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1、变压器油实验第1页，共13页，编辑于2022年，星期六1、变压器油、变压器油 l定义：定义：适用于变压器等电器适用于变压器等电器(电气电气)设备、起冷却和绝缘作设备、起冷却和绝缘作用的低黏度油品。用的低黏度油品。是石油的一种分镏产物，它的主要成分是烷烃是石油的一种分镏产物，它的主要成分是烷烃,环环烷族饱和烃烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。芳香族不饱和烃等化合物。第2页，共13页，编辑于2022年，星期六2、变压器油的主要作用：、变压器油的主要作用：l（1）绝缘作用：）绝缘作用：l变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。l绝缘材料绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝
2、缘强度，浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。而且还可免受潮气的侵蚀。第3页，共13页，编辑于2022年，星期六2、变压器油的主要作用：、变压器油的主要作用：l（2）散热作用：）散热作用：l变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器油的比热大，常用作冷却剂。l变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。行。第4页，共13页，编辑于2022年，星期六2、变压器油的主要作用：、变压器油的主要作用：l（3）消弧
3、作用：）消弧作用：l在油断路器和变压器的有载调压开关上，触在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。头切换时会产生电弧。l由于变压器油导热性能好，且在电弧的高由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。很快熄灭。第5页，共13页，编辑于2022年，星期六3、对变压器油的性能通常有以下要求：、对变压器油的性能通常有以下要求：l（1）变压器油密度尽量小，以便于油中水分变压器油密度尽量小，以便于油中水分和杂质沉淀。和杂质沉淀。l（2）粘度粘
4、度要适中，太大会影响对流散热，太要适中，太大会影响对流散热，太小又会降低小又会降低闪点闪点。l（3）闪点应尽量高，一般不应低于闪点应尽量高，一般不应低于136。l（4）凝固点应尽量低。凝固点应尽量低。第6页，共13页，编辑于2022年，星期六3、对变压器油的性能通常有以下要求：、对变压器油的性能通常有以下要求：l（5）酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好，酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好，以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。腐蚀。l（6）氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示，它指吸收价表示，它指吸收1克油中
5、的游离酸所需的氢克油中的游离酸所需的氢氧化钾量（毫克）。氧化钾量（毫克）。l（7）安定度不应太低，安定度通常用酸价试安定度不应太低，安定度通常用酸价试验的沉淀物表示，它代表油抗老化的能力。验的沉淀物表示，它代表油抗老化的能力。第7页，共13页，编辑于2022年，星期六4、变压器油检测、变压器油检测 l一体化精密油介损测试仪是用于绝缘油等液体一体化精密油介损测试仪是用于绝缘油等液体绝缘介质的介质损耗角的高精密仪器绝缘介质的介质损耗角的高精密仪器.l一体化结构内部集成了介损油杯、温控仪、温一体化结构内部集成了介损油杯、温控仪、温度传感器、介损测试电桥、交流试验电源、标度传感器、介损测试电桥、交流试
6、验电源、标准电容器等主要部件准电容器等主要部件.l其中加热部分采用了当前最为先进的高频感应其中加热部分采用了当前最为先进的高频感应加热方式加热方式.该加热方式具备油杯与加热体非接该加热方式具备油杯与加热体非接触、加热均匀、速度快、控制方便等优点触、加热均匀、速度快、控制方便等优点.第8页，共13页，编辑于2022年，星期六检测项目及试验意义检测项目及试验意义 l1、外观：、外观：检查运行油的外观，可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。检查运行油的外观，可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。在常规试验中，应有此项目的记载。在常规试验中，应有此项目的记载。l2、颜色：、颜色：新变压器油一般是无
7、色或淡黄色，运行中颜色会逐渐加新变压器油一般是无色或淡黄色，运行中颜色会逐渐加深，但正常情况下这种变化趋势比较缓慢。若油品颜色急剧加深，深，但正常情况下这种变化趋势比较缓慢。若油品颜色急剧加深，则应调查是否设备有过负荷现象或过热情况出现。如其他有关特性则应调查是否设备有过负荷现象或过热情况出现。如其他有关特性试验项目均符合要求，可以继续运行，但应加强监视。试验项目均符合要求，可以继续运行，但应加强监视。l3、水分：、水分：水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘材料中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响
8、设备运行的材料中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运行的可靠性和使用寿命。对水分进行严格的监督，是保证设备安全运行必不可少的可靠性和使用寿命。对水分进行严格的监督，是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。一个试验项目。第9页，共13页，编辑于2022年，星期六4-1 检测项目及试验意义检测项目及试验意义 l4、酸值：、酸值：油中所含酸性产物会使油的导电性增高，降低油的绝缘性能，在油中所含酸性产物会使油的导电性增高，降低油的绝缘性能，在运行温度较高时（如运行温度较高时（如80以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀，缩短设备使
9、用寿命。由于油中酸值可反映出油质的老化情况，成腐蚀，缩短设备使用寿命。由于油中酸值可反映出油质的老化情况，所以加强酸值的监督，对于采取正确的维护措施是很重要的。所以加强酸值的监督，对于采取正确的维护措施是很重要的。l5、氧化安定性：、氧化安定性：变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要手段。由于国产油氧化安定性较好，且又添加了抗氧化剂，所以通常只对新油进行手段。由于国产油氧化安定性较好，且又添加了抗氧化剂，所以通常只对新油进行此项目试验，但对于进口油，特别是不含抗氧化剂的油，除对新油进行试验外，在此项目试验，但对于进口油，特别是不含抗
