变压器油颗粒度及处理措施
变压器油颗粒度标准(一)
变压器油颗粒度标准(一)变压器油颗粒度标准引言变压器油是电力系统中非常重要的绝缘介质，其中颗粒的存在会对变压器的正常运行造成不利影响。
因此，制定一套严格的变压器油颗粒度标准是至关重要的。
目的本文旨在介绍变压器油颗粒度标准的重要性以及一些常用的标准。
重要性1.保护变压器：正常的变压器油颗粒度可以有效防止颗粒混入油中，减少绝缘介质的污染，以保护变压器的正常运行。
2.提高可靠性：合格的变压器油颗粒度可以延长设备的使用寿命，减少维护和更换的频率，提高电力系统的可靠性。
3.降低故障率：标准化的变压器油颗粒度可以降低变压器内部出现故障的可能性，减少停电事件的发生。
常用标准以下是一些常用的变压器油颗粒度标准：•GB/T : 电气绝缘油净度检验方法•IEC 60475: 电气绝缘油绝缘性测定用标准混合物的制备和测定方法•ASTM D6786: 电气绝缘油和液体绝缘材料中颗粒的计算机控制光学仪器测试方法•DIN EN 60475: 电气绝缘油绝缘性能检测用标准混合物的配制及检测方法结论制定合理的变压器油颗粒度标准对于保护变压器设备、提高电力系统可靠性和降低故障率至关重要。
我们应该密切关注并遵守相关的标准，确保变压器油的颗粒度达到规定的要求，以保证设备的正常运行。
参考文献： - GB/T : 电气绝缘油净度检验方法 - IEC 60475:电气绝缘油绝缘性测定用标准混合物的制备和测定方法 - ASTM D6786: 电气绝缘油和液体绝缘材料中颗粒的计算机控制光学仪器测试方法 - DIN EN 60475: 电气绝缘油绝缘性能检测用标准混合物的配制及检测方法。
刍议750kV主变绝缘油中颗粒度指标的保证
刍议750kV主变绝缘油中颗粒度指标的保证摘要：变压器油中的颗粒会对变压器的绝缘有较大的影响，因此特别是对于750kV超高压主变来说，控制绝缘油中颗粒度是非常重要的。
本文首先阐述了油中颗粒度导致变压器绝缘事故和我国变压器油中颗粒度现状，然后分析了颗粒度对变压器绝缘强度的影响，最后介绍了750 kV主变压器油净化工艺和减少颗粒度影响的措施。
关键词：750kV主变；绝缘油；颗粒度众所周知，杂质对变压器油电气性能的影响非常明显，大量的悬浮颗粒在电场作用下规则排列形成导电小桥，会显著降低油击穿电压。
虽然目前主流变压器产品大多应用了表面覆盖、隔板、多层油隙等绝缘结构，绝缘材料与电场梯度垂直，已可有效地降低颗粒聚集形成导电小桥的概率。
但是，随着近年来变压器体积的缩小的趋势，越来越多紧凑的绝缘结构被应用，在狭小的油道中颗粒物聚集并且引起故障的概率又增大了。
此外，颗粒杂质更可能引起局部放电或起催化作用导致油的劣化，进而影响变压器的安全运行。
因此，在设备的制造、运行过程中采取措施有效控制油中颗粒污染显得非常重要。
1油中颗粒度导致变压器绝缘事故从我国电力用油标委会和最新的GB/T 14542-2005《运行变压器油维护管理导则》中已经开始提出关于油的洁净度分析的问题。
要建立一个变压器用油颗粒度项目的测试标准，需要有大量的变压器运行和试验中颗粒度的数据。
在运行或制造过程中，近年来有一定数量变压器的故障被证实是油品颗粒度含量较大引起的，这些事实使得各制造厂在对变压器油处理时不得不分外小心，对油品过滤控制更加严格。
下面的例子充分说明了颗粒度对变压器绝缘的影响：在法国1980-1990年间发生的10起变压器故障被认为是变压器油中颗粒度过高造成的。
所有这些400kV变压器都装有倾斜套管，这种结构要求在套管下部油中有完好的屏蔽和绝缘。
