论电力设备绝缘油的检测

【摘要】在电力设备的快速发展下,充油设备受到了广泛使用。其中,当前常见的充油设备包括:互感器、电容器、变压器等,绝缘油在这些设备中具有灭
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【摘要】在电力设备的快速发展下,充油设备受到了广泛使用。其中,当前常见的充油设备包括:互感器、电容器、变压器等,绝缘油在这些设备中具有灭弧、绝缘、冷却功能。绝缘油的品质对设备的绝缘性能有重要影响,直接关系到设备能否正常运行。因此操作人员应加强对油品的检测分析工作,从而保障充油设备能够安全运行。本文正是基于这一视角,围绕影响油质劣化的因素进行阐述,并分析了电力设备绝缘油的检测方法,希望能给相关技术人员借鉴意义。

【关键词】电力设备;绝缘油;影响因素;检测方法

对于充油设备而言,绝缘油的质量对设备的运行状态具有密切联系。绝缘油在氧气、湿度、杂质的作用下,其性能会受到影响。为了保障设备能够安全运行,操作人员应定期对绝缘油进行检测。以下笔者展开论述。

1、影响油质劣化的因素

影响变压器油的因素较多,主要包括以下几个方面:污染、氧化、过热。氧化作为油品变质的最常见因素,变压器在长期的密封过程中,隔离了空气。当油罐被开启后,其中的干燥空气进入油罐内,导致油品被老化;在温度较高的环境中,会加速油品的分界,提升其氧化速率。避免过热的有效方式为:在设备中设置性能良好的冷却装置;在高热期间内,常常与油发生老化作用,对绝缘油的介电性质产生负面影响。通过一系列抗氧化措施,能从很大程度上避免油品受到污染。

2、绝缘油的检测方法

2.1 简易识别方法

绝缘油的检测方法主要包括:简易识别、气相色谱分析、电气性能检测等。简易识别方法是操作人员通过运用感官来检测绝缘油的一种方法。主要包括以下内容:观察绝缘油的颜色,新油呈现浅黄色,氧化后的绝缘油颜色会变深。值得注意的是,当油色为深暗色时,表示油质下降。绝缘油的底部不应出现悬浮物,新油是透明色的,当油色失去透明度时,表示成分中含有游离碳。另外,操作人员可以采用闻的方式,当变压器油没有异味时,说明该油质正常。当油倒入透明玻璃瓶中晃动,当油产生较多气泡,同时气泡快速消失时,说明该油粘度小。

2.2 理化检测方法

2.2.1 物理性能检测

以绝缘油的性能来划分,油可以从以下方面进行检测:化学、电气、物理。检测绝缘油的重要指标为其物理性质,按照常用的检测仪器,可以及时检测出油的物理性能。绝缘油的密度直接关系到其在水中的存在量,常常用于寒冷地区的变压器中,能够有效避免浮水问题。通常情况下,绝缘油的密度需要控制在20 ~ 40℃中,油具有密度小的特征,其含有的杂质容易沉淀在容器底部。液体在流动期间,由于内部存在阻力,该阻力来源于液体间的分子摩擦,该阻力又被成为粘度。其检测方法包括:条件、运动、动力粘度。粘度作为绝缘油的重要属性之一,为了提高设备的性能,操作人员应尽量选择粘度低的绝缘油,避免干扰流散热功能。对于油品而言,闪点越高越好。其检测方法主要包括:开口、闭口杯法,操作人员需要结合油品的使用环境,选择对应的检测方法。通常情况下,后者的检测方法比前者的检测方法更全面。在油水界面中,其张力的测定方法具有重要意义,能够检测出油品中是否存在可溶性极性杂质。常用的张力法为:圆环法检定界面张力法。油品在老化初期时,由于界面张力的变速快,随着时间的推移,界面张力的变速逐渐降低。当油泥成分生成后,操作人员采用界面张力法,能够及时检测出油泥的生成趋势。

2.2.2 化学性能检测

在氧化初期,变压器油中容易出现低分子有机酸,存在水溶性较好的特点,但当油的成分中包含水时,常常会使固体绝缘材料出现腐蚀问题,减少了设备的使用时间。通常情况下,变压器未运行时,其中未涵盖酸性物质,PH 值在6-7 中,检测的主要方法为酸度计法。绝缘油的酸值代表油层中的酸性物质,属于无机酸、有机酸的综合。通常情况下,当变压器未打开时,其中并未涉及酸性物质,但是含油的物质在长期保存中,会与空气接触,导致油层受到影响,降低了设备的使用时间,操作人员需要重视对酸值的监督管理工作。抗氧化安定性即:绝缘抗老化的能力,是绝缘油的关键指标之一。由于变压器中含有油品,在长期运行的过程中,难以停电检测,因此绝缘油必须具备良好的氧化安定性。变压器在换油品时,会影响供电质量,而且浪费较多的变压器油。近年来,操作人员常常使用氧化安定性来预估油品的使用时间。水分作为影响设备绝缘老化的重要因素之一,当绝缘油的含水量不断升高时,绝缘性能将受到影响。操作人员需要对水分进行严格检测,从而保障设备的正常运行。当设备设施的电压不断提高时,油层的含水量不断降低。通常情况下,受潮的油的老化速度高于干燥的油层。

2.3 电气性能检测方法

从电气的层面来考量,绝缘油应用的检测项目包括:检测体积电阻率、击穿电压测定、检测介质损耗因数等。在绝缘油电气强度的考核过程中,击穿电压作为较重要的指标,能够检测出绝缘油对内部设备的耐受压力,常常检测悬浮物的污染情况。在正常情况下,油的击穿电压较高。因此当击穿电压数值降低时,操作人员应对变压器进行重点检测。体积电阻作为绝缘油的电阻大小,电导损耗率直接影响了绝缘油的介质损耗,因此绝缘油的电导值与介质损耗因数成正比。专业的电阻率测量设备为:电阻率测定仪。油品在高强度的电场环境中,当出现瞬间放电的情况后,油品会受到脱氢影响,从很大程度上影响了油品的电气性能,对密闭的电缆关于产生重要影响。氢气的性能与绝缘油的吸收情况具有密切联系。当电场强度较高时,烷烃呈现放氢状态。我国对变压器油标制定了严格标准,操作人员在检测析气性时,需要结合变压器的运行状态。

2.4 色谱分析方法

油中的溶解气体包含设备中抽取的油样,通过从油品种去除溶解气体,并运用气相色谱法对该气体的成分进行分析,当内部出现故障时,操作人员应结合故障分类推测故障点的能量、温度等,该方式在电力系统中受到广泛使用。

结语:

综上所述,绝缘油的性质对充油设备的运行质量具有密切联系。操作人员在早期落实运行油品的试验工作,能够及时检测出系统的潜在故障,同时制定对应的修理计划,从而保障电气设备的正常运行。

参考文献

[1] 曹小虎、曹小龙、梁晓焱. 电力设备绝缘油的检验[J]. 学术期刊 《机械研究与应用》,2009(2).

[2] 王婵娟. 电力变压器油质劣化问题分析与解决策略[J]. 学术期刊 《中国科技博览》,2012(15)

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