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变压器油介质损耗超标原因分析

编辑部 | 2019/6/12 10:48:57

变压器油介质损耗超标原因分析

  介质损耗是指变压器油在交流电站作用下产生的电导损耗和极化损耗。这种损耗会导致绝缘强度和传热性能下降,最终可能导致变压器过热损坏和击穿等问题。 在变压器的使用过程中,通过介质损耗因数可以对变压器的运行状况进行有效的判 断,从很大程度上降低变压器发生故障的风险。

  引起变压器油介损超标的几个原因:

  首先是含水量。即使变压器等电气设备中的绝缘材料干燥,也不可能完全隔离水的存在,因此不可避免地会残留一些水。同时,在一系列的运输安装过程中可 能会导致受潮,通过油面渗入。而变压器的绝缘材料和变压器再运行过程中,由于 变压器油氧化热裂解产生水分从而导致油中水分增加。当油中水分含量低于40mg/L 时,水分对油的介质损耗值的影响较小,而当水分含量大于60mg/L时,其介损值将 成倍增长。

  第二个影响因素还包括变压器的结构影响。变压器配有油净化器,可以干燥绝缘内部的水分,减缓水分的增加,从而解决上述含水量问题。在出于对变压 器漏油的考虑下,有的变压器减少了这一部分,而这种变压器减少了漏油的可能性 ,但对介损值有一定的影响。

  第三,油中杂质对介电损耗的影响。油中的杂质是指变压器安装过程中存在于油品和边缘材料中的灰尘等杂质。一段时间后,胶体杂质逐渐分离出来。胶体粒子直径很小( 一般为 10-gin~10 m),扩散慢,但有一定的活动能量。粒子可自动聚结,由小变 大,为粗分散系,处于非平衡的不稳定状态,当超出胶体范围时,因重力作用而沉 积。油中存在溶胶后,沉淀物超过0.02%时,便可能引起电导超过介质正常电导的 几倍或几十倍,从而导致介损值增大。

  第四、铜金属磨损导致的金属离子。变压器中铜金属构件被腐蚀导致油中铜离子浓 度增高,导致介损值升高。

  最后,还有微生物污染的问题。在变压器的安装和维护过程中,存在细菌等微生物污染,油中含有微生物生长和繁殖所需的矿物质、水和其他成分。由于微生物都含有丰 富的蛋白质其本身就有胶体性质,因此微生物对油的污染实际是一种微生物胶体的 污染,而微生物胶体都带有电荷,使油的电导增大,所以电导损耗也增大。变压器油处于完全密封、缺氧和不发光的体内,油中的微生物是厌氧和厌氧的。介电损耗测试是在长时间放置后进行的,特别是当放置在无色透明玻璃瓶中时,介电损耗值会变小。变压器 在不同时期内所带负载不同、运行油温不同,微生物在不同温度下繁殖速度也不同 ,油温在 50~C~70~C范围内运行,繁殖速度最快,所以介损相对增加较快。故温 度对油中微生物的生长及油的性能影响很大,一般冬季的介质损耗因数比较稳定。

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