这些变压器投入运行不久，其中3台发生故障，以后18个月中又有4台被击穿。
所有击穿均发生在套管屏蔽和升高座之间。
特高压变压器绝缘油颗粒度检测关键技术及应用
王 贤
【 摘要 】颗粒度是指存在油 品单位体积 内不 同颗粒 径的固体 微粒的数 目浓度 ，单位为个／ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｌ 。本文重点对现场绝缘油颗粒度检测进行筒述 ，对取样前和取样 时环节关键
引 言
特高压变 压器绝缘油是 保证变压器绝缘水 平 的重 要组 成部分 ，因此有及其严 格的要求 ， 如 击 穿 电压 强 度 、油 中水 分含 量 、 油 中含气 量 、油 中颗 粒度含量 等参数 ，已接 近 目前油 务 处理设备 的能力极 限。对于油 中颗 粒度在 以往 并没有强制 性指标要求 ，随着近年 我国经济和 工 业的发展 ， 电力 需求 持续增加 ，特高压建设 加快 开展 ，为了确保 电力稳 定安全运 行，对于 特 高压设 备有了严格而 具体的要求 。因此绝缘 油颗粒度这 一概念也被逐步重视起来 。 特 高压 设备 用 油量 大 ，油 务 处理 工作 繁 重 ，为 了配合 奉 贤±８ ０ ０ ｋ Ｖ 直 流换流 站建 设 ， 近 期 变 电分 公 司建 立 了我 公 司第 一个 电 力油 化试验 室 ，对 滤油全过程进 行监控 ，从而能快 捷 、及时 、准确 地提供滤油 处理结果 。本 文重 点对 现场 试验 中绝缘油颗粒度 检测关键技 术及 问题进行 分析探 讨。 １ ． 颗粒 度仪 设备选型 变压 器电压等级和 容量的提高 ，对油 的颗 粒度提 出了更加 苛刻的要求 。颗粒 度与变压 器 油生产 、储存运输 和变压器箱体 内部清洗 、过 滤机精度 及机体 内部环境处理 、油品取样 前环 节和取样 方法等 都有极为密切 的关系 ，直接 影 响颗粒度 数值人小 ，因此颗粒度检 测是一项 复 杂而精细和需要反 复现场 实践 的工作。
Ｉ 一 皇子 蕴………………………
特 高 压 变 压 器 绝 缘 油 颗 粒 度 检 测 芙术 以及 可能存在 的问题进行分析探讨。可为特高压变压器现场颗粒度试验工作提供参考 。 【 关键词 】ＮＡ Ｓ 标准 ；颗粒度测量 ；取样环节 ；数据 问题分析 ；绝缘强度
变压器安装之油处理优化设计
变压器安装之油处理优化设计发布时间：2021-08-06T17:07:17.290Z 来源：《中国电业》2021年四月10期作者：周生辉[导读] 变压器油处理是变压器安装过程中重要的环节，也是体现变压器安装质量的重要指标。
周生辉中国电建集团核电工程有限公司【摘要】变压器油处理是变压器安装过程中重要的环节，也是体现变压器安装质量的重要指标。
对电压等级大于等于500kV的变压器在油处理工作中主要的难点是其对颗粒度的处理：国标要求对注入的变压器油每100mL内直径大于5μm的颗粒度数量不大于2000个；变压器油中颗粒度超标,会导致变压器内部绝缘降低,引发的变压器内部绝缘击穿。
对滤油装置进行优化设计可有效减少油中颗粒，降低变压器运行风险。
【关键词】变压器、绝缘油、颗粒度、优化设计1 引言对于电厂来说，油浸式变压器的安装工作是电厂建设的重中之重。
变压器安装质量的好坏直接影响到变压器的安全运行，进而影响后期电厂的持续稳定。
分析近几年变压器安装过程中出现的故障问题，尤其是大型油浸式变压器在安装过程中出现的问题，油处理过程是影响变压器安装质量的重要因素。
