變壓器油介損超標的原因分析

    絕緣材料在電場作用下，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，簡稱介損。在交變電場作用下，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 會導(dǎo)致絕緣強度和傳熱性能下降，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)可以對變壓器的運行狀況進行有效的判 斷，從很大程度上降低變壓器發(fā)生故障的風(fēng)險。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，在一系列的運輸安裝過程中可 能會導(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。當油中水分含量低于40mg/L 時，水分對油的介質(zhì)損耗值的影響較小，而當水分含量大于60mg/L時，其介損值將 成倍增長。

 

    2、油內(nèi)雜質(zhì)對于介損值的影響。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)，擴散慢，但有一定的活動能量。粒子可自動聚結(jié)，由小變大，為粗分散系，處于非平衡的不穩(wěn)定狀態(tài)，當超出膠體范圍時，因重力作用而沉 積。油中存在溶膠后，沉淀物超過0.02%時，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，可以對絕緣內(nèi) 部水分進行干燥，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，有細菌等微生物污染 ，在油中正好有微生物生長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)，因此微生物對油的污染實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。對放置較長 時間后進行介損測試，特別是在無色透明玻璃瓶中放置的其介損值會變小。變壓器 在不同時期內(nèi)所帶負載不同、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 50~C～70~C范圍內(nèi)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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