变压器油(绝缘油)MSDS
变压器油（绝缘油）MSDS
变压器油的作用
变压器油的作用 问题： 变压器油的作用？ 答案： 变压器油的作用 1、绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。 2、散热作用：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，透过油的上下对流，热量透过散热器散出，保证变压器正常运行。 3、消弧作用：在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了超多气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。 【相关阅读】 变压器油的作用 变压器油，是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中，起绝缘、冷却和灭弧作用的一类绝缘油品。由于历史沿袭，我们仍沿用变压器油这一名称代替国际上常用的矿物绝缘油或变压器绝缘油这个术语。
电气设备(变压器、电抗器、互感器、充油套管、油开关等)所充入的变压器油运行的可靠性，在很大程度上依靠于变压器油的某些基本特性，而这些特性将影响着其功能的正常发挥。一般来讲，变压器油具有下述三大功能： (1)绝缘功能：在电气设备中，变压器油可将不一样电位(势)的带电部分隔离开来，使其不致于构成短路，因为空气的介电常数为1。0，而变压器油的介电常数为2。25。也就是说，油的绝缘强度要比空气的大得多。假设，变压器油的线圈暴露在空气中，则运行时很快就会被击穿。如果变压器线圈之间充满了变压器油，则增加了绝缘强度，就不会被击穿，并且随着油的质量提高，设备的安全系数就越大，所以变压器油的可靠绝缘性能，是其主要功能之一。 (2)散热冷却作用：变压器在带电运行过程中，由于线圈有电流透过，因电阻引起功率损耗，这部分损耗称为“铜耗”，电流透过铁芯时，由于铁芯磁通发生作用，引起功率损耗，这部分损耗称为“铁芯损耗”，这两部分损耗均以发热的形式表现出来。如果不将线圈内的这种热量散发出去，它必然会使线圈和铁芯内积蓄的热量越积越多而使铁芯内部温度升高，从而会损坏线圈外部包覆的固体绝缘，以致烧毁线圈。若是使用变压器油，那么线圈内部产生的这部分热量，先是被油吸收，然后透过油的循环而使热量散发出来，从而可保证设备的安全运行。吸收了热量的变压器油其冷却方式有自然循环冷却、自然风冷、强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等方式。一般大容量的变压器大部分采用强油循环的冷却方式，所以散
变压器绝缘油中气体在线监测装置技术规范书
变压器绝缘油中溶解气体在线监测装置 技术规范书 工程项目： 广西电网公司 2008年10月 目次 1总则 2使用条件 3技术参数和要求 4试验 5供货范围 6供方在投标时应提供的资料 7技术资料及图纸交付进度 8包装、运输和保管要求 9技术服务和设计联络
1 总则 1.1本规范书适用于变压器绝缘油中溶解气体在线监测装置，它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和和规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，对低于本规范书技术要求的差异一律不接受。 1.4本设备技术规范书经需供双方确认后作为订货合同的技术附件，和合同正文具有同等的法律效力。 1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。应遵循的主要现行标准如下。下列标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。本技术规范出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，供需双方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。有矛盾时，按现行的技术要求较高的标准执行。 DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程 DL/T 572-1995 电力变压器运行规程 DL/T722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则 DL/573-1995 电力变压器检修导则 GB7957-1998 电力用油检验方法 GB/T17623-1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法 IEC60599-1999 运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则 GB190－1990 危险货物包装标志 GB5099-1994 钢质无缝钢瓶 DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 GB/T17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 GB/T17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB /T17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验 GB/T17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导抗扰度