在变压器油处理过程中所使用的真空滤油机为进口过滤式，即粗滤网、精滤芯都在滤油机出口泵上游，对出口泵以后的油质无法控制，若滤油机出口泵发生故障（如:叶轮研磨等）极易造成铁屑及其他异物进入油箱或变压器内，对变压器的安全运行埋下极大隐患。
在滤油机出油泵口加装滤芯可有效控制因滤油机故障导致杂质进入变压器，从而保障变压器的安装质量。
除此之外，根据某项目反馈，主变热油循环后，油样不合格，经各方针对油样结果讨论决定对所使用滤油机进行拆解查找问题来源，在拆解过程中发现滤油机进出泵叶轮存在研磨现象，且滤油机管道内壁有金属焊渣，金属屑及焊渣可能进入变压器内。
三台主变需要全部返厂处理，直接经济损失1500余万元。
2 滤油装置改进及效果验证2.1 滤油装置改进为保证变压器的安装质量，确保在油处理过程中无异物进入变压器内，满足变压器油的颗粒度的严格要求。
关于变压器油中水分、气体和杂质的在线处理
关于变压器油中水分、气体和杂质的在线处理一，关于变压器中的水分变压器绝缘系统是由绝缘纸和绝缘油所组成的，二者是不可分离的，水分对绝缘油的危害是十分严重的，油中水分会加速油的劣化，使其电气性能恶化，降低电气强度。
含水量高的油可能降低甚至丧失延缓绝缘纸受潮的功能。
当油纸水分平衡紊乱时，甚至可导致绝缘击穿。
此外，油中水分还会使油的局部放电起始电压降低，局部放电强度增高。
1．油的含水量高会丧失延缓固体绝缘受潮的功能不仅绝缘纸是强吸湿性材料，绝缘油本身也是具有吸湿性的。
有关绝缘油在不同空气湿度和温度下的吸湿情况以及绝缘油在温度为25℃的不同相对湿度下的吸湿特性。
正是因为绝缘油自身也吸湿，因此它不能防止绝缘纸受潮，只能延缓绝缘纸受潮。
根据油纸水分平衡特性，当油中含水量很高时，其延缓绝缘纸受潮的功能也将完全丧失。
也就是说，在变压器密封系统中，若油中含水量高，即使阻断了潮湿入侵的来源，也会因温度的降低，使油中迁移出部分水分而被绝缘纸吸收，使绝缘纸的含水量增加。
变压器绝缘系统中，纤维绝缘的水危害远远大于油中水分的危害，因此，人们限制油中水分的实质是为了控制纤维绝缘材料受潮。
2．水分对绝缘油电气特性的影响油的含水量大于15uL/L后，其击穿电压随着含水量的增加下降极为迅速，这与油中含有固体杂质是有关的。
因为工程油总会含有一定量的固体杂质，如果油未受潮，即使存在固体杂质，因为它的介电系数于油的介电系数相比大不了多少，难以形成小桥，故对油的击穿电压影响不大。
当杂质有水分影响时，则击穿电压会明显降低。
油的击穿电不仅随含水量和含杂质量的增加而降低，而且与所含固体杂质的性质有关。
当水分和纤维杂质同时存在于油中时，对油纸绝缘系统的威胁是最大的。
3．油纸水分平衡紊乱的危害由于油纸水分平衡需在某一稳定的温度下，经较长时间才能实现，然而变压器运行温度大多是周期性变化的，因此往往很难达到真正的平衡状态。
例如，当温度升高，水分从绝缘纸中迁出时，由于受到热动力和强油循环的影响，易于均匀分布在油中，导致纸中水分布呈内湿外干的状态；反之温度降低时，油中析出水分很难均匀进入纸的内层，从而使纸形成外湿内干的状态。
变压器油颗粒度标准
变压器油颗粒度标准
变压器油颗粒度标准一般是根据液体中固体颗粒的直径大小来确定的。
常见的标准有ISO 4406和NAS 1638。
这些标准通常
使用一个代表固体颗粒数量和尺寸的代码来描述油中的污染程度。
ISO 4406标准是国际标准化组织（ISO）制定的，它使用一个
三位代码来表示固体颗粒数量和尺寸。
这个代码中的第一个数字表示大于4μm的颗粒数量级，第二个数字表示大于6μm的
