变压器绝缘油试验 ppt课件
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变压器油培训讲义1(09.7.20)(PPT课堂)
TPRI
主要内容
§1. 原油的化学组成和变压器油的炼制工 艺
§2.变压器油的性能及试验 §3.变压器油的老化和污染 §4.变压器油的维护和处理
TPR§I 1. 原油的化学组成和变压器油的 炼制工艺
一、原油的性质和化学组成
二、生产变压器油的原油
三、变压器油的炼制工艺
TPR一I 、原油的性质和化学组成
长直链的脂肪族饱和烃，不仅影响变压 器油的倾点，使倾点升高，而且在高压 电场中，最易析放氢。在高温下，易氧 化生成酸，应通过脱蜡或加氢异构化把 这类饱和烃除去或改质。此外，应将影 响氧化安定性的碱性氮化合物减少。
异构烷烃由于具有许多优良的性质而成
为变压器油的主要组成部分。其特性： ① 闪点高，其闪点高于170 ℃ ，安全性 好；② 凝点低；③ 酸值低，其酸值小于
用通常手段加工的环烷基变压器油中芳烃含量 一般为8 % - 9 ％。据介绍，出于环保原因，美 国1991 年规定，8 . 16MPa 加氢压力，4 27 ℃ 下生产出来的环烷基油才可以在美国随便销售
，否则要加注“含有致癌物质”。尼纳斯公司
及英国变压器油标准中在健康环保项目下规定 多环芳烃含量小于3 % ，反映了欧美对此问题 的重视，也说明变压器油中确实存在多环芳烃
1、原油的元素组成 原油主要由C、H及S、O、N五种元
素组成，还含有微量的金属元素和非 金属元素。这五种元素在原油中的含 量分别为C占83%—87%，H占10%—14%， S占0.02%—2%，O占0.05%—2%
2、原油的馏分组成
汽油馏分（40—180 ℃）C6—C10 煤油馏分（180—280 ℃）C10 — C16 柴油馏分（280—360 ℃） C17 — C20 润滑油馏分（360—500 ℃） C20 以上
变压器绝缘电阻测试 PPT
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
变压器绝缘电阻测试
4 基本概念 为更好地发挥绝缘电阻项目的作用，在电力变 压器绕组的测试中，用“极化指数PI”作为另一 种判断绕组绝缘是否受潮的依据。极化指数是指 测试读取10min时的绝缘电阻值与读取1min时绝 缘电阻值之比 测试项目 套管主绝缘绝缘电阻
变压器绝缘电阻测试
5 测试项目 套管末屏对地绝缘电阻 ➢ 套管末屏接兆欧表的L端，兆欧表E端接地，G
端接套管高压端。 ➢ 采用2500V ➢ 试验完毕，恢复好末屏接地片（线）。
变压器绝缘电阻测试
5 测试项目 套管末屏对地绝缘电阻（如发现末屏受潮或脏
5 测试项目 ➢ 不拆一次引线
变压器绝缘电阻测试
5 测试项目 ➢ 不拆一次引线
变压器绝缘电阻测试
5 测试项目 套管主绝缘绝缘电阻 ➢ 拆开套管末屏接地片（线）
• 了解末屏结构，防止损坏末屏。 ➢ 与被试套管相连的所有绕组端子短接后接兆欧
表的L端，其余绕组端子均接地，套管末屏接 兆欧表的E端，G端悬空。 ➢ 采用2500V ➢ 如怀疑套管表面有污秽，可考虑屏蔽法。
4 基本概念
测量绝缘电阻时，采用空闲绕组接地的方法， 其优点是可以测出被测部分对接地部分和不同电 压部分间的绝缘状态，且能避免各绕组中剩余电 荷造成的测量误差。变压器绕组绝缘电阻值、吸 收比、极化指数对判断变压器绕组绝缘是否受潮 起到一定作用。当测量温度在10～30℃时，未 受潮变压器的吸收比应在1.3～2.0范围内，受潮 或绝缘内部有局部缺陷的变压器的吸收比接近于 1.0。
污，应将末屏清理干净并吹干。）
变压器绝缘电阻测试
6 判断标准 铁芯和夹件绝缘电阻与以前测试结果相比无显
变压器油试验
通过绝缘油测试进行预防性维护预防性维护为确保变压器安全、可靠运行且降低维护成本，就必须通过一系列理化及电气性能测试以保证变压器绝缘油质量。
