變壓器油介損超標的原因分析
作者:凱迪(dí)正大股份來源:武漢凱(kǎi)迪正大電氣有限公司日期:2017-03-24 15:28:00閱讀:
絕(jué)緣材料在電(diàn)場作用下,由於介質電導和介質(zhì)極化的滯後效應,在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失,簡(jiǎn)稱介(jiè)損。在交變電場(chǎng)作用下,電介(jiè)質內流過的電(diàn)流相量和電壓相量之間的夾角(jiǎo)(功率因數角Φ)的餘角δ稱為介質損耗角。對變(biàn)壓器來說,介質損耗是指變壓器油在交變電廠的作(zuò)用下產生的電(diàn)導(dǎo)損耗和極(jí)化損耗。此類損耗 會導致絕(jué)緣強度和傳熱性能下降,最(zuì)終有可能導致變壓器過熱損壞和擊穿等問題。
在變壓器的使用過程中,通過介質損耗因數可以對變壓器的運行狀況(kuàng)進行有效的判 斷,從很大程度上(shàng)降低變(biàn)壓器發生故障(zhàng)的風險。變壓器油介損超標的主要原因由以下幾種:
1、含水量,即便變壓(yā)器等電(diàn)氣設備中的(de)絕緣材料經過幹(gàn)燥處理(lǐ),但不可能幾乎 隔絕水分(fèn)的存在,因此(cǐ)然殘留一部分(fèn)水分。同時,在一係(xì)列的運輸(shū)安裝過(guò)程中可 能(néng)會導致受潮,通過油麵滲入。而變壓器的絕緣材料和(hé)變壓器再運行(háng)過程中,由於(yú) 變壓器油氧化熱裂解產生水分從而導致(zhì)油中水分增加。當油中(zhōng)水分含量低於40mg/L 時,水分對油的介質損耗值的影響較小,而當水分含量大於60mg/L時,其介(jiè)損值將 成倍增長。
2、油內雜質對於介損值的影響。油內雜質是在變壓器的安裝過程中,油品和絕 緣(yuán)材料商存在灰塵等雜質(zhì),一段時間後,膠體雜質漸漸析出。膠體粒(lì)子直徑很小( 一般為 10-gin~10 m),擴散慢,但有一定的活動能量。粒子可自動聚結,由小變大,為粗(cū)分(fèn)散係,處於非平衡的不穩定狀態,當超出膠體範圍時,因重力作(zuò)用(yòng)而沉 積。油中存在溶膠後,沉(chén)澱物超過0.02%時,便可(kě)能(néng)引起電(diàn)導(dǎo)超過介質正常電導的 幾倍或幾十倍,從而導致介損值增大。
3、變壓器的結構影(yǐng)響,變壓器中配套有淨油(yóu)機,可以對絕緣內 部水分進行幹燥,減緩(huǎn)水分增加,解決了以上所說的含(hán)水量的問題。在出於對變壓器漏油的考慮(lǜ)下,有的變壓器減少了這一部(bù)分,而這(zhè)種變壓器(qì)減少了漏(lòu)油的可能性 ,但對介損值有一定的影響。
4、微生物的汙染問題。在變(biàn)壓器的安裝和檢修過(guò)程中,有細菌等微生物(wù)汙染 ,在油中正好有(yǒu)微生物生長(zhǎng)繁殖所需要的礦物質,水(shuǐ)等成分。由於微生物都含有豐 富的蛋白(bái)質其本身就有膠體性質,因此微生物對(duì)油的汙染實際是一種微(wēi)生(shēng)物膠體的 汙染,而微生物膠體都帶有電(diàn)荷,使油的電導增大,所以電導損耗也增大。變壓器 油處在全密封(fēng)、缺氧和無光的器身中,油中存(cún)在的微生物(wù)厭氧和厭光。對放置較長 時間後進行介損測試,特別是在無色透明玻璃(lí)瓶中放置的其介損值會變小。變壓器(qì) 在不同時期內所帶(dài)負載不同(tóng)、運行油溫不同,微生物在不同溫度下繁殖速度也不同 ,油溫在(zài) 50~C~70~C範圍內運行,繁殖速度最快,所以介損相對增加較快。故溫 度對油中微生物的生長及油的性能影響(xiǎng)很大,一般冬季的介質損耗(hào)因數比較穩定。
5、銅金屬磨損導致的金屬離子。變壓器中銅金屬構件被腐蝕導致油中銅(tóng)離子濃 度增(zēng)高(gāo),導致(zhì)介損值升高。
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