变压器油的击穿电压
变压器油的击穿电压 将电压施加于绝缘油时，随着电压增加，通过油的电流剧增，使之完全丧失所固有的绝缘性能而变成导体，这种现象称为绝缘油的击穿。绝缘油发生击穿时的临界电压值，称为击穿电压，此时的电场强度，称为油的绝缘强度，表明绝缘油抵抗电场的能力。击穿电压U (kV)和绝缘强度E (kV/cm)的关系为 E=U/d (2-26) 式中d-电极间距离(cm)。 纯净绝缘油与通常含有杂质的绝缘油具有不同的击穿机理。 前者的击穿是由于游离所引起，可用气体电介质击穿的机理来解释，即在高电场强度下，油分子碰撞游离成正离子和电子，进而形成了电子崩。电子崩向阳极发展，而积累的正电荷则聚集在阴极附近，最后形成一个具有高电导的通道，导致绝缘油的击穿。 通常绝缘油总是或多或少含有杂质，在这种情况下，杂质是造成绝缘油击穿的主要原因。油中水滴、纤维和其他机械杂质的介电系数ε比油的要大得多（纤维的ε=7，水的ε=80，而变压器油的ε≈2.3），因此在电场作用下，杂质将被吸引到电场强度较大的区域，在电极间构成杂质“小桥”，从而使油的击穿强度降低。如杂质足够多，则还能构成贯通电极间隙的“小桥”，流过较大的泄漏电流，使之强烈发热，并使油和水局部沸腾和气化，结果击穿就沿此“气桥”而发生。
下面分别分析影响绝缘油击穿电压的各主要因素。 (1)测量绝缘油击穿强度时采用的电极材料、电极形状和电极面积对油的绝缘强度有影响。根据试验数据得知，在同样的试验条件下，不同电极材料测量的同种油样绝缘强度的排列顺序为Fe<黄铜 油浸变压器绝缘故障分析及处理 发表时间：2018-06-08T15:04:31.057Z 来源：《防护工程》2018年第3期作者：芦志平 [导读] 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行，我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。 特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100 摘要：变压器是电力系统中最关键的设备之一。其正常运行是电力系统安全，可靠，优质，经济运行的重要保证。必须防止和尽量减少变压器故障和事故。但是，由于变压器的长期运行，绝不可能完全避免故障和事故，导致故障和事故的原因很多。本文将重点介绍油浸式变压器中许多故障的绝缘故障。 关键词：变压器；绝缘故障；原因 引言 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行，我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。分析原因，主要是由于绝缘材料的机械损坏和工作温度过高而导致绝缘材料性能下降。因此，为确保变压器的正确安装和调试，正常运行和加强对绝缘系统的合理维护，可以在很大程度上保证变压器的使用寿命较长，并且切换测试和预测性维护都是为了提高使用寿命的变压器并增加供电可靠性的关键。在油浸式变压器中，主要绝缘材料是绝缘油和固体绝缘纸，纸板和木块。所谓变压器绝缘老化，就是这些材料被环境因素分解，降低或丧失介电强度。 1固体纸绝缘故障 1.1纸纤维材料的性能 绝缘纸纤维材料是油浸式变压器中最重要的绝缘组件材料。纸纤维是植物的基本固体成分。构成材料分子的分子带有正电荷的核和带负电荷的电子在核周围运行。区别在于导体在绝缘材料中几乎没有自由电子。绝缘体中的非常小的电流主要来自离子电导。纤维素由碳，氢和氧组成，因此由于纤维素分子结构中存在羟基，因此可能形成水，赋予纸纤维含水性。另外，这些羟基可以被认为是被各种极性分子包围的中心，这些极性分子是氢键合的，使得纤维容易受到损害：同时纤维中通常含有一定比例的杂质，其中包括一定比例的杂质数量水分，由于纤维的胶体性质，使这些水不能完全去除。这也影响纸纤维的性能。当纸纤维吸水时，极性纤维不仅容易吸收水分，而且减弱了羟基之间的相互作用力，当纤维结构不稳定时，机械强度急剧降低，因此纸绝缘部件通常需要干燥或真空分干，浸油或绝缘漆使用前，浸渍漆的设计是为了保持纤维的润湿性，保证绝缘性和化学稳定性高，机械强度高。 1.2纸纤维材料的劣化 主要包括两个方面：①纤维脆弱。当过多的热量从纤维材料中吸收湿气时，会加速纤维材料的脆化。由于纸张的脆化，在机械冲击，电应力和操作冲击的影响下可能会发生电绝缘。②纤维材料的机械强度下降。随着加热时间的延长，纤维材料的机械强度降低。当变压器发热导致绝缘材料水分再次流失时，绝缘电阻值可能会增加，但其机械强度会大大降低，而绝缘纸将无法承受短路电流或冲击载荷等机械效果。 2液体油绝缘故障 2.1变压器油的性能 运行中的变压器油必须具有稳定和优异的绝缘和导热性。从石油中提取的绝缘油是各种碳氢化合物，树脂，酸和其他杂质的混合物，它们在自然界中并不总是稳定的，在温度，电场和光合作用的影响下会不断氧化。一般情况下绝缘油的氧化过程非常缓慢，如果妥善保养即使20年后仍能保持适当的质量而不会老化，但与金属中的油混合，杂质，气体等会加速氧化的发展，油质量变差，颜色变深，不透明度不透明，含水量，酸值，灰分增加等等，劣化油的性质。 2.2变压器油劣化的过程 在降解过程中，油，酸，醇，酮和污泥是主要的石油产品。