變壓器油培訓(xùn)技巧講義

1、變壓器油分析及監(jiān)督管理 變壓l第一節(jié) 石油化學(xué)基礎(chǔ)l第二節(jié) 變壓器油的性能及檢測l第三節(jié) 變壓器油的維護(hù)及防劣l第四節(jié) 變壓器油質(zhì)監(jiān)督l第五節(jié) 預(yù)試規(guī)程宣貫第一節(jié) l一、 石油的組成l烴是石油中基本的有機(jī)化合物。l按照分子結(jié)構(gòu)的不同，烴類化合物可分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴四類。根據(jù)石油中所含烴類成分的不同，可分為石臘基、環(huán)烷基和中間基石油三類，相應(yīng)的由這三種原油煉制的變壓器油也分為石臘基、環(huán)烷基和中間基三種變壓器油。 二、石臘基油與環(huán)l1、 殘?zhí)康某两邓俣萳2、 低溫性能l3、 酸的生成l4、 氣體的析出三、電力用油l1、 變壓器油 l我國國標(biāo)GB2536-1990將變壓器油按低溫性能

2、分為10、25、45三個牌號。l2、 汽輪機(jī)油l按國際慣例以40的運(yùn)動粘度中心值分為32、46、68、100等牌號。第二節(jié) 變壓器l一、變壓器油的功能l三大功能：絕緣、散熱冷卻及滅弧l兩種次要功能：l保護(hù)鐵心和線圈組件；l延緩氧對絕緣材料的侵蝕。l變壓器、電抗器、互感器中主要起絕緣和散熱冷卻作用，若有電弧發(fā)生，也起滅弧作用。l充油套管中主要起絕緣作用。l油開關(guān)：主要起滅弧和絕緣作用。二、變壓器油的技術(shù)規(guī)范 注意：執(zhí)行各技術(shù)規(guī)范同時應(yīng)注意所采用的檢測方法也應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)上所要求的一致，并注意適時更新。1、我國新變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目GB 2536SH0040SH0351試驗(yàn)方法質(zhì)量指標(biāo)牌號102545

3、2545外狀透明，無懸浮物和機(jī)械雜質(zhì)透明，無沉淀物和懸浮物目測密度 20/kgm-3不大于895895895GB1884GB1885運(yùn)動粘度/mm2s-140 不大B265-10不大于-200-報告-30不大于-1800-2000 不大于-報告-色度-1-GB6540苯胺點(diǎn)/-報告-GB262傾點(diǎn)/ 不高于-7-22報告-22報告 -GB3535凝點(diǎn)/ 不高于-45-45-45GB510閉口閃點(diǎn)/ 不低于140135140135-GB261酸值/mgKOHg-1 不大于0.03-95GB264中和值/mgKOHg-1 不大于-0.010.03GB4945腐蝕性硫非腐蝕

4、性非腐蝕性-SH/T304銅片腐蝕T2銅片1003h，級-1GB5096氧化安定性氧化后酸值，不大于氧化后沉淀物%，不大于1 0.20.05 0.40.2 -SH/T206水溶性酸或堿無無-GB259擊穿電壓（2.5mm）/kV 不小于 35 40 40 GB507介損（90） 不大于0.0050.0020.003GB5654界面張力/mNm-1 不小于40384040GB6541水分/mgkg-1 不大于報告5035SH/T207析氣性/Lmin-1 不大于-+5-GB11142比色散-報告-SH/T2052、我國運(yùn)行l(wèi)我國現(xiàn)行有效的運(yùn)行變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：GB7595-2000，其次200

5、5年修訂的“GB14542 運(yùn)行變壓器油維護(hù)管理導(dǎo)則”也提出了運(yùn)行變壓器油質(zhì)量建議指標(biāo)及檢驗(yàn)周期。lGB7595-2000 運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中除了包括各電壓等級的變壓器、互感器和套管等設(shè)備變壓器油標(biāo)準(zhǔn)外，還規(guī)定了運(yùn)行中斷路器的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 l1、 成份組成特性l 油中的主要組成物質(zhì)及所占的比例，可用來區(qū)分出是屬于哪種變壓器油，即石蠟基、環(huán)烷基和中間基。l檢測一般采用紅外光譜法。2、l油中酸值測定是一種利用強(qiáng)堿滴定弱酸的酸堿中和反應(yīng)。l從油品中所測得酸值，為有機(jī)和無機(jī)酸的總和，所以也稱總酸值，要求越低越好。l測定方法有兩種：電位滴定法及指示劑滴定法。l其中常用指示劑滴定法測定酸值，方法為GB

