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牽引變壓器油性能降低的原因分析

(發布日期：2014-5-7 14:02:28) 來源：

牽引變壓器油廣泛地應用于牽引變壓器箱體及套管等高壓電氣設備中，它主要是對變壓器的固體絕緣進行浸漬和保護，填充絕緣中的氣泡，防止空氣或濕氣侵入，保證其可靠的電氣絕緣，同時它還能對變壓器鐵芯及線圈起到很好的冷卻作用。當變壓器油受到氧化、潮濕、高溫、陽光、強電場和雜質的作用，其理化特性、電氣特性會逐漸降低，引發各種故障，嚴重時會起動變壓器的輕、重瓦斯保護或防爆裝置，使變壓器退出運行，對運輸造成嚴重影響。

一、變壓器油試驗分析
根據鐵運【 1 9 9 9 ) 1 0 1 號文件《牽引變電所運行檢修規程》要求，每年必須對變壓器油進行耐壓試驗、油氣相色譜分析和微水分析。根據三項試驗結果，不僅能間接地對變壓器的受潮、受損情況進行初步分析，而且能直接定量地測定變壓器油中的含水量和對故障性質進行判斷。
( 1 ) 變壓器油的耐壓試驗是用來檢驗絕緣油被水和其它懸浮物污染的程度。而水分對絕緣油擊穿電壓的影響取決于水分的狀態、含量。水在油中有兩種存在形式，即以小水珠形式懸浮在油中、以水分子的形式分散在油分子中。前一種存在形式對油的耐壓有很大影響，而后一種由于水分子高度分散，對油的耐壓無明顯影響。同時變壓器油中的懸浮物具有強烈的吸水性，增大了介電系數，使油的擊穿電壓降低。而且雜質含量越大，擊穿電壓越低。
( 2 ) 變壓器油的氣相色譜分析是通過定性、定量分析溶于變壓器油中的氣體預測變壓器故障。運行中的變壓器絕緣油中的氣體一般是由于絕緣油和有機絕緣材料在熱和電的作用下，逐漸老化和分解產生的; 而大修過的變壓器油中氣體通常是變壓器沒有進行脫氣處理、真空泵沒有進行加熱分解或充油后沒有進行放氣處理等原因造成的。
( 3 ) 微水分析是利用氣相色譜分析法測定油中微量水分的。而油中的微量水分通常是變壓器油和纖維材料逐漸老化分解的，或由于密封不嚴，潮氣和水分進人油箱內形成的。

二、變壓器油性能降低的理化因素
( 1 ) 水分的分解。當變壓器大修后或新安裝的變壓器補充的油中存在水分時，由于水在電場作用下，水和鐵發生化學反應放出氫氣。
為了進一步證實水分的存在，可以對油進行耐壓試驗，其耐壓值會比以前有較大降低，同時還可對其進行微水分析，根據結果進行確定。
( 2 )補油不標準。由于多次對變壓器進行油化驗等工作，致使其油位偏低，在添加未經耐壓試驗、色譜分析的補充油或不同規格的絕緣油時均會降低變壓器油的絕緣性能。
( 3 ) 真空濾油機運轉不良。當真空濾油機工作時，變壓器油是在一個密封的系統內循環的。真空泵起動的同時，加熱器也在工作。若加熱器溫度較高時，其外層的金屬管產生脫落現象，造成濾過的油不合格，或加熱裝置的高溫直接將油分解造成濾過的油不合格。
( 4 )繞組等絕緣體附著氣體。當變壓器在由于故障情況下，進行大修或濾油處理時，若其鐵芯和線圈沒有進行真空脫氣或靜止放氣處理，會因繞組等絕緣中留存、吸收的氣體而再次產生故障。
( 5 ) 變壓器的其它附屬設備狀態不良。當更換油枕內損壞的隔膜時，沒有對氣囊和油枕進行排氣處理;或當散熱器和變壓的箱體上部滲漏油而進行補焊時，油因燒焊時溫度達 1 0 0 0℃左右裂化、分解產生大量氣體，而所焊之處又為油循環的死區，這些氣體難于短時間內均勻遍及油中或集中于瓦斯繼中排出。以上兩種情況存留的氣體均會降低變壓器油的絕緣性能。

三、變壓器油質I保障措施
通過以上分析，為了杜絕變壓器油性能降低，特提出如下質量保障措施:
( 1 )給大修后的變壓器注油時，一定要通過真空濾油機加注。注油完成后，要對所注的油進行電氣特性試驗和微水分析，如試驗不合格，還必須通過真空濾油機對其進行濾油處理，直至合格。
( 2 )對變壓器補少量的油時，一定要保證添加同一規格油，而且在做耐壓試驗同時，還要做相應的色譜分析。
( 3 )在使用真空濾油機前，一定要進行全面檢查，及時更換濾紙和保證加熱部分狀態良好。
( 4 ) 變壓器大修后，一定要對鐵芯和線圈進行真空脫氣處理，且注完油一定要靜置相應長時間，再做排氣處理。
( 5 )當更換油枕內損壞的隔膜后，要對氣囊和油枕進行排氣處理。
1 ) 將濾過的合格的變壓器油注滿變壓器本體及油枕，讓油從油枕上部的排氣孔溢出，擰緊上部排氣孔螺絲，停止注油。
2 ) 靜置2 4 h 后，從呼吸處向油枕內部慢慢充人氮氣，逐步打開套管、散熱器等處的放氣閥，直至分別冒油為止，擰緊所有放氣閥，然后停止充氣。
3 ) 再從變壓器本體下部放油閥處緩慢放油，使儲油柜的油面降至正常位置為止。
4 ) 取靜置后的變壓器油作油樣，進行試驗與化驗。當對散熱器和變壓器的箱體上部滲漏油處補焊完成后，按上述步驟2 ) 進行處理。
( 6 )目前絕大多數的變壓器均采用密封式隔膜儲油柜，這給變壓器注油帶來了較大問題。當油快注滿時，隔膜與儲油柜壁緊緊地貼在一起，導致油面與隔膜之間存在一定數量不易排出的氣體。若內部的氣體里有一定的水分時，會造成運行時油的絕緣性能下降; 若內部充滿氣體時，氣囊被壓縮，在變壓器運行發熱情況下，氣囊不能發揮呼吸作用，同時發熱的油不能有效地膨脹，這樣會造成變壓器本體及散熱片變形，嚴重的會損壞變壓器。因此建議有關部門對隔膜或儲油柜的結構進行改進，以利于運營單位對變壓器進行補油、排氣，提高變壓器油性能。

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