岳敏

(嘉陵江亭子口水利水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

在高壓電氣設(shè)備中，絕緣油得到了廣泛應(yīng)用。高壓電氣設(shè)備的主要部件均浸在絕緣油中，絕緣油還將填充到容器的各個(gè)部分，將設(shè)備中的空氣排除，起到絕緣和散熱的作用。高壓電器設(shè)備中的絕緣油除絕緣作用外，還起冷卻、滅弧等作用。因此需要對(duì)絕緣油的閃點(diǎn)、酸值、水分、凝固點(diǎn)、油中氣體、電氣強(qiáng)度、介質(zhì)損耗因數(shù)等項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。若性能不合要求，就要進(jìn)行過(guò)濾再生或換新油，以保證充油設(shè)備的安全運(yùn)行。

1 絕緣油試驗(yàn)的內(nèi)容

目前，亭子口電廠(chǎng)使用的絕緣油為變壓器油，試驗(yàn)內(nèi)容很多，除電氣性能外，還有物理、化學(xué)性能的試驗(yàn)，其主要試驗(yàn)內(nèi)容有:1.電氣性能試驗(yàn):(1)電阻率的測(cè)量;(2)介質(zhì)損耗因數(shù)(tanδ)的測(cè)量;(3)介電常數(shù)的測(cè)量;(4)電氣強(qiáng)度試驗(yàn)。2.物理、化學(xué)性能試驗(yàn):(1)酸值試驗(yàn);(2)凝固點(diǎn)試驗(yàn);(3)閃火點(diǎn)試驗(yàn);(4)粘度試驗(yàn);(5)變壓器油的氣相色譜分析和液相色譜分析。

運(yùn)行中的變壓器油存在熱老化和電老化，經(jīng)常處于高溫下，與大氣接觸就會(huì)發(fā)生氧化，而油中存在的某些物質(zhì)(如銅等)又會(huì)加速這種氧化過(guò)程。油氧化時(shí)，不斷分解出酸、灰分等雜質(zhì)，從而使油的性能劣化。當(dāng)油中雜質(zhì)達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)生成油泥沉降，油泥聚積在繞組、鐵芯和散熱管上，影響變壓器散熱。此外變壓器油還會(huì)從大氣中吸收潮氣。在上述各種因素的作用下，變壓器油的質(zhì)量會(huì)逐漸變壞(即老化)，其絕緣強(qiáng)度逐漸降低，致使變壓器油老化變質(zhì)。運(yùn)行溫度較高時(shí)，變壓器油的氧化過(guò)程就進(jìn)行得比較快，使得粘度增高、顏色變深、泊泥增多、tgδ值增大、擊穿電壓下降等。另外，還存在著電老化問(wèn)題，隨著加壓時(shí)間的延長(zhǎng)，油間隙的擊穿電壓下降。在油浸電力變壓器中，高場(chǎng)強(qiáng)處產(chǎn)生局部放電，促使油分子進(jìn)一步互相縮合成更高分子量的臘狀物質(zhì)，同時(shí)逸出低分子的氣體。臘狀物質(zhì)積聚于高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)附近的繞組絕緣上，堵塞油道、影響散熱、產(chǎn)生的氣體增多，放電更易發(fā)展。因此，在運(yùn)行中需經(jīng)常對(duì)油進(jìn)行檢查、試驗(yàn)，并及時(shí)進(jìn)行處理(濾油等)。

2 試驗(yàn)成果分析

亭子口水電廠(chǎng)自2013年8月9日首臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行以來(lái)，對(duì)四臺(tái)主變的絕緣油依次作了分析并建檔，依據(jù)“運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量”(GB/T7595－2008)，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照分析，其成果見(jiàn)表1。

表1 絕緣油性能試驗(yàn)結(jié)果

以上一組數(shù)據(jù)為剛投運(yùn)時(shí)對(duì)主變進(jìn)行的油樣數(shù)據(jù)記錄，各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，但2#主變油中含氣量比其它略高。3個(gè)月后對(duì)2#主變作氣相色譜時(shí)，再次對(duì)含氣量試驗(yàn)，數(shù)據(jù)為2.89，依據(jù)“運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量”(GB/T7595－2008)中對(duì)含氣量的規(guī)定應(yīng)不大于3，該數(shù)據(jù)已接近限定值，在無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循的前提下，堅(jiān)持每周對(duì)該指標(biāo)做檢驗(yàn)比對(duì)。在和主變廠(chǎng)家反復(fù)溝通后，分析可能是氣囊閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)或者損壞造成。后經(jīng)檢查確定，2#主變的氣囊閥門(mén)損壞，更換閥門(mén)后對(duì)主變絕緣油進(jìn)行了過(guò)濾，含氣量恢復(fù)正常值。

氣相色譜也是絕緣油監(jiān)督的一種重要手段，這一檢測(cè)技術(shù)可以在設(shè)備不停電的情況下進(jìn)行，通過(guò)氣相色譜分析絕緣油中溶解氣體，能盡早發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障。而且不受外界因素的影響，可定期對(duì)運(yùn)行設(shè)備內(nèi)部絕緣狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

亭子口電廠(chǎng)嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定，對(duì)500kV充油設(shè)備作3個(gè)月一次的色譜分析(表2)。

表2 1#主變色譜分析檢測(cè)數(shù)據(jù)

變壓器故障氣體的組成及含量，與故障類(lèi)型和故障嚴(yán)重程度關(guān)系密切。因此，在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，定期做油的色譜分析，能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的潛伏性故障，避免設(shè)備發(fā)生故障或事故損失。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)絕緣油的性能的試驗(yàn)和監(jiān)督，能有效地監(jiān)測(cè)變壓器等充油設(shè)備內(nèi)部的早期故障，避免變壓器等設(shè)備惡性事故的發(fā)生。加強(qiáng)對(duì)絕緣油性的試驗(yàn)監(jiān)督，具有一定程度的預(yù)警效應(yīng)，確保了我廠(chǎng)500kV充油設(shè)備的安全運(yùn)行。