變壓器油顆粒檢測技術現狀

劉馳

（東北電力大學自動化工程學院，吉林吉林132000）

變壓器油顆粒檢測技術現狀

劉馳

（東北電力大學自動化工程學院，吉林吉林132000）

通過對顆粒信息進行統計分析，論述了油中顆粒的多種檢測方法，淺析了變壓器油顆粒檢測技術的發展。

變壓器油；顆粒；檢測

引言

由于電力系統不可停電的要求，大部分的電力變壓器都是長時間處在連續運轉狀態。在這個連續運轉過程中，變壓器油對散熱、絕緣起到決定性的作用。變壓器油是石油提煉出的一種礦物油，具有純凈穩定、黏度小、絕緣性好、冷卻性好的液體特性。正常的變壓器油是無色無沉積物、透明光亮的油液。如果變壓器油發生變化，很可能導致變壓器油油質劣化且造成變壓器運轉故障。變壓器油的質量好壞對設施與電壓力網的工作安全產生直接影響，而在變壓器油解析標準中，顆粒物質污染程度是影響變壓器油電氣性能的主要因素。

變壓器油顆粒污染度又叫有油液污染度，用固定單位的油液通過特殊方法將其中的雜質濾出比較，并通過雜質顆粒的數量、質量和大小來衡量污染度。油液污染度測試技術隨著油液污染控制技術發展起來。

20世紀60年代，西方國家積極發展本國航天航空技術，產生了對相關技術的迫切需要，國防、化工和汽車行業率先開始研究油液污染測試技術［1］。進入70年代和80年代，國外機構在油液污染測試技術開發上投入了大量的人力物力，取得較大進展，繼顯微鏡測試法之后，又開發了光譜分析法、能譜分析法、射線分析法、顆粒計數器法［2］。

國內從80年代也開始關注油液顆粒檢測技術，并開始購進國外相關設備，并從90年代開始進行國產技術開發。但是這些研究針對性很強，而且研究的成果造價高，經濟價值比較低，國產的油液顆粒測試儀器在市場上非常少［3］。目前對于油中顆粒的檢測方法主要有三種。

1 重量法

重量分析法是通過測量固定單位液體內所含顆粒的質量，用質量取費污染等級，通常用mg/L表示。具體方法是通過濾膜將一定單位體積的液體中所含顆粒收集好，然后比較濾膜前后的質量來確定所含顆粒的質量。質量分析法的裝置結構簡單價格低廉，而且操作十分簡單，但是缺點十分明顯，操作消耗的時間非常長。結果只能得出液體所含顆粒總質量，而缺少顆粒的尺寸、數量和分布相關信息，所以現在這一方法有局限性并很少采用，但國內的工程車輛、化工等行業仍在采用該方法［4］。

2 光學顯微鏡計數法

光學顯微鏡計數法是變壓器油顆粒檢測中最常見的一種檢測方法。光學顯微鏡計數法是先用微孔濾對變壓器油進行過濾，并將一定容積樣本中所含有的全部顆粒收集在濾膜的表面上，然后在顯微鏡下對濾膜表面上的顆粒進行檢測并對油液顆粒的相關信息進行統計，如大小、數量。該方法能夠直接觀察顆粒信息并進行停機，但是需要很長時間，檢測結果易受檢測人員的經驗影響［5］。

3 自動顆粒計數器法

自動顆粒計數器法的主要原理是通過光電傳感器對油中的顆粒進行檢測。當油中含有顆粒物時，光線會被油中的顆粒阻擋，輸出電壓信號會發生變化，并通過電壓信號的變化情況對油中顆粒的大小與數量進行檢測。根據油顆粒檢測的基本原理和檢測類型不同又可以將自動顆粒計數器法分為基于遮光型的變壓器油顆粒計數器、基于光散射型的變壓器油顆粒計數器與基于電阻型的油顆粒自動計數器。雖然這種方法檢測的速度快，但是設備的價格較高。

隨著經濟和技術發展，近年來顆粒檢測技術產生新的方向，用圖像技術進行檢測的方法越來越流行，圖像檢測的方法不光精確度高，還可以對信息進行分類，并且對顆粒的信息有著準確的分析。隨著硬件設備和圖像技術理論的發展，對變壓器油顆粒圖像的處理分析已經越來越有潛力。圖像處理方法在油液顆粒檢測領域當中越來越重要。

4 結語

通過對顆粒信息進行統計分析，從而對油液污染度進行分級分類，進而對設備的情況有第一手的了解。因此，對變壓器油顆粒進行檢測，對提高變壓器油系統的工作可靠性，延長使用壽命有著十分重要的作用。同時，通過對污染度分級，還可以靈活掌握檢修維護周期，進行狀態檢修，減少故障率，減少維修費用。因此，變壓器油顆粒度檢測，對安全生產有著十分重要的意義。

［1］Newell G.E.Oil analysis cost-effective machine condition monitoring technique［J］.Industrial Lubrication and Tribology.1999（3）:119-124.

［2］Chen J H，YangYC，HuangJ Y.On-line monitoring and diagnosis of membrane fouling using ultrasonic techniques［J］.Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems，2013（127）:147-157.

［3］孟祥群.油液顆粒度檢測技術的發展進程［J］.科技與企業，2015（11）:215.

［4］吳強.油液固體顆粒污染度測試方法的對比分析［J］.內燃機與配件，2012（12）:24-27.

［5］張賢明，熊少軍，陳彬，等.油液顆粒污染在線監測技術現狀［J］.化工自動化及儀表，2014（11）:123-125.

（編輯：賈娟）

Particle Detection Technology Status Trans former Oil

Liu Chi
（Automation Engineering College，Northeast Electric Power University，Jilin Jilin132000）

Through the study of the statistical analysis of granular information，this paper discusses the oil particles in a variety of detection methods，and the development of transformer oil particle testing technology is briefly analyzed.

transformer；oil particle；detector

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.14.28

TM407

A

2095-0748（2016）14-0061-02

2016-06-02

劉馳（1988—），男，吉林長春人，碩士研究生，研究方向：變壓器油顆粒檢測。