恶化的早期阶段。油中产生的过氧化物与绝缘纤维材料发生反应而形成氧化纤维素，这会降低绝缘纤维的机械强度，导致脆化和绝缘收缩。所得酸是一种粘液脂肪酸。虽然腐蚀性不如无机酸强，但其生长速度及其对有机绝缘材料的影响是相当大的。恶化的后期。是形成污泥时，酸蚀铜，铁，绝缘漆等材料的反应污泥，是一种厚而沥青状的高分子导电材料，它可以适度溶解在油中，电场产生速度快，粘附在绝缘材料或变压器外壳的边缘，沉积在油管和散热片等处，使变压器工作温度升高，电气强度下降。 3影响变压器绝缘故障的主要因素 3.1温度的影响 电力变压器油，纸绝缘，在不同温度下，油，纸具有不同的水分平衡曲线。一般情况下，温度升高，纸张内部的水份被水分沉淀;另一方面，纸吸收水中的油。因此，当温度高时，变压器中绝缘油的微水含量较大;相反，微水含量很小。当温度不同时，纤维素成环，破碎并伴随气体产生的程度不同。在一定的温度下，CO和CO2以恒定的速率产生，也就是说，油中的CO和CO2气体含量随时间呈线性关系。在更高的温度下，CO和CO2的速率呈指数增长。因此，油中CO和CO2的含量与绝缘纸的热老化有直接关系，而含量的变化可以看作是密封变压器中纸张异常的标准之一。变压器的寿命取决于绝缘老化的程度，而老化的程度又取决于工作温度。 3.2过电压的影响 ①暂态过电压的影响。三相变压器的正常运行会产生相间电压的58％的相电压和接地电压，但是在单相电压下，中性点接地系统的主绝缘电压会增加30％中性点不接地系统的相位误差为73％，这可能会损坏绝缘。②雷电过电压的影响。雷电过电压由于陡峭的波形头，垂直绝缘上的电压分布（导通，导通和绝缘）非常不均匀，并可能在绝缘上留下放电痕迹，这会损坏固体绝缘。③过电压操作。由于波前过电压相对平坦，所以电压分布近似线性，并且当过电压电涌从一个绕组传递到另一个绕组时，其大致与两个绕组之间的匝数成比例，从而使得主要绝缘或相间绝缘的降解和损坏。 3.3湿度的影响 水分的存在会加速纸张纤维素的降解。因此，CO和纤维素的产量也与含水量有关。当湿度恒定时，含水量越高，二氧化碳分解越多。相反，含水量越低，CO分解越多。绝缘油中微量水分是影响绝缘性能的重要因素之一。绝缘油中微量水分的存在对绝缘介质的电气和物理 变压器油作用及性能 定义： 适用于变压器等电器(电气)设备、起冷却和绝缘作用的低黏度油品。 所属学科： 电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学与金属（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 变压器油样品 变压器油：是石油的一种分镏产物，它的主要成分是烷烃,环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。 一、变压器油的主要作用： （1）绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。 （2）散热作用：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。 （3）消弧作用：在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。 二、对变压器油的性能通常有以下要求： （1）变压器油密度尽量小，以便于油中水分和杂质沉淀。 （2）粘度要适中，太大会影响对流散热，太小又会降低闪点。 （3）闪点应尽量高，一般不应低于136℃。 （4）凝固点应尽量低。 （5）酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好，以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。 （6）氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示，它指吸收1克油中的游离酸所需的氢氧化钾量（毫克）。 （7）安定度不应太低，安定度通常用酸价试验的沉淀物表示，它代表油抗老化的能力。 变压器油相关名词及质量标准 一、名词解释： 1、变压器油 以石油馏分为原料，是石油中沸点在260℃～380℃的馏分，经精制后，加入抗氧化剂而成的具有良好绝缘性、抗氧化安定性和冷却性的绝缘油。 2、倾点 变压器油在一定的标准条件下，试样能流动的最低温度。 3、凝点 变压器油在一定的标准条件下，试样失去流动性的最高温度。 4、闪点 在一定的仪器和条件下，将变压器油加热到它的蒸汽和空气混合到一定比例时，如接近规定的火焰即发生闪火，并伴有短促的爆破声，不无液体燃烧，此时的最低温度成为闪点。 5、闭口闪点 测定变压器油闪点的仪器可分为两种，开口杯式和闭口杯式闪点仪。通常测定蒸发性较大的轻质油品用闭口杯式，测出的闪点叫闭口闪点。 6、界面张力 绝缘油的界面张力是指测定油与不相容的水之界面间产生的张力。 7、水溶性酸或碱 变压器油在加工和储存的过程中，造成油中的水溶性矿物酸碱。 8、酸值 中和1g试油中含有的酸性组分，所需要氢氧化钾的毫克数，称为酸值，以mgKOH/g 表示。 9、击穿 绝缘材料在电场的作用下形成贯穿性桥路，发生破坏性放电，使电极之间的电压降至零或接近零的现象。对固体介质是永远失去介电强度，对液体、气体，只是暂时失去介电强度。 10、击穿电压 在规定的试验条件下，绝缘体或试样发生击穿时的电压。 11、介电强度 绝缘介质能承受而不遭到击穿的最高电场强度。