W-ACTI拥有逾25年关于液体绝缘材料试验及分析领域的经验，无论是矿物油、硅油、难燃类碳氢化合物或Askarel，W-ACTI均可提供所有测试的技术支持及相关指导。
绝缘油老化变压器油的绝缘强度及冷却能力因其老化程度而有较大差异。
其主要老化因素如下：氧化--变压器油氧化后生成诸如有机酸、酯、酚类化合物，并最终生成油泥。
油泥不仅显著降低绝缘油的绝缘强度，且直接影响变压器的散热能力。
污染--变压器油受到污染后，其绝缘强度也会发生显著变化。
其中最常见的因素是水分。
此外，游离的纤维素、金属颗粒等均会使绝缘油发生劣化。
热老化--负荷升高及/或环境温度升高造成变压器油温生高将加速绝缘油的老化进程。
W-ACTI提供的各项变压器油试验击穿电压,ASTM D-877,ASTM D-1816对变压器油均匀施加电压，当电压达到某一值时，变压器油遭受破坏而失去电阻、伴随着电弧的产生而发生导电，该电压值即为变压器油的击穿电压。
油的击穿电压是通过油的耐受电场能力反映油、特别是新油被污染情况和洁净程度的一个试验项目。
费休法)),ASTM D-1533B卡尔··费休法含水量(卡尔水分影响绝缘油的老化速度和绝缘性能。
W-ACTI采用完全由计算机自动控制的卡尔·费休滴定计确定油中的水分含量。
酸值,ASTM D-974变压器油中所含的酸性物质为无机酸和全部有机酸的总和。
随着变压器运行时间的增长，变压器油的酸值会逐渐升高，因而采用酸值判断油的老化程度非常灵敏。
界面张力（铂丝环测定法）,ASTM D-971变压器油的界面张力指变压器油与纯水间界面所具有的张力。
变压器油所含极性物质（亲水性物质）越少，油分子的极性越小，处于界面上的油分子和水分子间的作用力越小，因而界面张力越高。
变压器绝缘油试验
变压1. 绝器缘油绝的基缘础知油识 试验
?1.2 绝缘油的要求
?1. 具有较高的介电强度，以适应不同的工作电压， ?2. 具有较低的粘度，以满足循环对流和传热需要， ?3. 具有较高的闪点温度，以满足防火要求， ?4. 具有足够的低温性能，以抵御设备可能遇到的低温环
境，具有良好的抗氧化能力，以保证油品有较长的使用 寿命。
?1.1 绝缘油的作用
?2 散热冷却作用：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。
变压1. 绝器缘油绝的基缘础知识油试验
?1.1 绝缘油的作用
?3 灭弧作用 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 。
试油在规定的 条件下加热，直 到油蒸汽与空气 的混合气体，接 触火焰发生闪火 时的最低温度。 标准： 运行中： ≥135℃
方法名称及 标准号
闪点 测定法闭 口杯
GB261
方法概要
注意事项
试样在连续搅拌下， 1 、油杯中试样的
用很慢的恒定速度加 热。在规定的温度间 隔，同时中断搅拌的 情况下，将一小火焰 引入杯内，试验火焰
油质判断标准
设备电压等级
≦15 20-35 66-220
330 500
质量指标
新设备投入运行前的油 (KV)
≧25 ≧35 ≧40 ≧50 ≧60
运行油（KV)
≧20 ≧30 ≧35 ≧45 ≧50
变压器绝缘油试验
?2.1击穿电压
定义和质量指标
变压器油ppt课件
单击此处编辑母版标题样式 变压器油的击穿电压
影响因素主要有两类：水分与杂质，可
用来判断变压器油含水和其它悬浮物污
染的程度。
ห้องสมุดไป่ตู้
新油的击穿电压一般在30～50KV范围 内。
单击此处编辑母版标题样式 变压器油的介质损耗因数
评定变压器油电气性能的一项重要指标。世界 各国的绝缘油指标均对此作出了规定。 它的重要意义在于：如果绝缘油介损大，则在 变压器输出电压过程中，电力的损耗大，而且 会使油温上升，其他绝缘材料也加速老化，对 安全、高效供电构成威胁。
顺利安全起动。
单击此处编辑母版标题样式 变压器油的闪点和倾点
闪点：保证在储存和使用中安全的指标,同时也是 对运行中变压器油的监督指标之一，变压器的安 全运行要求变压器油有足够高的闪点；
