祁少澤
摘 要:變壓器在整個電廠系統中的作用至關重要,其運行狀態直接關系到電廠運營的安全性和穩定性,要想為工業生產和人民的日常生活正常輸送電能,就必須充分重視變壓器的管理。油介質損耗是變壓器日常運行過程較為常見的現象,但是如果在變壓器檢修后發現出現油介質損耗異常情況,就必須對原因和處理措施進行分析。本文首先闡述了變壓器檢修后油介質損耗異常的原因,然后分析了防范與處理措施。
關鍵詞:變壓器;檢修;油介質損耗;原因;處理
油介質檢測工作開展的主要目的是獲得介質的損耗情況,同時檢測變壓器的絕緣性能是否正常。變壓器在日常運行過程中會受到溫度、空氣等作用的影響逐漸老化,油介質檢測能夠幫助電力人員檢測變壓器的老化程度,以便后續進行維修養護或者更換。
1? 變壓器油介質損耗概述
油介質損耗簡稱為油介損,是變壓器在交變電場的作用下出現了電導損失和極化損失。電力人員通過測量介質損耗因數來判斷油介損是否在正常范圍內,從而科學判斷變壓器絕緣性能的好壞以及變壓器在溫度、空氣、電場等因素綜合作用下的老化程度。在長時間的運行下,變壓器油會受到各種內外部因素的影響出現不同程度的污染,而油介質損耗是一種可以反映出油中極性雜質和帶電膠體的污染情況,通過油介質損耗試驗可以得出相關準確的數據。
2? 變壓器油介質損耗異常的原因
2.1雜質過多
變壓器自身雜質過多會直接導致油介質損耗異常,可能在變壓器出廠之前就帶有較多的殘留油品等溶膠雜質,變壓器出廠檢測時并沒有檢測出這一問題,變壓器就夾雜著雜質進入到安裝環節中。更甚的是,變壓器在安裝過程中也可能會有雜質進入到機械內部,如果這樣的話,變壓器在運行過程中就會出現更多的雜質,導致油介質損耗異常。由此可以看出,變壓器自身帶有雜質的原因主要在于在出廠和安裝環節并沒有對進行嚴格江都,沒有及時檢測變壓器內部的殘油,這主要是人為因素導致的油介質損耗。
2.2取樣位置
取樣位置的不同往往會得出不同的結論,因為膠體雜質的沉積速度受到溫度和電壓的影響會比較慢,膠體雜質的穩定性比較低,整體較為分散。水平面油濃度是不同的,油底部的濃度會更高一些,油介質損耗更大,上部的濃度較小,油介質損耗較低,所以不同的取樣位置會得出不同的油介質損耗數據。
2.3變壓器老化
變壓器經過長年累月的運行,各種性能會逐漸下降,老化程度會逐漸加深,油介質老化問題也會越來越明顯。使用過長時間的變壓器即便是經過檢修后,其性能也不會出現明顯的改善,這種時候就必須更換變壓器。
2.4油的含水量
變壓器油中的含水量與油介質損耗因數值是正相關關系,含水量比較低,油介質損耗因數值也較低,含水量增多,油介質損耗因數值也會有明顯的增加,當含水量超過某個點位時,油介質損耗因數值則會急劇增加。
2.5變壓器生產工藝
變壓器的干燥工藝對于日常的油介質損耗有密切關系,生產廠家可能基于降低生產成本的目的會縮短制造時間,簡化生產工藝。如果在生產過程中將干燥溫度設定到規定數值以上,這樣雖然會更快速蒸發油中的水分,但是卻會對絕緣件的其他成分造成影響,甚至會改變絕緣油的性能,變壓器在日后運行過程中就會出現油介質損耗異常的現象。所以生產廠家在生產變壓器時一定要重點關注干燥的溫度,否則由于此種原因導致的油介質損耗增大的處理難度是比較大的,大概率只能返廠維修。
2.6細菌污染
