(大唐新能源山東公司 山東濟(jì)南 250014)
摘 要:變壓器在我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行中發(fā)揮了重要的作用,它能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)運行中的過大電流,提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,保障人們用電環(huán)境的穩(wěn)定。變壓器的正常運行離不開對變壓器進(jìn)行取樣化驗工作,在取樣化驗的過程中,需要注意很多事項,本文將主要分析變壓器油取樣化驗注意事項,以此,保證變壓器油的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:變壓器油;取樣化驗;注意事項;探討
前言:變壓器油的質(zhì)量能夠?qū)ψ儔浩鞯恼_\行產(chǎn)生影響,而在實際的操作過程中,電力人員的施工方法不當(dāng),或者使用的變壓器油不符合變壓器正常運行的要求,都會使得變壓器無法進(jìn)行日常的工作,嚴(yán)重影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在使用變壓器油之前,要對其進(jìn)行取樣化驗工作,以此保證變壓器油的質(zhì)量,發(fā)揮變壓器在供電系統(tǒng)中的作用。
1變壓器油的概念和作用
1.1變壓器油的概念
變壓器油是一種具有絕緣性質(zhì)的油體,這種油是從石油當(dāng)中提煉出來的,是石油的分餾產(chǎn)物,也是一種天然徑類混合物的礦物質(zhì)型的絕緣油,主要成分是烷烴。變壓器油的液體呈淺黃色,具有一定的透明特性,相對密度在0.9左右,在零下四十五度的時候就會凝固。變壓器油不僅具有絕緣特質(zhì),而且還具有一定是傳熱特質(zhì),被廣泛的應(yīng)用到各類的變壓器產(chǎn)品中。
1.2變壓器油的作用
1.2.1絕緣作用
變壓器油的絕緣強度要比空氣的絕緣強度高很多,將絕緣材料浸入油中,不僅能夠提高油的絕緣強度,還可以避免油受到一定的潮氣侵蝕而影響自身作用的發(fā)揮。變壓器油的絕緣作用使其非常適合在一些電器設(shè)備中應(yīng)用,不僅能夠減少電力設(shè)備運行中發(fā)生短路的現(xiàn)象,損壞電力設(shè)備,還能保障電力工作人員在維修或者操作中的人身安全,符合變壓器產(chǎn)品的運行要求。
1.2.2散熱作用
變壓器油的熔點要比普通的油的熔點高,因此,變壓器油的比熱大,經(jīng)常被充當(dāng)冷卻劑使用。在變壓器運行的過程中,由于電線之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量,這個時候,變壓器油就會因受熱而膨脹上升,在變壓器的鐵芯和繞組附近的油就會產(chǎn)生上下對流的現(xiàn)象,通過油的上下對流促進(jìn)空氣的流通,就會將變壓器內(nèi)的熱量從散熱器的孔中散出,降低變壓器運行中的溫度,保證變壓器的正常運行[1]。
1.2.3消弧作用
電弧的現(xiàn)象在電力設(shè)備運行的過程中非常常見,油斷路器和變壓器上有一個開關(guān),這個開關(guān)可以調(diào)節(jié)油斷路器和變壓器內(nèi)的電壓,在開關(guān)的閉合過程中會有一個觸頭之間的摩擦,這種摩擦激烈時就會產(chǎn)生電弧現(xiàn)象,易引發(fā)設(shè)備的火災(zāi)。變壓器油的熔點較高,且具有很好的導(dǎo)熱性,當(dāng)電弧產(chǎn)生之前會有一股強大的熱量,這種熱量能夠時變壓器油分散大量的氣體,從而產(chǎn)生較大的壓力,這種強大的壓力能夠滅掉電弧剛剛出現(xiàn)的火花,提高了介質(zhì)的滅火性能。