颗粒数量级，第三个数字表示大于14μm的颗粒数量级。
例如，ISO 4406代码为18/16/13表示在每立方毫米油中，大于4μm
的颗粒数量为18个，大于6μm的颗粒数量为16个，大于
14μm的颗粒数量为13个。
NAS 1638标准是由美国航空航天局（NASA）制定的，它使
用一个四位代码来表示固体颗粒数量和尺寸。
这个代码中的第一个数字表示大于5μm的颗粒数量级，第二个数字表示大于
15μm的颗粒数量级，第三个数字表示大于25μm的颗粒数量级，第四个数字表示大于50μm的颗粒数量级。
例如，NAS 1638代码为10/7/4/2表示在每毫升油中，大于5μm的颗粒数
量为10个，大于15μm的颗粒数量为7个，大于25μm的颗粒数量为4个，大于50μm的颗粒数量为2个。
这些标准的目的是为了评估变压器油的污染程度，以便及时采取适当的维护措施，保持变压器的正常运行和延长设备的使用寿命。
根据变压器的要求和操作条件，可以选择适当的颗粒度标准来进行油质量检测和维护。
电力用油中杂质颗粒的影响与防治方法探讨
的影响
（3）在检修和养护设备时注重防护，
变压器油可以作为变压器的绝缘介 究其原因，主要是在设备检修和养活过程
质，故电气性能十分显著，检验变压器油 中，需要使用打开设备，在这个过程中，
承受极限电应力能力的指标为击穿电压。 外界灰尘和颗粒就会进入油液，使油液中
未受到杂质颗粒影响的变压器油，其绝缘 的杂质颗粒含量增加。不仅如此，还要做
减少外界污染的措施包括以下几种：
安装，如果没有做好设备内部的清理，同
（1）在制造和安装设备的过程中，
样会导致设备内部存在污染物。
应该注重设备的保护，通过加强管理的方
（3）设备运行中产生的杂质颗粒。 式，降低污染物进入设备的概率，在安装
设备在运行过程中，摩擦是不可避免的事 设备后，工作人员还要采取油循环冲洗的
情。长此以往，就会产生一些磨损颗粒， 方式，清理设备内管，这样一来，方能对 如果设备长时间在潮湿环境下工作，还会 电力用油中的杂质颗粒进行有效防治 [2]。
产生一些锈蚀物和氧化物。
（2）在设备使用过程中，对设备进
2 电力用油中杂质颗粒的影响
行防护，为其构建一个良好的运行环境，
2.1 杂质颗粒对变压器油电气性能 这是防治污染物进入油液的重要措施。
性能良好，如果变压器油中含有杂质颗粒， 好加油、补油和清洗工作。在检修结束后，
则变压器油的耐压能力会持续下滑，变压 应该使用大流量冲洗机，对设备用油系统
进行全面的清洗，清除用油系统中沉积的 杂质和颗粒。这样一来，就会从根本上保 证设备用油的安全。
（4）在设备注油前，应该对电气用 油进行处理，常用的净化处理方式为脱气、 脱水和除尘。通过净化处理措施，避免外 界污染物质入侵到电力用油之中。
入设备内部，在设备注油后，设备内部的 损程度，造成油膜损伤，汽轮机组运行的
浅析变压器油颗粒度及处理措施
浅析变压器油颗粒度及处理措施【摘要】对超高压变压器来说，油中固体颗粒对其绝缘强度的影响越显突出。
混入油中的固体颗粒悬浮在油中并随油流流动，在高压电场作用下不断运动，聚集在场强较高处，容易因极化定向排列成杂质“小桥”，形成绝缘的薄弱环节，引起局部放电超标甚至造成绝缘击穿。
对于超高压变压器生产制造企业来说，首先重视新油（指经真空滤油后，注入变压器油箱前的油）的清洁度，其次重视生产过程中产品清洁度的控制，如果产品清洁度控制不理想，注入油箱中合格的变压器油会被污染，造成油中颗粒度超过限值要求。
分析杂质颗粒的来源、性质、数量、危害，对制定有效的控制和处理措施很有帮助，从而提高产品的可靠性。
