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變壓器油介質損耗超標原因分析

編輯部 | 2019/6/12 10:48:57

變壓器油介質損耗超標原因分析

  介質損耗是指變壓器油在交流電站作用下產生的電導損耗和極化損耗。這種損耗會導致絕緣強度和傳熱性能下降,最終可能導致變壓器過熱損壞和擊穿等問題。 在變壓器的使用過程中,通過介質損耗因數可以對變壓器的運行狀況進行有效的判 斷,從很大程度上降低變壓器發生故障的風險。

  引起變壓器油介損超標的幾個原因:

  首先是含水量。即使變壓器等電氣設備中的絕緣材料干燥,也不可能完全隔離水的存在,因此不可避免地會殘留一些水。同時,在一系列的運輸安裝過程中可 能會導致受潮,通過油面滲入。而變壓器的絕緣材料和變壓器再運行過程中,由于 變壓器油氧化熱裂解產生水分從而導致油中水分增加。當油中水分含量低于40mg/L 時,水分對油的介質損耗值的影響較小,而當水分含量大于60mg/L時,其介損值將 成倍增長。

  第二個影響因素還包括變壓器的結構影響。變壓器配有油凈化器,可以干燥絕緣內部的水分,減緩水分的增加,從而解決上述含水量問題。在出于對變壓 器漏油的考慮下,有的變壓器減少了這一部分,而這種變壓器減少了漏油的可能性 ,但對介損值有一定的影響。

  第三,油中雜質對介電損耗的影響。油中的雜質是指變壓器安裝過程中存在于油品和邊緣材料中的灰塵等雜質。一段時間后,膠體雜質逐漸分離出來。膠體粒子直徑很小( 一般為 10-gin~10 m),擴散慢,但有一定的活動能量。粒子可自動聚結,由小變 大,為粗分散系,處于非平衡的不穩定狀態,當超出膠體范圍時,因重力作用而沉 積。油中存在溶膠后,沉淀物超過0.02%時,便可能引起電導超過介質正常電導的 幾倍或幾十倍,從而導致介損值增大。

  第四、銅金屬磨損導致的金屬離子。變壓器中銅金屬構件被腐蝕導致油中銅離子濃 度增高,導致介損值升高。

  最后,還有微生物污染的問題。在變壓器的安裝和維護過程中,存在細菌等微生物污染,油中含有微生物生長和繁殖所需的礦物質、水和其他成分。由于微生物都含有豐 富的蛋白質其本身就有膠體性質,因此微生物對油的污染實際是一種微生物膠體的 污染,而微生物膠體都帶有電荷,使油的電導增大,所以電導損耗也增大。變壓器油處于完全密封、缺氧和不發光的體內,油中的微生物是厭氧和厭氧的。介電損耗測試是在長時間放置后進行的,特別是當放置在無色透明玻璃瓶中時,介電損耗值會變小。變壓器 在不同時期內所帶負載不同、運行油溫不同,微生物在不同溫度下繁殖速度也不同 ,油溫在 50~C~70~C范圍內運行,繁殖速度最快,所以介損相對增加較快。故溫 度對油中微生物的生長及油的性能影響很大,一般冬季的介質損耗因數比較穩定。

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