干式变压器油介质损耗过大的原因分析
引言介损是指干式变压器油在交变电场作用下引起的极化损耗和电导损耗之和。介质损耗因数可以反映干式变压器的绝缘特性,干式变压器油在电场、氧化和高温作用下的老化程度,以及油中极性杂质和带电胶体的污染程度。在干式变压器长期运行过程中,介质损耗因数试验可以反映干式变压器油的运行状态。
2介损超标原因分析信息来自:
(1)杂质的影响。干式变压器安装过程中,油品或固体绝缘材料中存在灰尘等杂质,运行一段时间后,胶体杂质逐渐沉淀。胶体粒子直径小(一般10-gin ~ 10 m),扩散慢,但有一定的活性能。粒子可以自动聚结,从小到大,是一个粗分散系统,处于不平衡不稳定状态。当颗粒超过胶体范围时,它们是靠重力沉积的。溶胶在油中存在后,当沉积物超过0.02%时,可能导致电导超过介质正常电导的几倍或几十倍,导致介质损耗值增大。(2)干式变压器结构的影响。从干式变压器制造结构分析,部分干式变压器生产厂家从减少干式变压器漏油的角度取消了净油器(热虹吸管),对干式变压器油介质损耗因数的提高有一定影响。如果安装在干式变压器上的净油器有利于绝缘油质量的稳定,它可以在干式变压器运行过程中“吸出”绝缘内部的水分,改善绝缘的电气和气体性能,从而减缓绝缘中水分的增加。(3)微生物污染的影响。微生物细菌感染主要是由于安装和检修过程中细菌浸入造成的。由于污染,油中含有水、空气、炭化物、有机物、各种矿物质和微量元素,构成了真菌生长、代谢和繁殖的基本门槛。由于微生物富含蛋白质,具有胶体性质,微生物对油的污染实际上是一种微生物胶体污染,微生物胶体带电荷,增加了油的电导,所以电导损失也随之增加。干式变压器油处于完全密封、缺氧、呆滞的体内,油中微生物厌氧、厌氧菌。放置时间长了,介电损耗测试会小一些,尤其是无色透明的玻璃瓶。干式变压器不同时期的负荷和运行油温不同,不同温度下微生物的繁殖速度也不同。油温在5070范围内,传播速度较快,所以介质损耗增加相对较快。因此,温度对油中微生物的生长和油的性能有很大的影响,冬季介质损耗因子一般比较稳定。(4)金属离子的影响。干式变压器本体铜金属部件磨损或腐蚀(如油泵轴或叶轮磨损、外露铜铅腐蚀)、绕组铜线严重过热或烧毁等。会导致铜离子溶解到油ff1中,从而增加干式变压器油中铜离子的浓度,导致介质损耗增加。(5)含水量的影响。在干式变压器等电气设备的制造过程中,虽然绝缘材料已经干燥,但其深层仍有水。如果在运输和安装过程中采取了不适当的保护措施,绝缘材料会再次受潮,运行过程中水分会进入呼吸系统,通过油面渗入油中。此外,在固体绝缘材料和干式变压器的运行过程中,由于干式变压器油的氧化热裂解而产生水。当绝缘油在工作温度下有溶解氧时,会加速其氧化,产生有机酸和水,导致过量 #p#分页标题#e#
(1)加强对干式变压器制造、出厂试验、运输和安装过程的监督,特别是要防止杂质混入油中带入主变压器,导致干式变压器投运后,油介质损耗在短时间内迅速上升的现象。通过对大型干式变压器安装过程中的油务监督,可以在一定程度上减少因新油质量差而导致的干式变压器故障。(2)由于干式变压器油在运行中温度可达60 ~ 80,当干式变压器油与空气或湿气接触时,会在干式变压器铁心和作为金属催化剂的铜线的作用下加速氧化。抗氧化剂在油品的使用中会不断消耗,添加T501抗氧化剂可以延缓油品的老化。(3)干式变压器运行过程中,应及时更换呼吸器中失效的干燥剂,以免油氧化变质。同时,干式变压器油应严格按照预试验程序进行试验,当发现某一标准不合格时,应及时采取处理措施。
4增加干式变压器油介损的处理方法解决干式变压器油介损过大的方法有两种:一种是更换不合格油,重新注入通过电气试验和化学分析的油;二是再生超标油。(1)更换不合格的油。更换不合格油可以缩短系统的停电时间,只需将干式变压器内的旧油排干,用合格油冲洗变压器,再将干式变压器充入真空即可。这种处理方式更适合不允许长期停电的机组;机组长期运行后,油酸值高,油呈暗黄色或褐色,出现游离水或油混浊,完全降解。但在冲洗干式变压器时,简单的换油不如滤油彻底,换油费用昂贵,不利于节能环保。超标油不宜选择换油。(2)再生处理。再生处理是指通过物理化学或化学方法去除油中的有害物质,恢复或提高油的理化指标。再生处理的常用方法有吸附法和硫酸-白土法。吸附法适用于处理变质少的油;硫酸-白土法适用于处理变质严重的油品。吸附剂法可分为接触法和渗滤法。在接触法中,粉状吸附剂(如粘土、801吸附剂等。)和油搅拌接触再生;在渗滤法中,油被强制通过装有颗粒吸附剂(如硅胶、颗粒粘土和活性氧化铝等)的净化器。)进行渗滤再生。对于变质严重的干式变压器油,可采用硫酸-白土法进行再生处理。硫酸处理可以去除油中的各种老化产物,
白土处理能消除酸处理后残留 在油中的不良物。 在实际生产和运行中,常遇到油经真空、过滤和净化处理后,油的含水量很小,而油的介质损耗因数 值较高的情况,这是因为油的介质损耗因数不仅与含水量有关,还与许多因数有关。从上述的分析中可 以发现,大多数干式变压器油介质损耗因数增大的原因是油中可溶性极性物质(如溶胶等)增加所致。对于 溶胶粒子,其直径在 10-gm~10-Tm之间,能通过滤纸,所以经二级真空滤油机处理其介质损耗因数不能达 到目的,因此处理由这种原因引起的油介质损耗因数增大问题,通‘常采用渗滤法再生处理可以得到良 好的效果。 #p#分页标题#e#5 结论
当发现干式变压器油介质损耗因数增大时,应具体 分析油品劣化的程度及引起介损增大的原因,以便采取相应的措施进行处理,使干式变压器油达到正常性 能,以保证设备的安全稳定运行。