2變壓器油的性能要求
變壓器油在變壓器中的重要作用,強調(diào)變壓器油要具備以下幾種性能,在符合以下性能要求的基礎(chǔ)上,方可投入到變壓器中使用。第一,變壓器油的密度越小越好,變壓器油的密度小于水就會使的油中的雜質(zhì)和水分沉淀下去,提高變壓器油的質(zhì)量;第二,變壓器油的粘度要適中,不能過粘,也不能過稀,太粘稠的油會影響油的散熱功能的發(fā)揮,太稀的油又會降低油的閃點;第三,要盡量的降低變壓器油的凝固點;第四,變壓器油的雜質(zhì)含量越低越好,變壓器油中會含有一些酸、堿、硫等成分,這些成分能腐蝕一些油內(nèi)所含的絕緣材料,腐蝕變壓器的導(dǎo)線以及油箱,因此,要加強變壓器油的過濾工作,將油的一些具有腐蝕性的雜質(zhì)過濾掉,更好的提升變壓器油的性能;第五,變壓器油的氧化程度不能過高,安定度也不能太低。良好的變壓器油油體干凈清澈,沒有任何的雜質(zhì)沉淀或者漂浮物[2]。
3變壓器油的產(chǎn)品取樣以及注意事項
3.1取樣的容器和工具
根據(jù)國家的采油取樣的容器標(biāo)準(zhǔn),對不同的物質(zhì)分析,所采用的容器的容量和類型都不相同。溶解油中的氣體,分析油中的含氣總量要用100毫升的玻璃注射器;分析變壓器油中的水分要用10毫升或者20毫升的玻璃注射器,在使用注射器之前要注意注射器的氣密性以及注射器芯塞的靈活性,注射器要避開陽光,避開潮濕的環(huán)境,要采取好防摔、防震措施。注射器一般用于含水量、含氣量較高的油的取樣,需要特別注意的是整個注射器的密閉性,使用這樣的注射器能夠防止油內(nèi)氣體的消散,維持油中的水分。我國常用的變壓器注射器是由銅制的可旋轉(zhuǎn)的玻璃針管,三通閥和連接的塑料管共同組成的采樣裝置。由于采樣裝置的閥門規(guī)格各不相同,在使用之前,要根據(jù)不同的油的性質(zhì),設(shè)計出或者選擇合適的取樣閥門,在保持玻璃管的氣密性的同時,提高油樣的質(zhì)量[3]。
3.2選取合適的取樣設(shè)備
采油注射器在采取油樣之前要徹底的清理干凈,首先要在注射器內(nèi)倒入適量的有機(jī)溶劑,然后再用自來水將溶劑沖洗干凈,之后在用蒸餾水洗凈,洗完之后還要進(jìn)行干燥處理,一般是干燥處理用吹風(fēng)機(jī)或者106℃的熱風(fēng)干燥。在進(jìn)行取樣化驗之前,要對取樣裝置的三個部分分別進(jìn)行徹底的干燥處理和清洗處理,當(dāng)清洗的采樣裝置的數(shù)量比較多的情況下,可以采用集體清理的辦法進(jìn)行清理。
3.3嚴(yán)格按照取樣的步驟進(jìn)行
在進(jìn)行采油取樣時,首先要放掉油閥處的死油,然后將處理干凈的取樣裝置的連接管與取樣閥門之間連接起來,為了保證玻璃針管的靈活性和密閉性,要在玻璃針管的內(nèi)側(cè)和芯塞上涂上適量的本體油,最后進(jìn)行油的取樣。取樣的過程中要盡量避免動玻璃管針管的芯塞,防止針管內(nèi)進(jìn)入空氣造成油樣產(chǎn)生氣泡的情況。當(dāng)油樣采到需要的容量時,要及時的擰緊閥門,將油樣封閉起來。取樣結(jié)束后要在玻璃管外側(cè)貼上對應(yīng)油樣的標(biāo)簽,這樣才能準(zhǔn)備油樣檢測[4]。
4變壓器油的取樣化驗項目
4.1測量油中的水分
變壓器油中的水分過高能夠使變壓器油喪失自身的絕緣性能,給變壓器的正常使用帶來一定的安全隱患。因此,要科學(xué)的檢驗出變壓器油中的水分含量。庫倫法是比較常用的一種測量方法,將采取的油樣放入到庫倫法微量水測試儀中,一定時間后,就會知曉測試的結(jié)果。