10、氧化剂的油，除对新油进行试验外，在运行若干年后也应进行此项试验，以便采取适当的维护措施，延长使用寿命。运行若干年后也应进行此项试验，以便采取适当的维护措施，延长使用寿命。l6、击穿电压：、击穿电压：变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情况，是一项非常重要的监督手段，通常情况下，它主要取决于被污染的程况，是一项非常重要的监督手段，通常情况下，它主要取决于被污染的程度，但当油中水分较高或含有杂质颗粒时，对击穿电压影响较大。度，但当油中水分较高或含有杂质颗粒时，对击穿电压影响较大。第10页，共13页，编辑于2022年，星期六4-1 检测项目及
11、试验意义检测项目及试验意义 l7、介质损耗因数：、介质损耗因数：介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程度是很敏感的。新油中所含极性杂质少，所以介质损耗因数也甚微小，度是很敏感的。新油中所含极性杂质少，所以介质损耗因数也甚微小，一般仅有一般仅有0.010.1数量级；但由于氧化或过热而引起油质老化时，数量级；但由于氧化或过热而引起油质老化时，或混入其他杂质时，所生成的极性杂质和带电胶体物质逐渐增多，或混入其他杂质时，所生成的极性杂质和带电胶体物质逐渐增多，介质损耗因数也就会随之增加，在油的老化产物甚微，用化学方法介质损耗因数也就会随之增加，在油的老化产物甚
12、微，用化学方法尚不能察觉时，介质损耗因数就已能明显的分辨出来。因此介质损尚不能察觉时，介质损耗因数就已能明显的分辨出来。因此介质损耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段，具有特殊的意义。耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段，具有特殊的意义。l8、界面张力：、界面张力：油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在初期老化阶段，界产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在初期老化阶段，界面张力的变化是相当迅速的，到老化中期，其变化速度也就降低。而油面张力的变化是相当迅速的，到老化中期，其变化速度也就
13、降低。而油泥生成则明显增加，因此，此方法也可对生成油泥的趋势做出可靠的判泥生成则明显增加，因此，此方法也可对生成油泥的趋势做出可靠的判断。断。第11页，共13页，编辑于2022年，星期六4-1 检测项目及试验意义检测项目及试验意义 l9、油泥：、油泥：此法是检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入正庚烷此法是检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入正庚烷时，可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的时，可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同，当老化油中渗入新油时，油泥便会沉析出来，油泥的沉积溶解度不同，当老化油中渗入新油时，油泥便会沉析出来，油泥的
14、沉积将会影响设备的散热性能，同时还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐将会影响设备的散热性能，同时还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐蚀，导致绝缘性能下降，危害性较大，因此，以大于蚀，导致绝缘性能下降，危害性较大，因此，以大于5的比例混油时，的比例混油时，必须进行油泥析出试验。必须进行油泥析出试验。l10、闪点：、闪点：闪点对运行油的监督是必不可少的项目。闪点降低表示闪点对运行油的监督是必不可少的项目。闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生；这些可燃气体往往是由于电气设备局部过油中有挥发性可燃气体产生；这些可燃气体往往是由于电气设备局部过热，电弧放电造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。通过闪点的测定可热
15、，电弧放电造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。通过闪点的测定可以及时发现设备的故障。同时对新充入设备及检修处理后的变压器油来以及时发现设备的故障。同时对新充入设备及检修处理后的变压器油来说，测定闪点也可防止或发现是否混入了轻质馏份的油品，从而保障设说，测定闪点也可防止或发现是否混入了轻质馏份的油品，从而保障设备的安全运行。备的安全运行。第12页，共13页，编辑于2022年，星期六4-1 检测项目及试验意义检测项目及试验意义 l11、油中气体组分含量：、油中气体组分含量：油中可燃气体一般都是由于设备的局部过热油中可燃气体一般都是由于设备的局部过热或放电分解而产生的。产生可燃气体的原因如不及时查明和
16、消除，对设备的安全或放电分解而产生的。产生可燃气体的原因如不及时查明和消除，对设备的安全运行是十分危险的。因此采用气相色谱法测定油中气体组分，对于消除变压器的运行是十分危险的。因此采用气相色谱法测定油中气体组分，对于消除变压器的潜伏性故障是十分有效的。该项目是变压器油运行监督中一项必不可少的检测内潜伏性故障是十分有效的。该项目是变压器油运行监督中一项必不可少的检测内容容 l12、水溶性酸：、水溶性酸：变压器油在氧化初级阶段一般易生成低分子有机酸，如甲酸、乙变压器油在氧化初级阶段一般易生成低分子有机酸，如甲酸、乙酸等，因为这些酸的水溶性较好，当油中水溶性酸含量增加（即酸等，因为这些酸的水溶性较好
17、，当油中水溶性酸含量增加（即pH值降低），油中又含值降低），油中又含有水时，会使固体绝缘材料和金属产生腐蚀，并降低电气设备的绝缘性能，缩短有水时，会使固体绝缘材料和金属产生腐蚀，并降低电气设备的绝缘性能，缩短设备的使用寿命。设备的使用寿命。l13、凝点：、凝点：根据我国的气候条件，变压器油是按低温性能划分牌号。如根据我国的气候条件，变压器油是按低温性能划分牌号。如10、25、45三种牌号系指凝点分别为三种牌号系指凝点分别为-10、-25、-45。所以对新油的验收以及不同牌号。所以对新油的验收以及不同牌号油的混用，凝点的测定是必要的。油的混用，凝点的测定是必要的。l14、体积电阻率：、体积电阻率：变压器油的体积电阻率同介质损耗因数一样，可以判变压器油的体积电阻率同介质损耗因数一样，可以判断变压器油的老化程度与污染程度。油中的水分、污染杂质和酸性产物均可断变压器油的老化程度与污染程度。油中的水分、污染杂质和酸性产物均可影响电阻率的降低。影响电阻率的降低。第13页，共13页，编辑于2022年，星期六