在规定的试验条件下，发生击穿的电压除以施加电压的两电极之间距离所得商，一般单位以kV/cm表示。 12、介质 能把带电的导体隔开的媒质。 13、介质损耗 植物绝缘油的研究进展 发表时间：2017-12-23T19:40:27.710Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：潘好伟杨圣超[导读] 摘要：介绍了植物绝缘油在国内外的研究现状，着重分析了植物绝缘油相比于矿物绝缘油在理化、电气性能、生物降解和节能减排特性上所具有的优势，同时提出了今后研究工作的发展方向。 (国网新疆电力公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐 830011) 摘要：介绍了植物绝缘油在国内外的研究现状，着重分析了植物绝缘油相比于矿物绝缘油在理化、电气性能、生物降解和节能减排特性上所具有的优势，同时提出了今后研究工作的发展方向。 关键词：植物绝缘油；理化性能；电气性能；生物降解；节能减排；环保 1.引言 矿物绝缘油具有优良的理化性能和电气绝缘及冷却特性，可起到绝缘、散热冷却和熄灭电弧等作用，被广泛应用于油浸式电力变压器中已有近百年的历史。然而矿物绝缘油的燃点低（160℃左右），在变压器过热或内部短路故障情况下，可能发生火灾或爆炸事故，无法满足矿山、军事设施以及高层建筑等场所高防火性能的要求，而且矿物绝缘油的生物降解性能差（低于30%），是一种非环保型的液体绝缘材料，一旦发生泄漏将会对周边环境造成严重的污染和破坏。此外，矿物绝缘油是一种不可再生的石油产品，大量使用会侵占有限的石油资源，进而加剧石油资源的紧缺和枯竭。因此，开发能够替代矿物绝缘油的高燃点、可降解、可再生、节能环保的新型液体绝缘介质已成为一个研究热点，具有良好的发展前景。 植物绝缘油是由天然的油料作物经压榨、精炼和改性等工艺制备而成，其理化、电气绝缘性能良好，能够达到电力用油的要求；燃点高于300℃，防火安全性能突出；自然生物降解率高达97%以上，不会对土壤和水源等造成环境污染；原料来源广阔，兼具可再生的优点；极有可能作为替代矿物绝缘油的新型液体绝缘材料。 2.植物绝缘油的发展现状 植物绝缘油的研究是与矿物绝缘油同期开展的，由于植物绝缘油的凝点高、粘度大、抗氧化性差，在早期未能得到推广应用，其用途仅局限于电容器中。直到20世纪90年代以后，人们才开始研发新型植物绝缘油，并逐渐使用其作为电力变压器的液体绝缘介质。 随着美国、欧盟及日本等国家对植物绝缘油的深入研究，截止至目前，已经有数家公司生产的植物绝缘油进入了商业销售阶段，主要有ABB公司的BIOTEMP，Cooper公司的FR3，M&I MATERIALS公司的MIDEL eN，日本AE帕瓦株式会社的PFAE等，并且在电力变压器中得到了良好的工程应用。 植物绝缘油的研究在国内起步较晚，随着近些年的不断突破，现在已经取得了长足的进步，并相继形成了植物绝缘油产品，主要有重庆大学的RDB、国网电力科学研究院武汉南瑞有限公司的VinsOil以及国网河南省电力公司电力科学研究院的NP等。 3.植物绝缘油的特性 3.1 理化性能 从表1可以看出，国内外新型植物绝缘油的闪点和燃点均超过300℃，约为传统矿物绝缘油的两倍，符合高燃点绝缘油的规定，可广泛应用于对防火性能要求高的地区。但是其局限性主要表现在，界面张力较小，运动粘度、酸值、凝点以及含水量等理化参数相对于矿物绝缘油偏高。 植物绝缘油的运动粘度较大，其散热能力比矿物绝缘油差，但是植物绝缘油具有较高的热传导效率，有利于热量的扩散传递，从一定程度上能够弥补因粘度大而引发的散热性能缺陷。此外，可通过选择适当的改性剂及添加比例来减小植物绝缘油的粘度。 植物绝缘油的酸值偏高，这是由于植物绝缘油中甘油三酸脂分子极易水解并产生大量的高分子酸而导致的结果，可采取精炼工艺与中和处理的办法使植物绝缘油的酸值降低。 植物绝缘油的凝点较矿物绝缘油高，其低温流动性能较差，可通过选择脂肪酸饱和程度较低的油料种子和添加适当的抑制剂等方法使植物绝缘油的凝点下降。 植物绝缘油的含水量大于矿物绝缘油，然而在相同温度下，植物绝缘油的相对饱和含水量远远大于矿物绝缘油，可以有效地吸收绝缘纸板中的水分，延缓变压器中绝缘材料的老化。 3.2 电气性能 变压器油的标准： 变压器绝缘油的常规试验项目(物理－－化学性质的项目) 1》在20/40℃时℃比重不超过0.895(新油)。 2》在50℃时粘度(思格勒)不超过1.8(新油)。 3》闪光点(℃)不低于135(运行中的油不比新油降低5℃以上)。 4》凝固点(℃)不高于-25(在月平均最低气温不低于-10℃的地区，如无凝固点为-25℃的绝缘油时，允许使用凝固点为-10℃的油)。 5》机械混合物无。 6》游离碳无。 7》灰分不超过(%)0.005(运行中的油0.01)。 8》活性硫无。 9》酸价(KOH毫克/克油)不超过0.05(运行中的油0.4)。 10》钠试验的等级为2。 11》安定性：<1>氧化后的酸价不大于0.35。<2>氧化后沉淀物含量(%)0.1。12》电气绝缘强度(标准间隙的击穿电压)不低于(KV)：<1>用于35KV及以上的变压器(40)。<2>用于6～35KV的变压器(30)。<3>用于6KV以下的变压器(25)。 13》溶解于水的酸或殓无。 14》水分无。 15》在+5℃时的透明度(盛于试管内)透明。 16》tgδ和体积电阻(如果浸油后的变压器tgδ和C2/C50值增高则应进行测量)tgδ不超过(%)在20℃时为1(运行中为2)，在70℃时为4(运行中为7)，体积电阻(无规定值但应与最低值进行比较)。 