倾点：反映油品的低温性, 以估计油品可使用的低 温环境，变压器运行的最低环境温度必须大于变 压器油的倾点；
单击此处编辑母版标题样式 变压器油的界面张力
按绕阻形式分：
双绕阻变压器、三绕阻变压器、自耦变压器
按铁芯变压器分
芯式变压器、壳式变压器
单击此处编辑母版标题样式 变压器油
变压器油是在油浸式变压器中起绝缘和冷却作 用的润滑介质。
一个大的变压器可注油40 ～50吨油。
通常变压器油的使用寿命可达到10～15 年。
中国变压器油用量可达30万吨以上。
新油的界面张力高表示油中没有极性污染 物，一般可达40~50 mN/m ； 油品老化后，由于生成各种有机酸( COOH)及醇(-OH)等极性物，使油品的界 面张力逐渐下降，因此，界面张力经常用 于监测运行油的老化程度。
变压器绝缘油试验(一次班培训课件)
验项目。
6、击穿电压kV
标准：投入运行前的油，220kV≥40；运行油， 220kV≥35
试验目的：新油可能由于提纯、运输、保管不当而影响其电气强
度。运行中油受气候、环境、电场、杂质等作用而使其电气性能
劣化。因此需要通过油耐压试验检查油的电气强度。
变压器绝缘油试验
2.绝缘油的试验项目
1
tan δ（90）%
4 油品的老化程度，可从其 tanδ的变化反映出来。当 油被污染或油老化而生成 一系列氧化产物时，油的 tanδ增加。所以，除测新 油tanδ外, 使用中油也应 定期测试tanδ,以便通过 tanδ的变化来反映油老化 的程度。
5
tan δ能明显地反映 油精制的程度,正常 精制的油品温度升 高时， tan δ升高 不大，而过度精制 与精制不够的油当 温度升高时tanδ则 升高很快。
变压器绝缘油试验
1.1 绝缘油的作用
绝缘作用：在电气设备中，变压器 油可将不同电位的带电部分隔离 开来，使不至于形成短路，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。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。
绝缘油的基础知识
1
2
变压器绝缘油试验
1.1 绝缘油的作用 散热冷却作用：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。
绝缘油的基础知识
变压器绝缘油试验
1.1 绝缘油的作用 灭弧作用 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。
变压器油实验相关资料及学习课件
总之，在热、电、氧的作用下，变压器油的劣化过程以游离基链
式反应进行，反应速率随着温度的上升而增加。氧和水分的存在及
其含量高低对反应影响很大，铜和铁等金属也起触媒作用使反应加 速，老化后所生成的酸和H2O及油泥等危及油的绝缘特性。经过精 炼的变压器油中不含低分子烃类气体，但变压器油在运行中受到高 温作用将分解产生二氧化碳、低分子烃类气体和氢气等。
7
介质损耗因数 （90℃） 击穿电压/kV
500 ≤330 500 330 66～220 35及以下 500 ≤330 330～500
≤0.007 ≤0.010 ≥60 ≥50 ≥40 ≥35 ≥6×1010
≤0.020 ≤0.040 ≥50 ≥45 ≥35 ≥30 ≥1×1010≥ 5×109 ≤3
表2 运行中变压器油常规检验周期及检验项目
设备名 称 变压器 （电抗 器） 设备规范 检验周期 表1中检验项目
330～500kV
设备投运前或大修后每年 至少一次 必要时
1～10 1～3，5～10 4，11
66～220kV、8MVA 以上
设备投运前或大修后每年 至少一次 必要时
1～9 1～3，5，7，8 6，9，11
GB/T5654
8
GB/T507 或DL/T429.9
9
体积电阻率 （90℃）/Ω•m) 油中含气量/（%） （体积分数）
GB/T5654 或DL/T421 DL/T423或 DL/T450
10
≤1
11
油泥与沉淀物/ （%）（质量分数）