【关键词】超高压变压器固体颗粒控制措施1 颗粒的来源与检测混入油中的杂质颗粒主要是纤维、碳及金属杂质，其来源有以下三种途径：（1）变压器油精制、装桶、运输过程中混入的杂质；（2）变压器制造和装配过程中混入的杂质。
如车间空气中粉尘对器身的污染、绝缘材料加工时因摩擦产生的碎末、导线换位焊接和引线焊接打磨脱落的金属粉末、紧固结构件因摩擦产生微小碎屑等；（3）变压器运行过程中产生的杂质；油泵和分接开关触头等机械部件因磨损、腐蚀产生的金属杂质、绝缘材料热老化产生的杂质、内部放电牵扯固体绝缘材料产生的杂质等。
由此可见，颗粒杂质主要为纤维、碳化合物和金属杂质。
我公司采用激光颗粒计数仪对500kV超高压变压器用油进行油中颗粒度的检测。
激光颗粒计数仪的原理是当油样以恒定的流速通过测试区时，被与油流方向垂直的狭窄激光束照射，油中颗粒使激光散射，光强发生变化，散射光通过透镜聚焦后由光敏二极管检测，光敏二极管产生的脉冲的幅值与颗粒直径相对应，脉冲数目代表着颗粒数。
传感器主要在5～15μm、15～25μm、25～50μm、50～100μm以及大于100μm范围内对油中颗粒进行检测。
每个油样测量3次，并取平均值。
按照DL/T1096-2008 《变压器油中颗粒度限值》规定，500kV变压器油颗粒控制在：投运前（热油循环后）100mL油中大于5μm的颗粒数小于2000个。
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浅析变压器油颗粒度及处理措施
【摘要】对超高压变压器来说，油中固体颗粒对其绝缘强度的影响越显突出。
混入油中的固体颗粒悬浮在油中并随油流流动，在高压电场作用下不断运动，聚集在场强较高处，容易因极化定向排列成杂质“小桥”，形成绝缘的薄弱环节，引起局部放电超标甚至造成绝缘击穿。
对于超高压变压器生产制造企业来说，首先重视新油（指经真空滤油后，注入变压器油箱前的油）的清洁度，其次重视生产过程中产品清洁度的控制，如果产品清洁度控制不理想，注入油箱中合格的变压器油会被污染，造成油中颗粒度超过限值要求。
分析杂质颗粒的来源、性质、数量、危害，对制定有效的控制和处理措施很有帮助，从而提高产品的可靠性。
【关键词】超高压变压器固体颗粒控制措施
1 颗粒的来源与检测
混入油中的杂质颗粒主要是纤维、碳及金属杂质，其来源有以下三种途径：
（1）变压器油精制、装桶、运输过程中混入的杂质；
（2）变压器制造和装配过程中混入的杂质。
如车间空气中粉尘对器身的污染、绝缘材料加工时因摩擦产生的碎末、导线换位焊接和引线焊接打磨脱落的金属粉末、紧固结构件因摩擦产生微小碎屑等；
（3）变压器运行过程中产生的杂质；油泵和分接开关触头等机械部件因磨损、腐蚀产生的金属杂质、绝缘材料热老化产生的杂质、
内部放电牵扯固体绝缘材料产生的杂质等。
由此可见，颗粒杂质主要为纤维、碳化合物和金属杂质。
我公司采用激光颗粒计数仪对500kv超高压变压器用油进行油中颗粒度的检测。
激光颗粒计数仪的原理是当油样以恒定的流速通过测试区时，被与油流方向垂直的狭窄激光束照射，油中颗粒使激光散射，光强发生变化，散射光通过透镜聚焦后由光敏二极管检测，光敏二极管产生的脉冲的幅值与颗粒直径相对应，脉冲数目代表着颗粒数。
传感器主要在5～15μm、15～25μm、25～50μm、50～100μm以及大于100μm范围内对油中颗粒进行检测。
每个油样测量3次，并取平均值。
按照dl/t1096-2008 《变压器油中颗粒度限值》规定，500kv变压器油颗粒控制在：投运前（热油循环后）100ml 油中大于5μm的颗粒数小于2000个。