在變壓器安裝或者檢修過程中可能由于人員疏忽造成其中混入了細菌類生物,這些生物身上帶有大量的細菌,這些細菌與變壓器中的微量元素、空氣、水分發生反應,再加上變壓器長期運行之后會為細菌生長繁殖提供適宜的溫度,就更可能會催生這些細菌大量繁殖。由于氣溫的原因,冬季的油介質損耗并不會出現異常的情況,穩定性比較高,夏季的油溫比較高,油介質損耗異常現象更為明顯。此外,微生物也是膠體雜質的一種,同樣會影響到油的電導系數,進而造成電導損耗的明顯增加。
2.7金屬離子濃度增加
變壓器的部件比如葉輪或者銅線長期被腐蝕后,其中的銅元素會逐漸滲入到變壓器油中,導致變壓器油內部的銅離子濃度顯著增加,進而造成了油介質損耗異常情況的出現。
2.8變壓器結構變化
為了降低變壓器的滲漏概率,有的制造商取消了凈油器,沒有了凈油器的變壓器雖然也可以實現全密封,但是凈油器的取消是會對油介質損耗造成一定的影響。凈油器存在的時候,變壓器在運行過程中的出現水分可以通過凈油器吸出,從而提高絕緣油的質量,對絕緣油中的水分進行有效控制。如果取消了凈油器,絕緣油的質量難以保證,油中的水分得不到有效控制,從而造成油介質損耗異常。
3? 油介質損耗異常的防范與措施
3.1生產安裝環節加強監督
為了避免油介質損耗異常情況發生,首先就要做好變壓器的質量管理工作。無論是在生產環節還是安裝環節亦或是試驗環節,都必須嚴格監督,一方面防止偷工減料導致變壓器出現質量問題,另一方面則防止外界的雜質混入油中,減少外界因素給變壓器帶來的不良影響。
3.2合理使用干燥劑和抗氧化劑
在變壓器長時間運行之后,變壓器油自身的溫度會不斷升高,再加上外界空氣的作用,會加快變壓器金屬元件和銅線的樣化速度。因此,合理使用干燥劑和抗氧化劑可以有效減緩變壓器油的老化速度,防止變壓器油長期處在潮濕的環境發生變質。電力人員在日常檢修工作中必須要做好對變壓器油的試驗,一旦發現任何問題必須要立即采取措施。
3.3定期更換設備
變壓器油的污染程度會受到各種內外部因素的影響,諸如微生物、溫度等等,人為并不能完全避免。如果變壓器運行出現了問題,勢必會帶來更為嚴重的影響,所以當變壓器油和部件出現某種明顯問題時,就要及時更換設備和殘留油。清空內部的殘留油,將變壓器清洗干凈,然后加入質量符合要求的新油。更換新油的方式其實最好不要采取,一是因為成本較高,二是因為殘留油是很難清洗干凈的。
3.4再生處理技術的應用
再生處理技術是目前經常用到的技術之一,就是利用物理化學方法將舊油中的雜質清除來提高油的質量水平。質量問題堪憂的油采用的是硫酸白土法,質量問題較輕的油采用的是吸附劑法。
3.5油介損處理工藝的應用
變壓器油介質損耗異常的處理需要用到過濾器、干燥氮氣、真空機等許多設備,處理之前需要將殘留油清理干凈,然后使用干燥氮氣防止干燥器受到影響。停止放油后進行取樣對油介質損耗的數值進行檢測。之后使用過濾器對變壓器油進行過濾,控制好溫度,記錄好壓力值。試驗結束后將油注入油箱,同時注入干燥氮氣,記錄壓力值。油介質損耗異常處理主要就是應用這種取樣的方式進行循環試驗。
4? 結束語
綜上所述,變壓器油介質損耗是比較正常的現象,如果遇到了油介損異常情況則需要對其出現的原因進行全面分析,并采取有效的方法讓油能夠恢復到正常的狀態,以便確保變壓器的正常穩定運行,本文就油介質損耗異常原因和防范處理方法進行了介紹,希望能所有參考。
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