＜0.02（以下可忽略不计）
GB/T511
12
油中溶解气体组 分含量色谱分析
表3
部分国产变压器油的成分分析依据
电力变压器绝缘油试验方法及步骤基础知识讲解
验方法.doc
思考题
1、绝缘油的作用 2、标准代号表示的意义 3、我国在新变压器油方面有哪些标准？ 4、学会查阅标准、应用标准
三、充油电气设备对变压器油的要求 充油电气设备对变压器油的基本要求是： 具有较高的介电强度，以适应不同的工作电压， 具有较低的粘度，以满足循环对流和传热需要， 具有较高的闪点温度，以满足防火要求，
具有足够的低温性能，以抵御设备可能遇到的低温环境， 具有良好的抗氧化能力，以保证油品有较长的使用寿命。
化学特性：成分组成特性、水溶性酸、酸值、水分、活性 硫、氧化安定性
物理特性：外观、密度、粘度、倾点（凝点）、闪点、界 面张力、颗粒度、比色散、苯胺点
电气性能：击穿电压（绝缘强度）、介质损耗因素、体积 电阻率、析气性
（5）电力变压器分接开关：在电力系统，为了使变压器的输 出电压控制在允许变化的范围内，变压器的原边绕组匝数要 求在一定范围内调节，因而原绕组一般备有抽头，称为分接 头。利用开关与不同接头连接，可改变原绕组的匝数，达到 调节电压的目的。分接开关分为有载调压分接开关和无载调 压分接开关。
（6）电力变压器绝缘套管： 装在变压器 的油箱盖上,作用是把线圈引线端头从油箱 中引出，并使引线与油箱绝缘。电压低于 1KV采用瓷质绝缘套管，电压在10-35KV采 用充气或充油套管，电压高于110KV采用电 容式套管。
同心式绕组1-高压绕组 2-低压绕组
二、变压器附件
电力变压器的附件有油箱、油枕、分接开关、安全气道、 绝缘套管等。电力变压器的附件作用是保证变压器的安全 和可靠运行。
（1）电力变压器油箱：即油浸式变压器的外壳，用于散 热，保护器身（变压器的器身放在油箱内），箱中有用来 绝缘的变压器油。
1-油箱； 2-储油柜； 3-气体继电器； 4-安全气道
思考题
1、绝缘油的作用 2、标准代号表示的意义 3、我国在新变压器油方面有哪些标准？ 4、学会查阅标准、应用标准
三、充油电气设备对变压器油的要求 充油电气设备对变压器油的基本要求是： 具有较高的介电强度，以适应不同的工作电压， 具有较低的粘度，以满足循环对流和传热需要， 具有较高的闪点温度，以满足防火要求，
具有足够的低温性能，以抵御设备可能遇到的低温环境， 具有良好的抗氧化能力，以保证油品有较长的使用寿命。
化学特性：成分组成特性、水溶性酸、酸值、水分、活性 硫、氧化安定性
物理特性：外观、密度、粘度、倾点（凝点）、闪点、界 面张力、颗粒度、比色散、苯胺点
电气性能：击穿电压（绝缘强度）、介质损耗因素、体积 电阻率、析气性
（5）电力变压器分接开关：在电力系统，为了使变压器的输 出电压控制在允许变化的范围内，变压器的原边绕组匝数要 求在一定范围内调节，因而原绕组一般备有抽头，称为分接 头。利用开关与不同接头连接，可改变原绕组的匝数，达到 调节电压的目的。分接开关分为有载调压分接开关和无载调 压分接开关。
（6）电力变压器绝缘套管： 装在变压器 的油箱盖上,作用是把线圈引线端头从油箱 中引出，并使引线与油箱绝缘。电压低于 1KV采用瓷质绝缘套管，电压在10-35KV采 用充气或充油套管，电压高于110KV采用电 容式套管。
同心式绕组1-高压绕组 2-低压绕组
二、变压器附件
电力变压器的附件有油箱、油枕、分接开关、安全气道、 绝缘套管等。电力变压器的附件作用是保证变压器的安全 和可靠运行。
（1）电力变压器油箱：即油浸式变压器的外壳，用于散 热，保护器身（变压器的器身放在油箱内），箱中有用来 绝缘的变压器油。
1-油箱； 2-储油柜； 3-气体继电器； 4-安全气道
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变压器绝缘油试验
1. 绝缘油的基础知识
❖1.1 绝缘油的作用
