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变压器油高温介损值不稳定的原因有哪些

文章出处:博王软件计划官网 人气:发表时间:2020-08-26 16:54

  但当劣化和受到污染时,所生成的极性杂质和充电胶体逐渐增加,介质损耗随之增长,油老化产物甚微,当化学方法检测不出时,高温介质损耗因数tanδ%(90℃)能明显分辨出来,曾对省内某220kV变电所的一台变压器油样在不同时期内进行取样跟踪试验,结果发现高温介损值出现不稳定的现象,有时甚至差异较大,本文对造成这种现象的原因进行了分析。

  变压器在安装时附有尘埃、杂质,投入运行一段时间后,胶体杂质渐渐析出。胶体粒子直径较小,一般仅在10-9~10-7m,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,因重力而沉积,但胶体的稳定性大,沉积时间缓慢,且受温度、电压的影响。由于胶体自动聚结,处于非平衡的不稳定状态,使分散体系在各水平面上的浓度不等。

  一般认为,底部浓度及设备底部油的介损值较大,上层油的介损值较小,因此,取样部位的不同直接影响变压器油介质损耗的测定。

  外部浸入。首先是变压器等电气设备的制造过程中绝缘材料虽经干燥处理,但其深层仍含有残余水份,在运输、安装过程中如保护措施不当会使绝缘材料再度受潮,运行中呼吸系统进潮气,通过油面渗入油内。

  内部自生。设备内部产生水分是指固体绝缘材料和变压器在运行过程中,由于氧化热裂解而生成水份,绝缘油在运行温度下并有溶解氧存在时,其氧化作用加快,产生有机酸生成水分。

  水在纤维—空气与纤维—油中于一定温度下达到分布平衡,油和纸中所含的水份可相互转换,当温度较高时,油中含水率增高,而纸中含水率降低,纸中水分向油中扩散;当温度降低时,纸中含水率增高,而油中含水率降低,绝缘纸将从油中吸收水份,运行变压器油中含水量与油温、季节(气温)的变化由此产生。

  油中含水量存在夏季高,冬季低的现象。但油和纸之间水份的平衡过程不能在短期内完成,对大型变压器在运行温度较为稳定的情况下,这种平衡要几个月才能达到,因此,绝缘油高温介损会因在不同季节测定时变化。

  由于油中含有水、空气、碳化有机物、各种矿物质,形成了微生物生长的基本条件,微生物在这种特殊的环境条件下生存并繁殖。油的高温介损测试对油中微生物极为敏感,主变在不同时期内所带负荷不同,运行油温及微生物在不同的温度下繁殖速度也不同,所以,油的高温介损值不稳定。

  此外,变压器油处在全密封、缺氧和无光的器身中,油中的微生物厌氧和厌光。对放置较长时间后进行介损测试,特别是在无色透明玻璃瓶中放置的,其介损值会变小。

  用不同型号、制造厂家的油介损测试设备进行同一油样试验时,存在随机和操作误差。当高压标准电容器的损耗值较大、电桥的准确度达不到要求或温控装置加热过快、过慢时,是影响油介损测量的直接原因。当用同一台设备进行重复试验时,两次测量差值不应超过0.01%,由于充电导体对绝缘油的介质损耗影响十分强烈。

  因此,对绝缘油的取样容器应注意防止污染,试验前必须彻底清洗测量电极(油杯),保证空杯的介损值《5×10-5,并在湿度小的清洁的试验室内进行,将绝缘油试样注入测量电极,加热到终点温度后立即测量。在试验中发现即使不加压其损耗因数也可能会随时间而变化,一般认为,温度平衡时的初始试验值代表油样的真实数据,最好在达到温度平衡后立即测量。

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