4.2測量油中的含氣量
測試的主要目標(biāo)是將變壓器油中的所有氣體的含量測量出來,尤其的氧氣的含量,因為氧氣在變壓器油中會產(chǎn)生氧化反應(yīng),加快變壓器的老化程度,影響變壓器的使用安全。因此,在采樣化驗時要重點測量油中的氧氣以及其他氣體的含量,當(dāng)油中的氧氣含量較高時,就不能直接將油投入到變壓器中使用,若改善油中的氣體成分,就能投入到變壓器的使用過程中。測量變壓器油中的氣體含量還能幫助檢修人員發(fā)現(xiàn)變壓器中的隱藏問題,及時的處理因含氣量帶來的變壓器設(shè)備故障問題[5]。
4.3變壓器油的色譜分析
在進(jìn)行變壓器油的色譜分析之前要對油樣進(jìn)行脫氣處理,將注射器內(nèi)的氮氣注入油樣的玻璃針管中,然后利用對應(yīng)的裝備將油樣中的氣體分解出來,然后將分解出來的氣體與色譜表進(jìn)行對照,分析油中溶解氣體的組分以及含量。
5變壓器油取樣化驗的注意事項
5.1注意變壓器油取樣化驗的時間
為了保證變壓器能夠穩(wěn)定運行,相關(guān)部門要對變壓器油取樣化驗的時間進(jìn)行規(guī)定,最好的半年一次,以便及時的發(fā)現(xiàn)變壓器油中的隱藏問題,提高化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。取樣時盡量保證在晴天進(jìn)行,切勿在陰雨天進(jìn)行,因為晴天環(huán)境下能清楚的觀察到變壓器油中的雜質(zhì)和漂浮物,陰雨天受環(huán)境因素的影響,也不易分析油中的色譜,不能很好的觀察油的成色。
5.2保證采油容器的干凈以及干燥
采油容器要盡量使用帶有磨砂口的玻璃瓶,因為玻璃瓶不會受到油樣的腐蝕,且具有很好的干燥功能。在用玻璃瓶采樣之前要保持容器內(nèi)部的干燥以及干凈,反復(fù)的清洗玻璃容器,然后利用風(fēng)干設(shè)備將瓶內(nèi)的水分清理干凈[6]。
5.3保證油樣的密閉性
工作人員將變壓器的油樣取完后,要以最快速度封好含有油樣的容器,避免油樣接觸到空氣中的雜質(zhì),影響油樣成分,造成化驗結(jié)果不準(zhǔn)確。
結(jié)論:變壓器油的采樣過程是否規(guī)范會影響油的質(zhì)量,從而影響油在變壓器中發(fā)揮實際的作用,導(dǎo)致變壓器設(shè)備的非正常運行。因此,相關(guān)人員在進(jìn)行油樣化驗時,要選擇好合適的取樣設(shè)備,清楚的了解采油過程的注意事項,嚴(yán)格按照國家規(guī)定進(jìn)行操作,這樣取樣的結(jié)果才會更加的真實、可信。
參考文獻(xiàn):
[1]王維霞,盧國華,孟群輝,等.變壓器油的色譜試驗及誤差來源分析[J].廣東化工,2013,40(14):167-168.
[2]王凱,周正.變壓器油中微量水分檢測裝置的設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2013(17):98-100.
[3]張欲曉,李勝利,高利明,等.一種變壓器油中糠醛自動取樣裝置和取樣方法:,CN103323287A[P]. 2013.
[4]石川,趙鐵柱, 劉燦培.500kV變壓器油自動取樣裝置[J].機(jī)電工程,2012,29(5):533-535.
[5]馬樹布.HX_D3CA電力機(jī)車變壓器油取樣器原理及應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊, 2016(17).
[6]王夢君.電力變壓器固體絕緣老化特征產(chǎn)物的實驗研究[D].華中科技大學(xué), 2011.
作者簡介:
逄聰(1987-)女,山東青島,漢,助理工程師,本科,從事油化驗工作。