變壓器油技術服務方案

一、對運行中的變壓器油進行監測的意義
　　電力變壓器在電力系統中起著舉足輕重的作用，由于各方面的原因，近年來變壓器絕緣缺陷在我國電力系統中頻繁地發生，在這些絕緣缺陷中變壓器油的缺陷占據了較大的比例，如色譜異常、油介損超標等。這些缺陷跟蹤和消缺周期長，處理難度大，嚴重地威脅著系統的安全。變壓器油的質量直接影響變壓器的安全運行，主要起到絕緣、散熱和消弧作用。而通過適時油液監測，可準確獲取設備的潤滑狀態和故障先兆信息，以采取必要措施，消除隱患，即“防患于未然”，從而預防重大事故的發生，保證設備安全運行，降低設備維護費用。同時，對設備在用變壓器油主要理化性能進行定期跟蹤監測，及時發現設備用油的劣化程度，可以合理確定換油時機，實行按質換油，避免在定期換油下難免存在的因換油過晚和過早造成變壓器設備早期損壞和變壓器油浪費的現象。

 
 

二、運行中的變壓器油監測指標異常的危害分析
1、水分：水分是變壓器油的重要性能之一，因為水的存在會影響到油品電氣性能，如介質損耗因數和擊穿電壓，此外，水的存在還會促進油品老化，從而導致電器設備可靠性和使用壽命下降。
2、運動粘度：在變壓器中變壓器油作為絕緣和傳遞熱量的介質， 要求選擇合適的粘度以保證油品在長期運行中起到理想的冷卻作用，選擇合理的低溫粘度以保證變壓器在停止運行再啟動時能安全工作。 粘度過大影響傳熱，反之工作安全性降低。
3、酸值：是變壓器油的一項重要指標。變壓器油中酸值的大小從一定程度上反映了油的精制深度和氧化的程度。在變壓器油的運行過程中，不可避免地與油接觸，同時油溫升高，變壓器等電氣設備中的銅、鐵等金屬以及各種纖維都會加速空氣中氧對油的氧化過程，酸值是判斷油是否能繼續使用的一項重要指標。我國電力系統規定變壓器油酸值大于0.1mgKOH/g時，需進行處理或換油。
4、PH值：一般未用過的（新的）變壓器幾乎不含酸性物質，其酸值較低，PH值在6～7范圍內，PH值主要用來表示絕緣油水溶性酸的指標。根據我國現場調查情況，模擬試驗以及相關實驗室內老化試驗結果的油分析，對運行中變壓器油一般酸值大于0.1mgKOH/g，PH值等于或小于4.0時變壓器運行油析出油泥的可能性增加，反之則變壓器油可基本保證變壓器良好可靠地工作，當酸值升到0.2mgKOH/g以上或PH值低于3.8時，油質劣化顯著，會有較多油泥產生，因而對運行油規定PH值應大于4.2。
5、擊穿電壓 ：擊穿電壓也是評定絕緣油電氣性能的一項指標，可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度，以及對注入設備前油品干燥和過濾程度的檢驗。運行中油的擊穿電壓低是變壓器工作危險的信號。對于變壓器油，國內外標準中規定擊穿電壓一般在40-50kV，高的達60kV甚至更多。
6、閃點：閃點是保證變壓器油在貯存和使用過程中的一項安全指標。尤其對運行中變壓器油的監督，閃點是一項不可缺少的項目。對于新充入設備及檢修處理后的油，測定閃點可以防止或發現是否混入輕質油品。對于運行中變壓器油，閃點低表示油中有揮發性可燃物產生，這些低分子碳氫化合物往往是由于電器設備局部故障造成過熱，使絕緣油高溫分解產生的。因此，可通過測定閃點及時發現電器設備嚴重過熱故障，防止由于油品閃點降低，導致設備發生火災或爆炸事故。
7、介質損耗因數：通過測定介質損耗因數，來判斷變壓器油的老化程度。介質損耗因數對老化產物非常敏感，在油的氧化產物甚微，用化學方法尚不能覺察時，介質損耗因數就已能明顯的分辨出來。因此，介質損耗因數的測定是變壓器油監督檢驗的常用手段，具有特殊的意義。
8、體積電阻率：變壓器油的體積電阻率同介質損耗因數一樣,可以判斷變壓器油的老化程度與污染程度.油中的水分、污染雜質和酸性產物均可影響電阻率的降低。
9、油泥：此法是檢查運行油中油泥尚處于溶解或膠體狀態下在加入正庚烷時,可以從油中沉析出來的油泥沉積物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同,當老化油中滲入新油時,油泥便會沉析出來,油泥的沉積將會影響設備的散熱性能,同時還對固體絕緣材料和金屬造成嚴重的腐蝕,導致絕緣性能下降,危害性較大,因此,以大于5%的比例混油時,必須進行油泥析出試驗。
 

