运行中变压器油质维护管理导则

运行中变压器油质维护管理导则1本导则适用于运行中大型变压器，油开关等充油电气设备中使用的未加有或加有抗氧化添加剂的矿物变压器，对油质监督维护工作提供指导。2变压器油应具备的性能。充油电气设备的变压器油的运行可靠性，取决于油的某些基本特性参数，而这些特性参数将影响电气设备的整个运行工况，为了有效地完成其绝缘，传热以及消弧多方面的作用，变压器油必须具备以下基本特性。运行中变压器油老化因素很多，受外界影响，如温度、空气、电场、金属催化剂等作用，都会加速油品氧化，其内在因素与油品的组成有关，油由各种结构复杂的混合烃所组成，但其所占的比例不同，其性能也就有所不同。环烷烃的抗氧化性能差，容易氧化成酸和其他产物。但对抗氧化剂感受性较好，弥补了不足之处，是变压器理想组分，烷烃的抗氧化性能与环烷烃差不多，但是在强电场作用下容易发生脱氢反应，产生高分子聚合物，通常称为蜡。芳烃对变压器油的氧化安定性起着重要作用，但其结构不同，对油品性能影响也各不相同，双环烷烃或多或少有抑制氧化剂能力。多环烷烃是很好的天然抗氧化剂，但氧化后容易产生沉淀，同时使油的颜色变深。变压器是连续长期运行设备，不能轻易停电检修，所以要求变压器油的应具有优越的氧化安定性能。变压器油作为电气设备绝缘介质，要具备良好的电气性能。绝缘击穿电压，是检验油耐受极限电应力状况的非常重要的一定项指标；介质损耗因数与电阻率对油中存在的可溶性极性杂质、老化产物以及带电胶体等的反应非常敏感。在较高温度下介质损耗因数与电阻率通常有较好的相关性，介质损耗增大，电阻率降低，油品的介质损耗因数与电阻率，可以影响电气设备的绝缘性能。油品的这些性能与基础油组成和加工工艺都有关系。变压器除了起绝缘作用外，还起着散热的作用。因此，要求油的黏度随温度的变化愈小愈好，即黏温特性好，因此要求在寒冷地区较低温度下油的黏度变化小，仍然具有循环对流和传热能力，才能使设备正常运行，避免设备出现过热等问题。3变压器油变坏的因素变压器设备制造采用小周期，运行中易出现热点，不仅对周围绝缘材料老化也加速油的老化。一般温度从60---70℃起，每增加10℃油氧化速度约增加一倍。另外，设备的严密性不够，漏进水分，会促进油的老化，选用固体绝缘材料不当，与油的相容性不好，也会促进油的老化，所以设备设计和选用绝缘材料都对油的使用寿命。变压器、电抗器等充油电气设备如在正常规定条件下运行，一般油品都应具有一定的氧化安定性，但当设备超负荷运行，或出现局部过热，油温增高时，油的老化则相应加速。当夏季环境温度比较高时，若不能及时调整通风和降温措施，将对设备内的固-------液体绝缘寿命带来不利的影响，最后导致缩短设备使用寿命。新油注入设备时，都要通过真空精密过滤，脱气、脱水和除去杂质。但当清洁干燥油注入设备后，油的介质损耗因数有时会增大，甚至超过运行中规定2%的最低极限值。这主要是由于污染而造成，一是由于设备加工过程环境不清洁，微小颗粒附着在变压器线圈及铁芯上，注油后侵入油中，二是某些有机绝缘材料溶解油中，导致油的性能下降。运行中油的维护很重要，目前变压器大部分是全封闭，如果呼吸器内的干燥剂实效不能及时失效后，未能及时更换等，都会促使油的氧化变质。因此做好运行油的维护，不仅会延长油的寿命，同时也使设备使用期延长。4油质试验意义℃以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀，缩短设备使用寿命。由于油中酸值可反应出油质的老化情况，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。如10、25，45三种牌号系指凝点分别是-10℃、25℃，45℃。所以对新油的验收以及不同牌号的混用，凝点的测定是必要的。注：国外标准和国内新油标准均已取消凝点而用倾点。