變壓器油介損超標(biāo)的原因分析
作者:凱迪正大股份來源:武漢凱迪正大電氣有限公司日期:2017-03-24 15:28:00閱讀:
絕緣材料在電場(chǎng)作用下,由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng),在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失,簡(jiǎn)稱介損。在交變電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數(shù)角Φ)的余角δ稱為介質(zhì)損耗角。對(duì)變壓器來說,介質(zhì)損耗是指變壓器油在交變電廠的作用下產(chǎn)生的電導(dǎo)損耗和極化損耗。此類損耗 會(huì)導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度和傳熱性能下降,最終有可能導(dǎo)致變壓器過熱損壞和擊穿等問題。
在變壓器的使用過程中,通過介質(zhì)損耗因數(shù)可以對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的判 斷,從很大程度上降低變壓器發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。變壓器油介損超標(biāo)的主要原因由以下幾種:
1、含水量,即便變壓器等電氣設(shè)備中的絕緣材料經(jīng)過干燥處理,但不可能幾乎 隔絕水分的存在,因此然殘留一部分水分。同時(shí),在一系列的運(yùn)輸安裝過程中可 能會(huì)導(dǎo)致受潮,通過油面滲入。而變壓器的絕緣材料和變壓器再運(yùn)行過程中,由于 變壓器油氧化熱裂解產(chǎn)生水分從而導(dǎo)致油中水分增加。當(dāng)油中水分含量低于40mg/L 時(shí),水分對(duì)油的介質(zhì)損耗值的影響較小,而當(dāng)水分含量大于60mg/L時(shí),其介損值將 成倍增長(zhǎng)。
2、油內(nèi)雜質(zhì)對(duì)于介損值的影響。油內(nèi)雜質(zhì)是在變壓器的安裝過程中,油品和絕 緣材料商存在灰塵等雜質(zhì),一段時(shí)間后,膠體雜質(zhì)漸漸析出。膠體粒子直徑很小( 一般為 10-gin~10 m),擴(kuò)散慢,但有一定的活動(dòng)能量。粒子可自動(dòng)聚結(jié),由小變大,為粗分散系,處于非平衡的不穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)超出膠體范圍時(shí),因重力作用而沉 積。油中存在溶膠后,沉淀物超過0.02%時(shí),便可能引起電導(dǎo)超過介質(zhì)正常電導(dǎo)的 幾倍或幾十倍,從而導(dǎo)致介損值增大。
3、變壓器的結(jié)構(gòu)影響,變壓器中配套有凈油機(jī),可以對(duì)絕緣內(nèi) 部水分進(jìn)行干燥,減緩水分增加,解決了以上所說的含水量的問題。在出于對(duì)變壓器漏油的考慮下,有的變壓器減少了這一部分,而這種變壓器減少了漏油的可能性 ,但對(duì)介損值有一定的影響。
4、微生物的污染問題。在變壓器的安裝和檢修過程中,有細(xì)菌等微生物污染 ,在油中正好有微生物生長(zhǎng)繁殖所需要的礦物質(zhì),水等成分。由于微生物都含有豐 富的蛋白質(zhì)其本身就有膠體性質(zhì),因此微生物對(duì)油的污染實(shí)際是一種微生物膠體的 污染,而微生物膠體都帶有電荷,使油的電導(dǎo)增大,所以電導(dǎo)損耗也增大。變壓器 油處在全密封、缺氧和無光的器身中,油中存在的微生物厭氧和厭光。對(duì)放置較長(zhǎng) 時(shí)間后進(jìn)行介損測(cè)試,特別是在無色透明玻璃瓶中放置的其介損值會(huì)變小。變壓器 在不同時(shí)期內(nèi)所帶負(fù)載不同、運(yùn)行油溫不同,微生物在不同溫度下繁殖速度也不同 ,油溫在 50~C~70~C范圍內(nèi)運(yùn)行,繁殖速度最快,所以介損相對(duì)增加較快。故溫 度對(duì)油中微生物的生長(zhǎng)及油的性能影響很大,一般冬季的介質(zhì)損耗因數(shù)比較穩(wěn)定。
5、銅金屬磨損導(dǎo)致的金屬離子。變壓器中銅金屬構(gòu)件被腐蝕導(dǎo)致油中銅離子濃 度增高,導(dǎo)致介損值升高。
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