 

三、開展變壓器油監測工作可帶來的預期效果
1、為設備管理人員制定臨時停機維修計劃、大維修計劃提供科學依據，實現設備的狀態維修，既能及時檢修處理設備的故障隱患，避免重大惡性電力事故的發生，又能有效地延長設備的大修期，從而獲得經濟效益。
2、開展定期油液監測，能及時發現設備的潤滑隱患，實現設備的視情換油，從而通過延長設備的換油周期，節約用油費用來獲得經濟效益。

 

 
四、油液監測項目、監測周期、取樣數量一覽表
表1：運行中變壓器油質量標準GB/T 7595

注：1～9項是常規油液監測項目

 

 
五、采取油樣的要求
1、采取油樣工作必須由受過專門訓練有這方面經驗的專業人員進行；
2、油樣瓶為500—1000毫升具磨口塞的玻璃瓶，事先經過洗凈和烘干（最后須用蒸餾水洗凈）；
3、油樣瓶應貼標簽，注明設備名稱，采樣日期，采樣人姓名，氣候，溫度等情況；
4、對色譜試驗，應采用注射器進行采樣（故障診斷時需用）；
5、變壓器采樣時應從下部采樣閥門處采樣，采樣前閥門要先用干凈抹布擦凈，再放油沖洗干凈，并放油沖洗油瓶至少兩遍，然后直接將油注入樣瓶中（中間不得使用膠管、濾紙或其他容器，工具等過渡），必須將樣瓶注滿，不得留有空間，然后再用瓶塞蓋緊，清掃干凈后貼上標簽；
6、套管取油樣較困難，因此可從套管頂部使用抽子塑料管（或膠管）取樣，但不能一種工具多個套管取樣共同使用，以免影響測試的正確性；
7、取樣時，采樣瓶與被采油樣設備的油溫相差不應大于3～5℃，特別是冬天要預先把變壓器內的熱油注入樣瓶內使之溫熱，然后把油倒出，并立即采油樣裝滿樣瓶。從戶外拿進戶內的盛滿油的油樣瓶，應當塞緊并保持3～4小時，直到其溫度與室溫相等以后，方可打開瓶塞；
8、油樣的數量詳見表1、表2。

 

 
六、開展變壓器油監測工作的基本流程
1、新油的驗貨檢驗：對新油進行檢驗驗收，確定新油品質是否符合設備使用要求，新油的檢驗項目見下表。
表2：變壓器油（新油）GB 2536

2、運行中變壓器油的監測：制定油液監測方案，確定采樣方案，由專人負責采樣，嚴格按照取樣規程取樣，確保樣品的代表性。
3、寄送樣品：將樣品快遞郵寄至檢驗機構。
4、接收報告：檢驗機構通過傳真、電子郵件與快遞的方式傳遞給委托方指定的設備管理人員。
5、現場跟進：設備管理人員根據油品檢測報告及現場具體情況，加強對所監測變壓器的管理與維護，確保變壓器的運行可靠與降低維護保養成本。