5取样取样是试验的基础，正确的取样技术和样品保存对保证试验结果的准确性是相当重要的（参见附录，变压器油、汽轮机油取样方法），对于油中颗粒分析的取样另有专门的要求，取样应由有经验的人员严格按照要求进行。a)取样前需要用干净的齐边白布将盖桶外部擦净（注意不得将纤维带入油中）然后用清洁干燥的取样管取样。b)如果整批油桶到货，取样的桶数应足够代表该批油的质量，具体取样桶数参见附录变压器油、汽轮机油取样方法。c)如怀疑有污物存在，则应对每桶油逐一取样，并逐桶核对牌号标志，在过滤时应对每桶油进行外观检查。d)试验油样应是从每个桶中所取油样经均匀混合后的样品。a)应从污染最严重的油罐或槽车底部取样，必要时可抽查上部油样。B)取样前应排空取样工具内的存油，不得引起污染。---------一般应从设备底部阀门取样，特殊情况下可在不同部位取样。--------要求全密封取样，不能让油中溶解水分及气体逸散，也不能混入空气，操作时油中不得产生气泡。--------取样应在晴天进行，避免外界湿气或尘埃的污染。a)可用具塞磨口玻璃瓶或金属小口容器；b)取样容器应先用洗涤剂清洗，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水洗净，烘干冷却后盖紧瓶塞备用；c)取样容器应能满足存放的要求，无盖容器是不允许使用的，无色玻璃瓶取样后应避光保存。d)容器应足够大，以适应各试验项目所需油样量的需要。如进行全分析，取样量一般应为3L左右a)应用医用玻璃注射器，一般应为50ml—100ml容器b)取样前注射器应按顺序用有机溶剂（或清洁剂），自来水、蒸馏水洗净，并在105℃下充分干燥，然后套上注射器芯，并用小胶盖住头部，保存于干燥器中备用；c)取样后，注射器头部应立即盖上小胶帽密封。注射器应装在一个专用的油样盒内。并用避光，防震、防潮。每个样品应有正确的标记，一般在取样前将印好的标签粘贴于容器上，标签至少应包括下述内容：-----------单位名称；-----------设备编号-----------油的牌号-----------取样部位-----------取样时天气-----------取样日期-----------取样人签名。取完样后，应及时按标签内容要求，逐一填写清楚。6新油的评定对新变压器油的验收，应严格按有关标准方法和程序进行。特别需要有经验的和技术水平较高的工作人员操作，并对全过程的微小细节严加注意，以保证数据的真实性和可靠性。新油叫货时，应对接受的全部油样进行监督，以防差错或带入赃物。所有样品应进行外观检验。新油注入设备前必须用真空脱气滤油设备进行过滤净化处理，以脱除油中的水分，气体和其它杂质，在处理过程中应按表12规定，随时今夕感油品的检验。新油净化后检验指标项目设备电压等级KV500220---33066----110击穿电压kv≥60≥55≥45含水量μL/L≤10≤15≤15介质损耗因数90℃%≤0.2≤0.5≤0.5新油经真空过滤净化处理达到要求后，应从变压器下部阀门注入油箱内，使氮气排尽，最终油位达到大盖以下100mm以上，油的静署时间应不小于12h，经检验油的指标符合表1规定，真空注油后，应进行热油循环，热油经过二级真空脱气设备由油箱上部进入，再由油箱下部进入，再丛油箱下部返回处理装署，一般控制净油箱出口温度为60℃（制造厂另外规定除外）。连续循环时间为三个循环周期。经过热油循环后，应按表13规定进行试验。项目设备电压等级KV50220---33066----110击穿电压,KV≥60≥50≥40含水量μL/L≤10≤15≤10介质损耗因数90℃≤0.5≤0.5≤0.5新油经真空脱气，脱水处理后充入电气设备，即构成设备投运前的油，称为“通电前的油检验”。它的某些特性由于在与绝缘材料接触中溶有一些杂质而较新油有所改变，其变化程度视设备状况及与之接触的固体绝缘材料的不同而有所差异。因此，这类油品既应有别于新油，也不同于运行油，控制指标按“投入运行前的油”质量指标要求。