6、/T 264。 3、 水l油品加工及貯存過程中造成油中的水溶性礦物酸堿。l測定方法：比色法 GB/T 7598l 酸度計法 DL 429.3l 定性測定法 GB/T 259l 定量測定法 DL 429.4 4、氧化l變壓器油在運(yùn)行過程中不可避免地發(fā)生氧化，在高溫高負(fù)荷下，氧化會加速，因此進(jìn)行新油評價時，氧化穩(wěn)定性是一項(xiàng)重要指標(biāo)。l添加抗氧化劑可提高氧化穩(wěn)定性。l測定方法：SH/T 0206l旋轉(zhuǎn)氧彈法可進(jìn)行快速檢測。SH/T 0935、l水分來源有外部侵入和內(nèi)部自身氧化產(chǎn)生兩方面。l水分的危害：l1） 降低油品的擊穿電壓。l2） 使介損升高。l3） 促使纖維老化。l4） 對油質(zhì)老化起催化作用。

7、測定方法：1）庫侖法測定 GB 7600原理：有水存在時，在吡啶和甲醇存在下，碘 被二氧化碳還原生成氫碘酸和甲基硫氫酸吡啶，即卡爾-費(fèi)休試劑與水發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)式如下： H2O+I2+SO2+3C5H5N2C5H5NHI+C5H5NSO3 （1）C5H5NSO3+CH3OHC5H5NHSO3CH3 （2）反應(yīng)式中起反應(yīng)作用的主要是水與碘和SO2發(fā)生反應(yīng)，無水時則不發(fā)生反應(yīng)。在電解過程中，由反應(yīng)所生成的氫碘酸在陽極上被重新氧化生成碘。所生成的碘又與樣品中的水反應(yīng)生成氫碘酸，如此反復(fù)，直至全部水分消耗完畢。陽極 2I-2eI2陰極 I2+2e2I- 2H+2eH22）氣相色譜法 GB 76016、腐

8、蝕l腐蝕性硫即能腐蝕金屬的活性硫化物或游離硫。l用一定規(guī)格和質(zhì)量的銅片，在規(guī)定的條件下，可試驗(yàn)油品中是否有腐蝕性硫。l試驗(yàn)方法：SH/T 0304 7、苛性l苛性鈉試驗(yàn)是檢查新油和再生油內(nèi)，由于堿處理后，洗滌不凈，殘存的環(huán)烷酸及其皂類的定性試驗(yàn)。四、變壓器油的l1、外觀顏色及透明度l外觀目測。油的顏色越深，則油中含有的非烷烴化合物越多。l2、粘度l油流動阻力的度量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)較低。指標(biāo)只有上限。l運(yùn)動粘度測定方法：GB/T 2653、l與溫度有關(guān)，一般為0.80.9g/cm。l 測定方法：密度計法，以阿基米德定律為基礎(chǔ)。l GB/T 18844、凝l凝點(diǎn)是在規(guī)定條件下冷卻至停止移動時的最高溫度。l

9、檢測方法：GB/T 510l傾點(diǎn)是在規(guī)定條件下冷卻時，能夠流動的最低溫度。l檢測方法：GB/T 35355、l是油品加熱到足夠的油氣產(chǎn)生，并在其上加一個火焰，使油-氣在一瞬間著火的最低溫度。l 檢測方法：閉口法 GB/T 261 6、界l因油老化后生成的酸類、皂類都是親水的，引起油-水交界面上的分布改變，使界面張力減小。油中氧化產(chǎn)物越多，則界面張力越小。l該指標(biāo)可反映出新油的純凈程度和運(yùn)行油老化狀況。l 測定方法：圓環(huán)法 GB/T 65417、機(jī)械雜l顆粒度測定方法：自動顆粒計數(shù)儀法 SD 313l 采用激光顆粒計數(shù)儀測定每100ml油中所含顆粒數(shù)量及尺寸分布。 l1、絕緣強(qiáng)度l變壓器油的介電