绝缘油和SF6 气体gb50150 20.0.1 绝缘油的试验项目及标准，应符合表20.0.1 的规定。 表20.0.1 绝缘油的试验项目及标准 行分析，其结果应符合表 20.0.1 中第8、11项的规定。混油后还应按表20.0.2 中的规定进行绝缘油的试验。 20.0.4 SF6新气到货后，充入设备前应按国家标准《工业六氟化硫》GB12022 验收，对气瓶的抽检率为10%，其他每瓶只测定含水量。 20.0.5 SF6气体在充入电气设备24h后方可进行试验。 变压器用植物绝缘油的研究 摘要：近年来受到了广泛的关注，越来越多地应用到电力变压器中。植物绝缘 油是一种通过植物种子提炼得到的绝缘油，主要成分为甘油三酯。随着人们对于 环境保护的意识逐渐增强及石油等化石能源储存日益减少，具有绿色环保、可持 续使用特性的植物油被运用到许多工业行业中，如作为工业上的润滑油、变压器 的绝缘油等。本文对变压器用植物绝缘油的研究进行探讨。 关键词：变压器；植物绝缘油；研究 一、植物绝缘油的研究 1.植物绝缘油的精炼 一般地，从植物油籽中提取的粗油（毛油），颜色较深，且含有蛋白质和纤 维等固体成分，要想用作植物绝缘油，需要对毛油进行进一步精炼加工。植物油 的精炼主要是用碱来中和油中的游离脂肪酸，生成不溶解于油的盐沉淀。然后将 植物油与沉淀进行分离及脱酸处理，再对处理后的植物绝缘油进行脱色以及除杂 处理，以除去植物油中的色素以及杂质。大部分植物绝缘油产品采用精炼法制备，经过精炼工艺处理后的植物油可用作变压器绝缘油，其工频击穿电压及介电常数 均大于矿物绝缘油，有助于改善油纸绝缘体系中绝缘组合的电场分布，延长油纸 绝缘系统的使用寿命，但其较高的运动黏度和介质损耗需要进一步改善。 2.植物绝缘油的化学改性 化学改性是一种制备植物绝缘油的方法，常利用酯交换对绝缘油进行化学改性。植物油和小分子醇在酸或碱催化剂的作用下反应生成相对分子质量较小的单 脂肪酸酯类，大幅降低植物油的黏度，提高流动性，从而得到具有良好电气性能 的植物绝缘油。 3、植物绝缘油的相容性 在变压器中使用植物绝缘油时，需要考虑植物油与变压器组件的配合问题， 即植物绝缘油与绝缘材料的相容性。变压器绝缘油和其他绝缘材料的相容性是判 断油是否适用于变压器中的重要依据。将电磁线、绝缘纸板和硅钢片3种变压器 固体绝缘材料与植物绝缘油组合，在100℃真空条件下进行加速热老化，研究植 物绝缘油与不同绝缘材料的相容性。研究结果表明，相比于矿物绝缘油，绝缘纸 在植物绝缘油中能够耐受更高的温度且耐老化时间更长，说明植物绝缘油与绝缘 纸具有更好的相容性。 二、植物油变压器的研制 1.产品主要技术参数 我们公司用植物绝缘油研制了SW（H）11-100/10与SW（H）11-200/10两台变压器，先用SW（H）11-100/10的主要技术参数来论述。 型号：SW（H）11-100/10 额定容量：100kVA 联结组别：Yyn0 电压比：10±5%/0.4 相数： 阻抗电压：4.5 冷却方式：自冷却空载损耗：≤0.2kW 空载电流：≤1.8kW负载损耗：≤1.5kW 在额定负荷下变压器温升限值如下：顶层油55k，线圈65k，油箱及结构件 80k，在过负荷情况下变压器允许温升限值如下：顶层油55k，线圈115k。 2.产品结构特点 10kV植物绝缘油变压器铁心采用了三项三柱式，椭圆型全斜接缝无孔拉带绑扎；拉螺杆结构；高低压绕组均为层式绕组，绝缘等级为H级，绝缘材料全部H 调研：植物绝缘油的基本特性及电气性能 植物绝缘油的组成及基本特性 植物油的组成中95%以上为脂肪酸甘油三酯，此外还有含量极少而成份又非常复杂的类脂物，植物油是混脂肪酸甘油三酯的混合物。构成甘三酯的脂肪酸种类、碳链长度、不饱和度以及甘三酯分子的几何构型对油脂的性质起着重要的作用，此外，脂肪酰基和甘油三个羟基的结合位置，即脂肪酸在甘三酯中的分布情况对油脂的性质也有很大影响。 一般在高级植物油中都含有5~10种脂肪酸成分。若组成甘三酯的三个脂肪酸相同，则称为同酸甘三酯，否则为异酸甘三酯。在甘三酯分子中，甘油基(CH2-CH-CH2)部分的相对分子质量是41，其余部分为脂肪酸基团(RCOO-)。随油脂种类不同，脂肪酸基团变化很大，总相对分子质量约为650~970。由于脂肪酸在甘三酯分子中所占的比重很大(约占总分子量的95%左右)，因此它们对甘三酯的物理和化学性质起主导性的影响。油脂的性质与脂肪酸的种类及脂肪酸在甘油三个羟基位置上的分布有关，因此分析甘三酯中脂肪酸的分布具有重要意义。研究发现，1.3-随机-2-随机分布学说对含常规脂肪酸的植物种子油脂十分准确。该假说认为：脂肪酸在sn-1.3位和sn-2位的分布是独立的，互相没有联系；分布于sn-1,3 位和sn-2位脂肪酸在该位置的分布是随机的。脂肪酸属于脂肪族的一元羧酸，只有一个羧基和一个烃基。天然油脂所含的脂肪酸绝大部分为偶碳直链的，极少数为奇数碳链和具有支链的酸。不饱和脂肪酸根据所含双键的多少，分为一烯酸、二烯酸、三烯酸和三烯以上的酸。 植物油用作液体绝缘介质的研究与矿物绝缘油的研究是同期开始的。早期的研究中，因为植物油的凝点高、抗氧化性能差、粘度大等问题而未能推广使用。 结构图解 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱； 12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车 电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。 