实践总结，注入油箱后油中杂质颗粒直径主要分布在50μm以下。
2 油中颗粒杂质的影响
2.1 降低油的击穿电压
纤维是极性介质并且易吸潮，很容易沿着电场方向极化定向而排列成小桥，使油隙在较低的工频电压下发生击穿。
根据文献1模拟实验可知，油中水分基本接近的条件下，油中颗粒数增加，油的击穿电压下降。
2.2 引起油介质损耗因数tgδ%的增大
金属粒子本身为活性带电离子，有电导的倾向，在施加交流电压的条件下，金属离子能激活周围的烃分子产生游离基团，使这些基
团在电场中做定向运动，从而使油介质损耗因数值升高。
2.3 降低内部绝缘件性能
随着油在变压器内部循环，时间久了，颗粒杂质会吸附在铁心表面，造成铁心绝缘电阻降低；还会吸附在纸板等绝缘材料表面，增加爬电或闪络的可能；金属颗粒甚至会与油中腐蚀性硫产生活性硫化物腐蚀匝绝缘引起匝间短路。
3 减少油中颗粒杂质控制措施
（1）对进厂油进行全面检测，除了检测油的击穿电压和介质损耗因数的同时，增加油中颗粒度的检测；注入变压器油箱之前，进行滤油工序。
（2）对生产过程中的关键过程和特殊工序的降尘量进行测量和控制；
铁心车间：铁心横剪区域和铁心叠装区域，降尘量≤15mg/
（m2·d）。
绝缘车间：绝缘件刷胶粘合区域、绝缘件冷粘合区域及绝缘件存放区域。
非机加工区域降尘量≤15mg/（m2·d），其中静电屏制作区域、层压纸板热压区域以及端圈粘合区域将降尘量≤10mg/
（m2·d），且保证室内微正压。
线圈车间：绝缘件存放区域、线圈绕制区域及线圈套装区域，降尘量≤15mg/（m2·d）。
装配车间：绝缘件存放区域、半成品装配区域（器身套装及引线装配）和总装配区域，降尘量≤15mg/（m2·d），且保证室内微正
压。
（3）提高工厂的工艺水平和操作人员操作水平，如引线装配时减少磷铜焊工艺，多使用冷压工艺；对人员经常进行培训并加强管理等。
4 油颗粒度超标处理措施
超高压变压器要求真空注油，油箱真空度要不大于133pa，所以对油进行过滤处理的同时要保证真空度。
我们采用真空滤油机来对油进行处理，因为真空滤油机有精过滤功能的同时也能保证真空度。
我们只考虑直径大于5μm的颗粒，因为极微小杂质颗粒对油电气性能影响不大[1]。
真空滤油机标称油量12000l/h，粗过滤滤芯5μm，精过滤滤芯2.5μm。
4.1 冷循环过滤
如果油颗粒度超限值不多，建议首先采用冷循环过滤。
即关闭真空滤油机的所有加热器，变压器油的循环状态为“上进、下出”，起到冲洗器身的作用。
真空滤油机的滤油速度控制在7t/h左右，对油箱内油进行1遍循环过滤后，从箱壁上的油样活门用净化瓶取油样，检测油颗粒度。
4.2 热循环过滤
330kv以上变压器真空注油工序完成后一般都会要求进行热油循环，变压器油的循环状态还是为“上进、下出”，启动真空泵和循环油泵，3分钟后启动加热器，将滤油机出口温度控制在55～60℃，
滤油速度不宜过快，控制在5t/h左右，每隔12小时取一次油样化验，根据检测结果来确定是否延长热油循环时间。
根据处理经验，对绝缘油反复进行2遍循环后，油的颗粒度指标满足要求。
参考文献
[1] 王淑娟，邵振英 500kv电力变压器油中杂质颗粒对油电气性能影响华北电力大学学报，1995年7月：第22卷第3期
[2] 李兴，张桂贤 500kv变压器油颗粒度的试验分析变压器，2009年6月：40-43
[3] 于敏潮，肖福明变压器油中颗粒度对变压器绝缘强度的影响变压器，2000年12月：26-30。