➢ 1 绝缘作用：在电气设备中，变压器油可将不同电位 的带电部分隔离开来，使不至于形成短路，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 。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。
变压器绝缘油试验
变压器绝缘油试验
1. 绝缘油的基础知识
❖1.2 绝缘油的要求
➢ 1. 具有较高的介电强度，以适应不同的工作电压， ➢ 2. 具有较低的粘度，以满足循环对流和传热需要， ➢ 3. 具有较高的闪点温度，以满足防火要求， ➢ 4. 具有足够的低温性能，以抵御设备可能遇到的低温
环境，具有良好的抗氧化能力，以保证油品有较长的使 用寿命。
1. 绝缘油的基础知识
❖1.1 绝缘油的作用
➢ 2 散热冷却作用：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。
变压器绝缘油试验
1. 绝缘油的基础知识
❖1.1 绝缘油的作用
➢ 3 灭弧作用 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。
化学特性
❖ 2.2试验判断油的质量
试验项目
电气特性
闪点 酸值 水 溶性值等
气体含量 （气相色谱分析）
物理特性
化学特性
油试验所用油杯
高高 压压 仓电 壁极
油介电强度方法
轴
杆 固 定 轴螺 杆丝
油 杯 电 极
档 距 塞 尺
2.5
杯 壁
变压器绝缘油试验
2. 绝缘油的试验项目 绝缘油绝缘强度试验步骤
40℃时，调整时加应热停速止度搅，拌使，在火但的预无温计论度是，否即闪为火试，油的闪点；在最 闪点前20℃时开，盖升时温间速不度得能超控初过制闪1在火.5后S。，如如果再不进闪行点火却不闪火， 2~3℃/min。 火，再继续搅拌应，更重换复试点油火，试重验作。试验。
变压器绝缘油试验 ❖2.2 闪点
1
试验应在室温1535℃，湿度不高于 75%的条件下，当 准备工作全部就绪 后，准备升压
2
按照介电强度测试仪 说明对其模式设置 。 静止时间为5min，升 压速度3KV/S，搅拌 时间为2~5S，试验次 数6次。
3
选择“样品测试”按 一次“确认”键，仪 器自动按设定的模式 进行匀速升温，直到 试样击穿为止。最后 求出平均值显示于屏 幕上，至此整个试验 完成。
变压器绝缘油试验
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变压器绝缘油试验
目录
1. 绝缘油的基础知识
2. 绝缘油的试验项目
变压器绝缘油试验
1. 绝缘油的基础知识
绝缘油基础知识
1.1 绝缘油的作用
1. 绝缘作用 2. 散热作用 3. 灭弧作用
1.2绝缘油的要求
1. 密度尽量小 2. 粘度要适中 3. 闪点尽量高 4. 凝固点尽量低
变压器绝缘油试验 ❖2.3 酸值
变压器绝缘油试验 ❖2.4水溶性酸缘油的试验项目
❖ 2.1从外观判断油的质量
➢ 1. 油的颜色：新油一般为浅黄色，氧化后颜色变为深 暗红色。运行中油的颜色迅速变暗，表示油质变坏。 2. 气味：变压器油应没有气味，或带一点煤油味，如 有别的气味，说明油质变坏。如：烧焦味—油干燥时过 热；酸味—油严重老化；乙炔味—油内产生过电弧；其 它味—随容器产生。 3. 透明度： 新油在玻璃瓶中是透明的，并带有蓝紫 色的荧光，如果失去荧光和透明度，说明有水分、机械 杂质和游离碳。
变压器绝缘油试验
2. 绝缘油的试验项目
油质判断标准
变压器绝缘油试验 ❖2.1击穿电压
变压器绝缘油试验
2. 绝缘油的试验项目
1
2
3
4
将试油注至油试杯油环在状不刻断搅线拌处情，试况然下油升后温温度：达试油到闪预在点防高试于闪油点液前面1上0℃出时现，出现蓝色火焰时， 盖上清洁、干5燥0℃的时杯，盖开，始插加入作热点温速火度度试要验均。匀闪立上点即升在记，1下04该℃温以度上。的继续升高2℃再点 计，并将油杯并放定在期空进气行浴搅中拌。试。油到，预则防没闪升点温火前2，℃如点再火次一出次现。闪点火火时，则前次闪