供配电方式： 10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。 用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。 电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。 浅谈植物绝缘油变压器的研究及其应用 发表时间：2018-06-19T15:36:26.533Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：陈敬鑫 [导读] 摘要：介绍植物油变压器的发展状况及主要特点，通过与矿物油变压器的电气特性的对比，突显出植物油变压器的使用优势，展望了植物油变压器的应用前景及面临的挑战。 (广州电力工程监理有限公司广东广州 510000) 摘要：介绍植物油变压器的发展状况及主要特点，通过与矿物油变压器的电气特性的对比，突显出植物油变压器的使用优势，展望了植物油变压器的应用前景及面临的挑战。 关键词：变压器；植物绝缘油；优点；应用前景 0.引言 电力变压器是电力系统中电能传输与分配的重要设备之一，其安全稳定运行十分重要。而目前变压器中的绝缘液体主要是从石油中提炼而成的矿物绝缘油，具有良好的绝缘性能和低廉的成本。因其产量大及各项技术经济指标优越，至今还广泛应用于超高压、特高压变压器的理想绝缘物质。但是由于矿物绝缘油闪点、燃点低，生物降解性能差、防火性能差、污染环境等问题也慢慢受到人们关注，尤其在全球石化能源紧张及推广绿色环保的可持续发展道路的情况下，植物绝缘油的优势也突显而出。 1. 植物绝缘油变压器的发展过程 植物绝缘油是可再生能源，可以在100%转基因大豆、油菜籽、棕榈、椰子的种子中提炼。不仅原料来源广泛，而且具有良好的电气性能。在国外，早在1996年美国Cargill就通过不断寻找矿物油的替代物，最终研制了能用于变压器的植物绝缘油，实现从矿物油到植物油的领域突变。相继几年，植物油变压器也应运而生，1999年ABB公司也采用植物油作为绝缘物质，开发了植物油的变压器。而日本作为能源稀缺的国家也积极投入植物油变压器的开发，以便提高变压器的经济性和减少对环境的污染。在2002年由关西电力公司与富士电机共同开发制造出小型、轻便、环境性能好的菜籽酯油配电变压器。到了2004年随着植物绝缘油研发技术的不断成熟，美国Cooper公司与Cargill公司于2004年8月25日宣布共同生产变压器由种子提炼出来的植物油FR3。 作为中国，2007年库柏电力系统事业部将FR3植物油变压器引入中国市场，掀起国内植物油变压器革命。经过两年对植物油变压器的不断探索，到2009年陕西电力公司挂网运行了100多台由合肥ABB公司生产的植物油配电变压器，成为国家试点科技项目。为了研制出稳定性更高、容量更大、电压等级更高、性能指标达到国际先进水平的植物绝缘油变压器，全国首台110kV/40MV A 植物绝缘油变压器于2017年底初挂网试运行，以期率先在国内实现植物油变压器从配变到主变的跨越。 2. 植物绝缘油的特性 植物绝缘油和矿物油属于不同种类的有机物，在分子构成和结构特征上有差异。植物油的种类很多构成植物油的甘三酯成分复杂，一般的植物油在理化及电气性能上难以满足用作绝缘油的要求，因此需要进一步的精炼处理。所以真正满足电气性能上的植物油是混有脂肪酸甘油三酯的混合物，含有饱和脂肪酸，单不饱和脂肪酸、双不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。由于单不饱和脂肪酸是自然界广泛存在的油酸和芥酸，而芥酸存在对人体健康不利的因素，，因此近年来芥酸含量高的油料作物都通过转基因处理来降低芥酸的含量，提高其油酸的含量。所以为什么植物绝缘油的来源需要从转基因大豆、油菜籽、棕榈、椰子的种子中提炼出来的原因。 2.1植物绝缘油的电气性能 变压器油纸绝缘系统中的含水量是影响其介电强度和老化寿命的关键因素之一。而水分主要聚集在绝缘纸板和变压器油中，它会使绝缘电阻降低，介质损耗因素增加，对设备运行构成威胁，严重时还会酿成放电击穿事故。在通过矿物油、植物绝缘油含水量与击穿电压试验过程中可以发现，矿物油中含水量继续增加至超过40mg/kg之后，击穿电压值发生突变，急剧下降。而植物油绝缘油中含水量是要增加至超过300mg/kg之后，击穿电压值才发生突变下降。从中说明植物油相对于矿物油的耐潮性能好，电气性能优于矿物油。具体见下图矿物油、植物油含水量与击穿电压特性曲线图1。 矿物油、植物油含水量与击穿电压特性曲线图1 2.2植物绝缘油的吸水性能 矿物油和植物绝缘油都可以在一定程度吸收纸板中的水分，能够使油纸保持很低的含水量，从而延缓绝缘纸的老化。如下图绝缘纸板中水分变化图2所示，植物绝缘油能够高效吸收绝缘纸板中的水分，吸水性远好于矿物油。 绝缘纸板中水分变化图2 2.3植物绝缘油的抗老化性能 变压器在运行过程中会产生热量，绝缘纸在这种较高温度下会发生热裂解、氧化裂解等化学反应，导致自身的机械性能和电气性能下降。通过把绝缘纸放置在植物油和普通矿物油下，模拟在不同时间和温度的老化程度。所得到的结论对比主变实际运行情况下的时间和温 变压器油的标准：变压器绝缘油的常规试验项目(物理－－化学性质的项目) 1》在20/40℃时℃比重不超过0.895(新油)。 