变压器油中颗粒度检测 变压器油击穿电压测试
变压器油的特性
变压器油要发挥其绝缘、散热、灭弧的作用,必须具备良好的电气、化学、物理特性。
1.1 电气性能
1.1.1 击穿电压
击穿电压即油的耐压强度,它是一项*基本的指标。衡量油品在电气设备内部能耐受一定电压的能力而不被破坏的能力,当油品中存在游离水、颗粒、杂质等,会在电场作用下构成导电桥路,降低击穿电压,在取油及分析过程中,要严格避免油品进入水分、灰尘、颗粒等杂质。新到厂的新油一般要求>35kV,经过过滤处理后需要满足投运前油的标准:500V主变需≥60kV:220kV辅变需≥640kV:24/6.6kV厂变需≥35kV。正常运行过程中变压器油的击穿电压分析结果基本都>70kV。
1.1.2 介质损耗因数tgδ
介质损耗因数tgδ反映油中因泄露电流而引起的功率损失,此指标的大小对判断油的劣化和污染程度是很敏感的。新油一般存在极少的极性物质,此值很小,一般为0.001-0.0001,运行油氧化或混入杂质(一般为设备内部的材料溶解在油中),随着极性杂质或胶体杂质含量增加,此值会增加。新油要求变压器油介质损耗因数(90℃)≤0.005,运行油要求≤0.02(500kV主变),≤0.04(24kV6.6kV厂变),正常运行过程中的变压器油一般能分析到0.0001的数量级。
1.1.3 杂质
变压器在运行中机械杂质增加,会影响油的介电性能,导致变压器绝缘下降,甚至引起局放电。机械杂质的沉积也会阻碍传热、造成局部过热,促使油劣化,变压器油内如存在悬浮或沉积的碳颗粒,可降低油的击穿电压。
1.1.4 气体含量
油纸绝缘中气体含量校多时,将使部分气体以气泡形式出现。由于气泡所受的场强比纸高,而耐压强度又比纸低,在气泡中会发生放电,降低变压器绝缘的击穿电压。
1.2 化学性质
1.2.1 水分
水分会降低油的击穿电压。当水的质量分数为200ppm时,油的击穿电压约为干燥时的22%,水分又是影响油介质损耗因数tgδ的重要因素。水的形态对电性能也有影响。如果油内所含水分是乳化状态,电气性大大恶化,油内极性杂质的存在也会助长水分对电性能的影响。
1.2.2 酸值
酸值:油品精致程度深,酸值低,减少设备腐蚀并使绝缘系统的寿命达到*长,新油的酸值一般都<0.01mgKOH/g,运行5年内都不会有酸值增长的情况。新油要求酸值≤0.03 mgKOH/g,运行油要求酸值<0.10mgKOH/g。
1.2.3 氧化安定性
氧化安定性:变压器隔绝了油箱内油与空气中氧气接触,但油品长期受热、电、不可避免的少量氧、水分、催化剂Fe、Cu等作用也会加速油品的老化,为延长这种老化速度,加强油品的精致程度可提高油品氧化安定性,且设备日常运维也显得极为重要。
1.2.4 pH值
油的pH值表示油的酸度。新的变压器油其pH值一般都在6左右,使用中的变压器油PH值有所降低,当pH值<4.7时,酸性过高,应进行油的处理。
1.3 物理性质
1.3.1运动粘度:粘度尽可能低,保证油品在运行过程中的流动而发挥其散热冷却作用,新变压器油运动粘度一般在10mm2/s以下,运行中变压器油的运动粘度变化不会很大。
1.3.2密度:矿物油密度均小于水的密度,密度不宜大于水,否则寒冷气候下可能出现浮冰现象。一般变压器油的密度(20℃)在0.87g/cm3左右。
1.3.3 凝固点:寒冷气候下,此指标要低于设备使用地的*低气温,保证设备在极端寒冷天气下仍然正常运行。
1.3.4闭口闪点:一项与变压器油在使用环境条件下的安全性指标,变压器用油闭口闪点一般在140-145℃,在正常运行期间,其变化应该不大,但在设备出现电性或热性故障时,油品裂解产生的轻烃成分会使得闭口闪点分析结果降低,一般降低5℃以上需要关注。
1.3.5界面张力:此指标反映了新油的精致和纯净程度,反映了运行油的氧化老化程度,因为油品受到氧化产物、极性杂质等影响,会减小油水界面的张力。新油验收的界面张力要求≥38mN/N,运行油标准要求≥19mN/N。