摘 要：進(jìn)行變壓器絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)，有助于對變壓器故障進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，發(fā)現(xiàn)安全隱患，保障變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文對變壓器絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行分析與探究，結(jié)合日常的檢修試驗(yàn)，進(jìn)行分析總結(jié)，對于規(guī)范變壓器絕緣油的采集和試驗(yàn)方法，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確率，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：采集；絕緣油；變壓器；試驗(yàn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.251

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國家投入了大量的資金對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化管理，以此提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在電網(wǎng)運(yùn)行中，變壓器是主要的元件，提升變壓器的工作效率和質(zhì)量，保障安全，對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定顯得尤為重要。通過相關(guān)的調(diào)查可知，在變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)最為頻繁的問題為絕緣老化，因此，要做好變壓器絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)，這樣才能更大限度地避免絕緣老化問題的發(fā)生。

1 大型變壓器絕緣油采集和取樣

絕緣油是變壓器中的重要元件，對運(yùn)行中的變壓器主要起到滅弧、冷卻和絕緣的作用，對絕緣油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，能夠掌握變壓器運(yùn)行指標(biāo)，判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行，并對變壓器的壽命進(jìn)行評估，便于及時(shí)采取有效措施，延長變壓器使用壽命。實(shí)際的運(yùn)行中，變壓器油因?yàn)槿菀资艿疥柟?、空氣、氧氣以及高溫等因素的影響，?dǎo)致絕緣油的性能變壞，不利于變壓器的安全運(yùn)行，對系統(tǒng)設(shè)備的合理運(yùn)行造成了一定影響。

為了能夠提升變壓器的運(yùn)行效率，保障運(yùn)行的質(zhì)量，需要定期對絕緣油進(jìn)行性能檢測，確定其性能是否變壞，是否能夠滿足變壓器運(yùn)行的需求。一般來說，擊穿實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證絕緣油性能優(yōu)劣的重要方法。

絕緣油采集和取樣的方法正確與否與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大的影響，正確的取樣方法能夠?qū)^緣油的性能進(jìn)行合理的檢測，而錯(cuò)誤的取樣方法不利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確。具體來說，對絕緣油進(jìn)行取樣需要注意三個(gè)方面，即樣本選擇方面、容器選用方面和取樣方法的選擇方面。

1.1 大型變壓器絕緣油的樣本選擇

具體來說所選取的絕緣油樣本要具有一定的代表性，并且符合設(shè)備用油的特征，最好是在被檢測設(shè)備的底部取樣，并且取樣需要運(yùn)用抽樣閥，要保證取樣過程的封閉，嚴(yán)禁空氣混入，在取樣以后要對樣品油進(jìn)行合理的保存。

1.2 取樣容器

要做好取樣容器的檢驗(yàn)和清洗，因?yàn)樵谌拥倪^程中容易受到多方面因素的影響，而落入雜質(zhì)和灰塵，這就不利于檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。因此，在取樣之前相關(guān)的人員要對容器進(jìn)行清洗并晾干，至少要清洗三遍，這樣才能確保容器的干凈。另外，在清洗好容器以后要嚴(yán)禁任何人員對著容器講話。

在采集好樣本以后，要選擇合理的保存方法，選擇密封性和遮光性比較好的容器保存。對于其他特殊性比較高的實(shí)驗(yàn)來說，在取樣時(shí)要采用專門的容器，比如，顆粒度實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)用完采樣容器以后要對其進(jìn)行合理的保存，充滿油并放在無塵干燥的地方。進(jìn)行第二次使用的時(shí)候要進(jìn)行再次清洗，并采用專用的清洗試劑，洗凈以后要冷卻并密封。

1.3 取樣環(huán)境

取樣環(huán)境的選擇是尤為重要的，最好的取樣環(huán)境是溫度適宜、潔凈無塵，這樣才能保證取樣不受外界環(huán)境的影響。為了營造這樣的取樣環(huán)境，可以從下面幾個(gè)方面出發(fā)：

第一，要單獨(dú)擱置實(shí)驗(yàn)儀器，確保其與其它的設(shè)備不相互產(chǎn)生干擾。

第二，在油杯上放置防塵蓋。

第三，在室內(nèi)安裝空氣濕度檢測器，確保濕度的合理。

第四，將干燥劑放置在實(shí)驗(yàn)儀器內(nèi)，確保儀器的干燥。

1.4 取樣方法

取樣方法的選擇是最為關(guān)鍵的，選擇合理的取樣方法能夠保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確，因此要做好方法的選擇，確保取樣過程不受外界環(huán)境的影響。

（1）在取樣之前要對放油閥進(jìn)行清潔，確保放油閥潔凈無雜質(zhì)，同時(shí)不能采用最開始放出的油，在放出2Kg油以后才開始取樣，這樣能夠避免因?yàn)槿萜鞑桓蓛舳〉讲粷崈粲偷臓顩r。

（2）如果需要對樣品進(jìn)行運(yùn)輸，那么要做好運(yùn)輸過程中的樣品管理。要采用潔凈的軟布將瓶塞密封住，防止污染樣品，如果運(yùn)輸?shù)木嚯x較長，要在樣品的外部用火漆進(jìn)行密封，并在標(biāo)簽上注明相關(guān)的信息，確保樣品的潔凈。

另外，要做好實(shí)驗(yàn)過程中人員的培訓(xùn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程對環(huán)境和具體操作具有較高的要求，操作人員的具體操作狀況對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響，因此，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員的培訓(xùn)和教育，制定全面科學(xué)的測定方法，盡可能地提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 主變絕緣油的試驗(yàn)