2》在50℃时粘度(思格勒)不超过1.8(新油)。 3》闪光点(℃)不低于135(运行中的油不比新油降低5℃以上)。 4》凝固点(℃)不高于-25(在月平均最低气温不低于-10℃的地区，如无凝固点为-25℃的绝缘油时，允许使用凝固点为-10℃的油)。 5》机械混合物无。 6》游离碳无。 7》灰分不超过(%)0.005(运行中的油0.01)。 8》活性硫无。 9》酸价(KOH毫克/克油)不超过0.05(运行中的油0.4)。 10》钠试验的等级为2。 11》安定性：<1>氧化后的酸价不大于0.35。<2>氧化后沉淀物含量(%)0.1。12》电气绝缘强度(标准间隙的击穿电压)不低于(KV)：<1>用于35KV及以上的变压器(40)。<2>用于6～35KV的变压器(30)。<3>用于6KV以下的变压器(25)。13》溶解于水的酸或殓无。 14》水分无。 15》在+5℃时的透明度(盛于试管内)透明。 16》tgδ和体积电阻(如果浸油后的变压器tgδ和C2/C50值增高则应进行测量)tgδ不超过(%)在20℃时为1(运行中为2)，在70℃时为4(运行中为7)，体积电阻(无规定值但应与最低值进行比较)。 绝缘油和SF6 气体gb50150 20.0.1 绝缘油的试验项目及标准，应符合表20.0.1 的规定。 20.0.2 新油验收及充油电气设备的绝缘油试验分类，应符合表20.0.2 的规定。 表20.0.2 电气设备绝缘油试验分类 20.0.3 绝缘油当需要进行混合时，在混合前，应按混油的实际使用比例先取混油样进行分析，其结果应符合表 20.0.1 中第8、11项的规定。混油后还应按表20.0.2 中的规定进行绝缘油的试验。 20.0.4 SF6新气到货后，充入设备前应按国家标准《工业六氟化硫》GB12022 验收，对气瓶的抽检率为10%，其他每瓶只测定含水量。 20.0.5 SF6气体在充入电气设备24h后方可进行试验。 变压器油的考核指标及性质 A.2.1 性质指标分类 A.2.1.1 通常（按检测方法）分类 a）物理性能：如外观、密度、粘度、闪点、倾点、界面张力等；b）化学性能：如氧化安定性、酸值、硫含量、水含量等； c）电气性能：如击穿电压、介质损耗因数、电阻率等。 A.2.1.2 IEC 60296—2003 分类方法 a）功能特性：与绝缘和冷却功能相关的性质。包括粘度、密度、倾点、水含量、击穿电压、介质损耗因数。 b）精制与稳定性：受原油的类型、精制的质量及添加剂影响的性质。包括外观、界面张力、硫含量、酸值、腐蚀性硫、抗氧化剂、2-糠醛含量。 c）运行性能：油的长期运行条件和（或）对高电场应力和温度的反应相关的性能。包括氧化安定性、析气性等。 d）健康、安全和环境因素：与人体健康、安全运行和环境保护相关的性质。包括闪点、密度、PCA（多环芳香烃）、PCB（多氯联苯）。 A.2.2 性质指标及其意义 A.2.2.1 功能特性 A.2.2.1.1 粘度 液体流动时内摩擦力的量度，粘度随温度的升高而降低。标准规定在指定温度下用运动粘度评价变压器油，单位是mm2/s。用粘度的上限值作为对冷却效果的保证。随着温度升高油粘度下降，下降的速率取 决于油的化学组分。通常，用粘度指数来表示油品粘度随温度变化的特性，粘度指数高表明油品的粘度随温度变化较小。在变压器正常的工作温度下，环烷基油的粘度指数VI（Viscosity Index）低于石蜡基油，用环烷基油比用石蜡基油更有利于变压器的冷却。 A.2.2.1.2 倾点（和凝点）倾点：在规定条件下，被冷却的试样能流动的最低温度，单位为℃。凝点：试样在规定条件下冷却至停止流动的最高温度，单位为℃。理论上，对同一油品两者是一致的，而实际上由于测定方法和条件不同两者之间有一定的差别，还因油品的组分和性能不同，其差值也有所不同，一般约差2℃～3℃。显然油的凝点不是一般意义上的物理常数，其值与油的化学组分有关。石蜡基油的凝点高于环烷基油，这往往是由石蜡结晶引起的。凝点高的油不宜在寒冷地区使用，不宜采用添加抗凝剂降低变压器油的凝点。 A.2.2.1.3 含水量 存在于油品中的水分含量。水在油中的溶解度随温度的升高而增大（采用真空热油循环干燥变压器的原理），油中溶解水的能力还随芳香烃含量的增加而增加，这也是芳香烃含量过高的油的水分含量很难被处理到规定值的原因。油中游离水的存在或在有溶解水的同时遇到有纤维杂质时，将会降低油的电气强度。将油中含水量控制在较低值，一方面是防止温度降低时油中游离水的形成，另外也有利于控制 纤维绝缘中的含水量，还可降低油纸绝缘的老化速率。 A.2.2.1.4 击穿电压 在规定的试验条件下，绝缘体或试样发生击穿时的电压。通常标准规 植物绝缘油在电力变压器中的应用 发表时间：2018-09-17T17:26:03.440Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：罗翔宇1 陆燕华2 张辰3 [导读] 摘要：电力变压器作为电能供应中重要的组成设备，其在实际运行中为确保设备应用的安全性，应用植物绝缘油则较为常见。 1、2国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川 750002；3国网宁夏电力有限公司经济技术研究院宁夏银川 750002 摘要：电力变压器作为电能供应中重要的组成设备，其在实际运行中为确保设备应用的安全性，应用植物绝缘油则较为常见。植物绝缘油相较于矿物质绝缘油，其造价成本及维护成本较低，且绝缘性能良好，因此在实际应用中也获得了广泛的认可。