10、強(qiáng)度或擊穿電壓，是衡量在電氣設(shè)備內(nèi)部耐受電壓的能力而不被破壞的尺度。l該項(xiàng)試驗(yàn)可以判斷油中是否有水分、雜質(zhì)和導(dǎo)電微粒，但不能判斷油品是否存在酸性物質(zhì)或油泥。 l測定方法：GB/T 5072、介質(zhì)損耗l介質(zhì)損耗因數(shù)又稱介質(zhì)損耗角正切，它反映油中泄漏電流而引起的功率損失。l測定方法：GB/T 5654 3、體積l表示兩電極間，絕緣油單位體積內(nèi)體積電阻的大小。l測定方法：GB/T 5654 l絕緣油在受到強(qiáng)度足以引起在油、氣交界中放電的電場（或電離）作用下，油本身表現(xiàn)出吸收或放出氣體的能力。l測定方法：GB/T 11142六、變壓器油中l(wèi)T501抗氧化劑含量的測定l測試方法：1）分光光度法GB 76

11、02l以石油醚、乙醇作溶劑，磷鉬酸作顯色劑，基于T501抗氧化劑在堿性溶液中生成鉬蘭絡(luò)合物，利用其溶于水中的性質(zhì)，采用分光光度計測定。l2）紅外光譜法l3）液相色譜法 l運(yùn)行中變壓器油井性能的變化l 新變壓器油：未與電氣設(shè)備中的各種材料接觸過的新油；l 設(shè)備投入運(yùn)行前的油：新油直接或經(jīng)過處理后充入電器設(shè)備中，又未正式通電投入運(yùn)行的油；l 運(yùn)行中變壓器油：充油電氣設(shè)備投入運(yùn)行后設(shè)備內(nèi)的油。l一、 油質(zhì)變壞的因素l油劣化的基本因素：l1、 氧l2、 催化劑l3、 加速劑l4、 纖維素材料油的分l油在劣化的早期,一旦生成了系列的過氧化物,就開始了鏈反應(yīng).l油劣化過程一般有三個階段:即誘導(dǎo)期、反應(yīng)期和

12、遲滯期。l主要分解產(chǎn)物為：過氧化物、水溶性酸、低分子酸、脂肪酸、水分、醇類、金屬皂類、醛類、酮類、清漆、瀝青稀油泥。油劣化變壓器l維護(hù)管理導(dǎo)則 GB/T14542-2005 三、防l1、 添加T501抗氧化劑 l2、 安裝熱虹吸器l3、 隔膜密封 l4、充氮保護(hù)第四節(jié)變壓l變壓器油質(zhì)監(jiān)督應(yīng)包括從新油評定驗(yàn)收、新油脫氣注入設(shè)備前的檢驗(yàn)、新油注入設(shè)備進(jìn)行熱循環(huán)后的檢驗(yàn)、新設(shè)備投運(yùn)通電前的檢驗(yàn)及運(yùn)行中變壓器油的周期檢定驗(yàn)收等全過程監(jiān)督。 一、新l供油部門或煉油廠提供油質(zhì)全分析化驗(yàn)單（必須有），供使用單位參考。國產(chǎn)油使用單位按GB 2536規(guī)定的項(xiàng)目、指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收。l進(jìn)口設(shè)備油按合同規(guī)定驗(yàn)收。 l新油

13、注入設(shè)備前必須用真空濾油設(shè)備進(jìn)行過濾凈化處理，以脫除油中水分、氣體、及其他顆粒雜質(zhì)，在處理過程中應(yīng)按下表的規(guī)定進(jìn)行油質(zhì)檢驗(yàn)，達(dá)到要求后方可注入設(shè)備。 項(xiàng)目設(shè)備電壓等級/kV500及以上330220110擊穿電壓/kV605545水分/（mg/kg）101520介質(zhì)損耗因數(shù)900.0020.0050.005三、新油注入設(shè)備進(jìn)l新油達(dá)到上表要求后，方可從變壓器下部閥門注入設(shè)備內(nèi)。l 油在變壓器內(nèi)的靜置時間按不同電壓等級的要求不小于12h，然后進(jìn)行熱油循環(huán)，熱油循環(huán)后應(yīng)達(dá)到下表要求。 項(xiàng)目設(shè)備電壓等級/kV500及以上330220110擊穿電壓/kV605545水分/（mg/kg）101520介質(zhì)損