主變絕緣油容易受到外界因素的影響而產(chǎn)生含氣量、微水含量以及色譜等變化，使性能變壞，因在實(shí)驗(yàn)的過程中要做好這幾個(gè)方面的分析。

2.1 色譜分析

具體來說，色譜分析是指通過對變壓器油中的氣體含量檢測來分析具體的變壓器油狀況，從中找出可能存在的問題，并針對不同的問題分析產(chǎn)生的原因，從而進(jìn)行問題的解決。

變壓器故障產(chǎn)生的主要原因在于局部過熱或者電弧，進(jìn)行色譜分析可以較好地了解變壓器內(nèi)部氣體與溫度的狀況，從而明確絕緣油是否存在問題。這種方法的優(yōu)點(diǎn)為樣品的使用較少、檢測的速度較快、結(jié)果的準(zhǔn)確性高。因?yàn)椴煌儔浩饔蛯怏w的產(chǎn)氣量不同，因此采用色譜分析能夠合理快速地了解變壓器油的具體性能狀況，從而快速地找出具體的故障，為變壓器更好地運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。

2.2 微水含量分析

變壓器絕緣油性能的主要影響因素有雜質(zhì)、水分和溫度，微水含量是否正常對變壓器油的性能有較大的影響。因此做好微水含量的分析尤為重要。一般來說，在變壓器絕緣油中水以沉積水、懸浮水和溶解水的形式存在。

對變壓器絕緣油的微水檢測最常用的方法為庫倫法和卡爾.費(fèi)休試劑法，這兩種方法取得結(jié)果相對來說比較準(zhǔn)確，并且具有較高的精確度，但是也有缺點(diǎn)，即檢測試劑必須要現(xiàn)配現(xiàn)用，不容易恰當(dāng)控制，并且在檢測的過程中會造成一定程度的污染。當(dāng)前，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微水含量分析方法已經(jīng)逐漸成為了主要的變壓器絕緣油檢測方法，并且也逐漸產(chǎn)生了其它的方法，比如介電常數(shù)法、紅外光譜法等等。

2.3 含氣量分析

如果變壓器絕緣油的性能發(fā)生變化，內(nèi)部出現(xiàn)變質(zhì)以及老化等狀況，那么就會分解少量的氣體，比如乙炔、甲烷、氫氣、乙烯等，這就表明變壓器絕緣油出現(xiàn)了故障，并且故障程度不同所產(chǎn)生的氣體含量不同。因此，對變壓器絕緣油進(jìn)行含氣量檢測，能夠及時(shí)了解變壓器絕緣油的具體性能，明確在運(yùn)行中是否出現(xiàn)故障，進(jìn)而進(jìn)行故障產(chǎn)生原因的查詢和分析，及時(shí)解決問題，提升變壓器的運(yùn)行效率。

2.4 電氣強(qiáng)度試驗(yàn)

電氣強(qiáng)度試驗(yàn)是最為常用的變壓器絕緣油強(qiáng)度檢測方法，具體實(shí)驗(yàn)回路如下：

如圖1，T1代表的是調(diào)壓器，T2代表的是實(shí)驗(yàn)所采用的變壓器， R代表回路限流電阻，KA代表對回路過流的保護(hù)設(shè)備，M代表盛有變壓器絕緣油的容器。實(shí)驗(yàn)的步驟如下：

（1）在實(shí)驗(yàn)開始之前要促使樣品的溫度和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的溫度相當(dāng)，在將樣品倒入相應(yīng)的容器之后要輕輕顛倒幾次，使得樣品充分混合均勻。在將樣品注入到容器之后要靜置十五分鐘，直到樣品中的氣泡慢慢消失。

（2）在進(jìn)行第一個(gè)步驟完畢之后，開始閉合回路進(jìn)行正式試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中要慢慢將電壓升高，直到電解質(zhì)能夠擊穿強(qiáng)度并且出現(xiàn)火花為止，并同時(shí)將擊穿時(shí)刻的電壓記錄下來。

（3）將上述第二個(gè)步驟重復(fù)五次，并將每一個(gè)結(jié)果都記錄下來，最終計(jì)算五次結(jié)果的平均值，作為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（4）規(guī)定實(shí)驗(yàn)最高的電壓為50KV，在電壓升高至50KV的時(shí)候，如果所檢測的絕緣油沒有擊穿強(qiáng)度，并且沒有沒有產(chǎn)生火花，那么就說明該實(shí)驗(yàn)的絕緣油是符合要求的，沒有出現(xiàn)性能變壞的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

在當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行中，很多大型的電力設(shè)備都采用了絕緣油，因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)行中影響絕緣油性能的因素比較多，如果絕緣油受到污染，那么將會直接影響電力設(shè)備的絕緣性，甚至?xí)饟舸?，引發(fā)嚴(yán)重的后果。因此，做好絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)尤為重要。本文對絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析和探究，提出具體的采集和實(shí)驗(yàn)方法，希望能夠有助于大型變壓器的運(yùn)行。當(dāng)然，在實(shí)際的運(yùn)行中，只做好絕緣油的采集和實(shí)驗(yàn)是不夠的，還需要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾砗途S護(hù)，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，促進(jìn)變壓器穩(wěn)定運(yùn)行。

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作者簡介：肖玉（1989-），女，湖北隨州人，本科，助理工程師，主要從事電力系統(tǒng)變電檢修工作。