文章针对当前植物绝缘油在电力变压器中的应用，进行简要的分析研究。 关键词：植物绝缘油；电力变压器；环保性 分析电力变压器在运行的过程中，其绝缘性能为衡量设备运行安全性的主要因素。因此在电力变压器的运行中，针对电力变压器进行绝缘操作也为其核心作业内容。同时随着电力变压器等级和容量的升高，操作应用中对于其绝缘性的要求也逐渐提升，因此如何采用更为科学合理的绝缘介质，对于电力变压器的稳定运行，以及供电安全的保障影响重大。 1 植物绝缘油在电力变压器中应用的背景分析 现代社会经济在发展中离不开电能的支持，电能的应用对于人们的日常生产生活质量保障，以及社会秩序的安全稳定发展影响意义重大。在此过程中作为电能供应中的核心设备电力变压器，关于其设备运行中的绝缘性则引起了广泛的关注。笔者针对当前植物绝缘油在电力变压器中应用的背景，进行简要的分析。 1.1矿物绝缘油储量原因 传统电力技术在发展中电力变压器中绝缘油的应用，主要为矿物绝缘油。矿物绝缘油的生产原料为环烷基原油，环烷基原油目前在世界范围已探明的石油储量中，仅有2.2%的储量。因此由于生产原料的稀缺，研究植物绝缘油代替矿物绝缘油，则存在一定的紧迫性。同时分析，也为当前电力变压器中应用植物绝缘油的主要背景之一。 1.2国外技术封锁原因 我国现代科技的发展起步较晚，其中如电力科技的研究方面，较之西方国家还有着较大的差距。后期随着我国国民经济的快速发展，我国科技，经济方面的快速提升，使得欧美国家对我国进行了长期的技术封锁。因此为确保后期技术应用的国产化，并且保障我国电力设施的安全稳定运行，我国进行了植物绝缘油在电力变压器设备中的应用研究。 2 我国植物绝缘油在电力变压器中的应用发展现状 受能源限制以及国外技术封锁，我国当前关于植物绝缘油电力变压器的研究发展，整体的发展现状较为良好。以时间进程介绍据国家电网资料显示，我国已于2010年由重庆大学，成功研发出具备自主知识产权的山茶籽绝缘油变压器，后续在2017年11月获悉我国南方电网广州供电区，牵头研发的110kV植物绝缘油电力变压器研制成功。高等级植物绝缘油电力变压器的研制成功，对于我国电力科技的快速发展，以及相关设备应用的国产化奠定了良好的基础。 3 植物绝缘油在电力变压器中的应用特点分析 植物绝缘油在电力变压器中的应用，从其实际的应用效果，以及应用成本，应用稳定性方面分析，都具备较高的应用价值。因此在实际发展中也获得了广泛的认可，笔者从当前植物绝缘油在电力变压器中应用的电气性能、生物降解性能、节能减排性能，进行简要的分析研究。 3.1电气性能 电气性能为测试绝缘油在电力变压器中应用效果的主要参数，植物绝缘油主要成分为：混脂肪酸甘油三酯混合物。其分子结构方面呈现为不对称结构，相较于矿物绝缘油由环烷烃组成的相对对称的分子结构，植物绝缘油的分子极性较高。电气测试中具备较大的介电常数，并且与绝缘纸板的介电常数接近。因此在实际应用中电气性能较高，结合绝缘纸板进行应用，能够有效的优化油纸绝缘中的电场分布，提升油纸绝缘的电老化寿命，减少电力设备的维频率，提升设备的应用稳定性。 3.2生物降解 矿物绝缘油在电力变压器中的应用，其生物降解率一般为30%左右，实际应用中对于局部环境造成了一定的污染现象。植物绝缘油由于其构成成分的差异性，当前在电力变压器的应用中，其在微生物及酶催化的作用下生成二氧化碳和水，降解率方面可达到97%左右。高生物降解率下有效的降低了其对环境气候的危害，并且从实际性能方面分析，具备一定的绿色环保性，对于区域环境气候的良性发展，以及绝缘油应用的可持续发展发挥了积极的作用。 3.3节能减排 传统电力变压器在运行中其绝缘油为矿物绝缘油，矿物绝缘油在生产中产生了大量的二氧化碳物质，对于环境气候造成了严重的危害。另外其在生产中以10kV电力变压器为例，其在运行中应用的矿物绝缘油，需要通过提炼0.3吨石油原料进行提炼，同时产生了约0.9吨的二氧化碳。因此从综合成本方面考虑以及环境保护方面考虑，植物绝缘油则具备较高的应用价值。以此类推如矿物绝缘油变压器越多，则其产生的二氧化碳排放量也随之提高，另外其所需求的石油原料也随之增加。最终造成了产品的造价成本较高，且在实际生产应用中，整体的环境危害性也较高。而植物绝缘油在提炼中则无污染物的排放，实际分析有效的降低了生产中的资源需求及消耗，并且发挥了较大的节能减排性能。 4 植物绝缘油在电力变压器应用中的注意事项及趋势分析 从当前电力企业的发展趋势方面，以及矿物能源的采掘需求现状方面分析，未来电力企业在建设电力机构时，电力变压器应用植物绝缘油也为一类发展趋势。具体分析当前在实际发展中，关于植物绝缘油在电力变压器应用中的主要注意事项和发展趋势为：安全性，抗氧化性和抗凝性、高等级植物绝缘油电力变压器的研发。 4.1安全性 电力工程在运行中由于电能的特殊性，其在应用运行中存在一定的安全隐患，其中分析植物绝缘油在应用中的安全性落实，对于电力变压器应用的安全性保障，奠定了良好的基础。分析具体在应用的过程中关于植物绝缘油在电力变压器中的应用中，安全性的落实主要通过落实前期植物绝缘油的电气性能测试，杂质过滤，提纯方面进行落实。以此保障后期电力变压器在运行中的绝缘合格性，并且提升设备油浸变压器绝缘故障分析及处理
变压器油
植物绝缘油的研究进展
变压器油的标准
变压器用植物绝缘油的研究
调研：植物绝缘油的基本特性及电气性能
油浸式变压器结构图解
浅谈植物绝缘油变压器的研究及其应用
变压器油的标准
变压器油的考核指标
植物绝缘油在电力变压器中的应用