7运行中变压器油的评价运行油的质量随老化程度和所含杂质等条件的不同而变化很大，除能判断设备故障的项目（如油中溶解气体色谱分析等）以外，通常不能单凭一种试验项目作为评价油质状态的依据，而应根据所测定的几种主要特性指标进行综合分析，并且随电压等级和设备种类的不同而有所区别，但评价油品质量的前提首先是考虑安全第一的方针，其次才是考虑各地具体情况和经济因素。根据实际经验，运行油可按其主要特性指标的评价，大致可分为以下几类：“运行中变压器油质量标准”中按设备类型规定的允许极限值的油品。此类油可继续运行，不需采取处理措施。第三类：油品质量较差，为恢复正常特性指标必须进行再生处理，该类油通常表现为油中存在不溶或可沉析性油泥，酸值或介质损耗因数超过控制标准的极限值。此类油必须再生处理或经济合理也可更换。第四类：油品质量很差，许多指标均不符合中表的极限要求。因此，从技术角度考虑应予报废，更换新油。表14为运行中变压器油各试验项目超极限值的各种可能原因及相应措施，供分析研究时的参考。项目控制极限值超级限值可能原因采取对策外观不透明有可见杂质油中含有水分或纤维、碳黑及其它固体物检查含水量，调查原因，与其它试验配合，决定措施颜色油色太深有异常气味可能过度劣化或污染检查酸值、闪点、油泥以决定措施水分500kv>20220—330kv>3066---110kv>40a密封不严，潮气侵入b超温运行，导致固体绝缘老化或油质劣化较深更换呼吸器内干燥剂降低运行温度采用真空过滤处理酸值>0.1a超负荷运行b抗氧化剂消耗c补错了油d油被污染调查原因，增加试验次数，投入净油器或更换吸附剂，测定抗氧化含量并适当补加水溶性酸PH<4.2a油质老化b油被污染与酸值进行比较查明原因，投入净油器击穿电压500kv<50330kv<4566—220kv<3520--35<30a油中水分含量过大b油中有杂质颗粒污染查明原因，进行真空滤油或更换新油介质损耗(90C)500kv>0.02≤330kv>0.040a油质劣化程度较深b油被污染c油中含有极性杂质检查酸值、水分、界面张力，进行再生处理或更换新油界面张力(Mn/m)<19a油质老化严重，油中有可b溶性或沉析性油泥析出c油质污染综合酸值、油泥的测定采取对策。进行再生处理或更换新油。油泥与沉淀物有油泥和沉淀物存在（重量在0.02%以下可忽略不计）A油质深度老化b染质污染进行油处理如经济合理可换油闪点比新油标准低5℃比前次试验低5℃a设备存在局部过热或放电故障b补错了油查明原因消除故障，进行真空脱气处理或换油溶解气体组分含量见GB7525设备存在局部过热或放电故障进行追迹分析彻底检查设备，找出故障点，消除隐患，进行真空脱气处理体积电阻率报告A油质劣化程度较深b油被污染c油中含有极性杂质应查明原因对少油设备可换油8油处理方法a)过滤机的脱水能力取决于过滤介质的干燥程度，因此，过滤介质使用前须充分烘干。过滤含水的油时，过滤介质将会迅速地与油中的含量达到平衡状态，而油中的饱和水量随温度的升高而增加，因此，在较低温度下过滤（一般低于40℃-----15℃），将有利于脱水效果的提高。b)监督滤油机的工作状况，主要靠观察进口油压和测定滤出油的击穿电压（或含水量），如发现过滤过程中进口油压增加较多或滤出油击穿电压值降低，须采取更换滤纸等措施。c)当过滤含较多油泥及其他污染物的油时，须增加更换滤纸的次数，必要时，可采用预滤装置（滤网）以提高过滤效率和延长滤纸的使用时间。使用真空过滤机时，应注意以下事项：a)对一套装置而言，油中水分和气体的脱除，取于真空度和油的黏度。真空度越高，水汽化温度越低，脱水效果越好。油温一般控制在60---80以下，以防油质氧化或引起油中轻组分的损失。b)处理含有大量水分或固体物的油，配合使用离心式分离机或压力式过滤机以提高净化效率。c)对超高压设备用油作深度脱水脱气时，采用二级真空滤油机，滤油机真空度（残压）保持在133Pa以下。d)在过滤过程中定期测定进出口油的含气量和击穿电压（或含水