器油的種類:
目前在用的變壓器油主要是礦物油,礦物油是石油餾分,而用于變壓器油的礦物油,大部分屬于環烷基油(naphthenic oil)。環烷基油的特點是傾點較低,但是黏度指數較低。傾點低的好處是可以用于較低的溫度,黏度指數低,在溫度變化時,油的粘度變化較大。
油的黏度都會隨溫度變化,溫度升高,油的黏度降低,油變稀。溫度降低,油的黏度增大。黏度指數高的油,這種黏度-溫度變化程度相對較小,環烷基油的黏度指數小,溫度升高時,油就變得相對較稀,有助于流動和散熱。石蠟基油也是礦物油的一種,但是散熱性比環烷基油弱,例如,同等黏度的環烷基和石蠟油,在40℃時,環烷基油的傳熱系數要比石蠟基的油高出8%~11%。
>>>變壓器油常見的檢測項目和檢測方法:
變壓器油在儲運和使用中要注意清潔,避免帶入雜質,水分,陰涼密封儲存。新油需進行檢測,方可投入使用。常見的檢測項目名稱和檢測方法包括:
酸值(acid number):ASTM D664
檢測絕緣油擊穿電壓(dielectric breakdown voltage): ASTM D877
介質損耗因數(liquid power factor/ dissipation factor):ASTM D924-08
界面張力(interfacial tension):ASTM D971
電阻率(specific resistance):ASTM D1169
腐蝕性硫(corrosive sulfur):ASTM D1275
目測檢查(visual examination):ASTM D1524
卡爾費休水分測定(Karl Fischer water):ASTM D1533
檢測經過脫氣、過濾后的油液絕緣擊穿電壓(dielectric breakdown voltage of filtered and degassed liquids):ASTM D1816
在電場和電離作用下的析氣傾向(gassing tendency):ASTM D2300
氧化安定性(oxidation stability):ASTM D2440
氣相色譜,檢測溶入電絕緣油中溶解氣體的試驗方法(gas chromatography):ASTM D3612
抗氧化劑檢測(oxidation inhibitor):ASTM D4768 或者 D2668
顆粒物計數(particle count):ASTM D6786
檢測上述項目,一方面可以確認新購變壓器油的清潔度,另一方面可以作為基準數據,油投入使用后要定期進行檢測,檢測的數據可以和新油對照,便于發現問題。
變壓器根據大小和型號,有一個推薦的抽油檢測周期(例如兩年一次,一年一次),在實際使用中,按照規定的時間定期檢測,如果在檢測中發現超標項目,或者接近警戒值,應縮短化驗時間。
對于已經投入使用的變壓器油,zui常檢測的一項是擊穿電壓(ASTM D877),界面張力(ASTM D971),酸值(ASTM D664),抗氧化添加劑(ASTM D4768 or D2668),水分測定(ASTM D1533),目視測定(ASTM D1524),還有油里的溶解氣體檢測(ASTM D3612)。采樣方法對于檢測結果很關鍵,請嚴格遵循ASTM D923-07列出的方法。
檢查變壓器油里的氣體時,由于變壓器在設計和材質上的區別,氣體趨勢的正常值有所區別,建議結合KGA(key gas analysis)和DGA(Dornenburg and Rogers ratios)兩種檢測來進行,DGA能檢測到油里的甲烷,乙炔,氫氣,乙烷和一氧化碳等氣體,可以提示我們電弧,電暈放電,高溫等現象的發生。
其它檢測項目:檢測無機氯化物和無機硫酸鹽:ASTM D878,檢測比重(specific gravity):ASTM D1298,這些項目都可以檢測存檔,以便將來對照。