14、耗因數(shù)900.0020.0050.005含氣量/%（體積分?jǐn)?shù)）1-注：對于500kV及以上設(shè)備油中潔凈度指標(biāo)暫定為：報告（或按制造廠規(guī)定執(zhí)行）。四、新設(shè)備投運(yùn)l按GB/T 7595-2000中“投入運(yùn)行前的油”的質(zhì)量指標(biāo)要求進(jìn)行。 五、運(yùn)行中變l運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目及周期試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)備電壓等級/kVGB/T7595標(biāo)準(zhǔn)GB/T14542-2005建議指標(biāo)和周期試驗(yàn)方法 外 狀各電壓等級透明，無雜質(zhì)和懸浮物透明，無雜質(zhì)和懸浮物每年一次外觀目測 水溶性酸（pH）值各電壓等級4.24.2每年一次或必要時GB/T7598 酸值mgKOH/g各電壓等級0.10.1每年一次GB/T264 閉口閃

15、點(diǎn)各電壓等級不比新有原始測定值低10不比新有原始測定值低10必要時GB/T261 水分330500及以上220110及以下15（mg/L）25 3520mg/kg 30 40每年至少一次GB/T7600 界面張力25 mN/m各電壓等級1919每年至少一次GB/T6541 介質(zhì)損耗因數(shù) 90500及以上 3300.0200.0400.0200.040每年一次GB/T5654 擊穿電壓2.5mm間隙kV500及以上330220504535504540每年一次GB/T 507 6611035及以下35303530DL/T429.9三年至少一次體積電阻率90，m500及以上 330110105109

16、110105109每年一次或必要時GB/T5654或DL/T421 油中含氣量體積分?jǐn)?shù)%330500及以上2203-3報告每年一次或必要時DL/T 423或DL/T703 油泥和沉淀物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%各電壓等級0.020.02必要時 六、l1、 補(bǔ)油應(yīng)優(yōu)先選用符合新油標(biāo)準(zhǔn)的未使用過的變壓器油。最好補(bǔ)加同一油基、同一牌號及同一添加劑類型的油。補(bǔ)加油品的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)不低于設(shè)備內(nèi)的油。l 2、不同油基的油原則上不宜混合使用。 l3、 新油補(bǔ)入量較多（5%），在補(bǔ)油前應(yīng)做油泥析出試驗(yàn)，確認(rèn)無油泥析出，酸值、介損不大于設(shè)備內(nèi)油時，方可補(bǔ)油。l4、 特殊情況下，如需將不同牌號的新油混合使用，應(yīng)實(shí)測混合油的凝點(diǎn)

17、，凝點(diǎn)應(yīng)適合本地使用。然后按DL/T429.6進(jìn)行老化試驗(yàn)，混合樣品的結(jié)果應(yīng)不比最差的單個油差。l5、 如在運(yùn)行油中混入不同牌號的新油或已使用過的油，除應(yīng)實(shí)測混合油的凝點(diǎn)外，還應(yīng)按DL/T429.6進(jìn)行老化試驗(yàn)，并測定老化后油樣的酸值、介損，并觀察油泥析出情況，無沉淀方可使用。l6、對于進(jìn)口油或產(chǎn)地、生產(chǎn)廠家來源不明的油，原則上不能與不同牌號的運(yùn)行油混合使用。當(dāng)必須混用時，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行參加混合的各種油及混合后的油按DL/T429.6進(jìn)行老化試驗(yàn)，并測定老化后油樣的酸值、介損，并觀察油泥沉淀情況，無油泥沉淀析出情況下，混合油的質(zhì)量不低于原運(yùn)行油時，方可混合使用。 l7、 進(jìn)行混油試驗(yàn)時，油樣的混合

18、比應(yīng)與實(shí)際使用的比例相同；如無法確定比例，則采用1：1質(zhì)量比例混合進(jìn)行試驗(yàn)。l變壓器絕緣系統(tǒng)主要采用液體和固體兩類材料，變壓器的壽命實(shí)際上就是絕緣材料的壽命。l1、 油中糠醛含量l絕緣紙的纖維素受到高溫、水分、氧氣的作用發(fā)生裂解，形成多種小分子化合物，糠醛（即呋喃甲醛）是最主要的特征液體小分子。l利用液相色譜分析技術(shù)測定油中糠醛含量，結(jié)合氣相色譜可分析判斷以下情況：l1） 已知變壓器內(nèi)部存在故障時可進(jìn)一步判斷是否涉及固體絕緣；l2） 是否存在引起線圈絕緣局部老化的低溫過熱故障；l3） 可對運(yùn)行年久設(shè)備的絕緣老化程度作出判斷。 2、絕緣l直接測量絕緣紙的聚合度是判斷變壓器絕緣老化程度的一種可靠手段，紙的聚合度大小直接放映了絕緣的劣化程度。l新的絕緣紙的聚合度一般為10001200。 八、技l1、 庫存油管