运行变压器油的监督
油色谱分析法在变压器油油质监督中的应用
油色谱分析法在变压器油油质监督中的应用发布时间：2023-02-23T03:29:14.248Z 来源：《工程管理前沿》2022年19期作者：刘艳芳孙志宇[导读] 随着电能需求的增加，电网结构变得越来越庞杂。
刘艳芳孙志宇内蒙古超高压供电公司内蒙古呼和浩特市 010000摘要：随着电能需求的增加，电网结构变得越来越庞杂。
大部分中小型电厂也已经加入到大电网当中，导致电网的运行难度提高。
变压器是保证电网正常运行的重要设备，变压器的运行和维护被广泛关注。
变压器油质量是影响变压器工作质量的主要因素之一，变压器油质量的有效控制至关重要，油色谱分析法是变压器质量控制的最有效方法之一。
关键词：油色谱分析法;变压器;油质监督;运行故障;应用形式电力结构近年来成倍增长，随着设备运行时间的延长，变压器油会出现一系列的化学变化，出现故障时，主要由于油中气体的变化，其特点更加明显。
因此变压器油的质量控制和溶解气体对于及时检测变压器可能出现的故障尤为重要。
有关专业人员利用油色谱分析并解决变压器可能出现的内部故障，以确保电网设备稳定运行，提高电网的安全性。
一、变压器油类型及基本功能1.类型。
变压器油是指适用于电抗器、变压器、套管、互感器等充油电气设备中，起冷却和绝缘作用的一种绝缘油品。
是石油提炼的分馏产物，油号主要为10、25和45号。
2.基本功能。
变压器油的主要功能是:功能绝缘的绝缘强度高于空气，当油浸变压器充满绝缘油时，可通过增加纤维绝缘和油隙来提高设备绝缘性能。
散热功能:变压器运行所产生的热量转移到油中，并通过对流或强制的油道通过冷却器和罐壁分布以完成传热。
执行信息载体功能：它反映了基于介质效应的气体含量变化。
运维人员获取信息，以评估可能的故障。
变压器油分离空气和水，可与铁芯、线圈和其他相关内部设备接触使用，以避免受潮。
二、油色谱分析法在变压器油质监督中的具体分析1.变压器油分析。
某些变压器的分析包括油气样品中氢、甲烷、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳。
变压器油质及色谱分析
新油净化后的检验指标
设备电压等级/kV 项目
500及以上 330~220 ≤110
击穿电压/kV
≥60
≥55
≥45
水分/（mg/kg） 介质损耗因数 90℃
每年至少一次 每年一次
GB/T6541 GB/T5654
击穿电压 2.5mm间隙 kV
每年一次
DL/T 429.9
≥35 ≥30 ≥1×1010 ≥5×109 ≤3 报告
三年至少一次 每年一次或 必要时 每年一次或 必要时
DL/T429.9
体积电阻率 90℃，Ω•m 油中含气量 体积分数% 油泥和沉淀物（质量分 数）%
二）化学特性
包括酸值、水溶性酸 、水分、 氧化安定性 、腐蚀性硫等指标
酸值和水溶性酸 酸值和水溶性酸
酸值是指中和1g变压器油中的全部游离酸所需要的 氢氧化钾毫克数，单位为mg（KOH）/g。 从油品 中所测得酸值，为有机和无机酸的总和，所以也称 总酸值，要求越低越好。变压器油中酸值大小从一 定程度上反映了油的精练深度和氧化程度。 变压器油的水溶性酸是指能溶于水的矿物酸，通常 用pH值表示。对于运行中的油来说，水溶性酸是油 老化产物之一，同时，有了水溶性酸反过来使油更 易老化。通过pH值的测定，可以判断油质的好坏， 油对金属及固体绝缘的腐蚀情况，油质劣化程度， 精制和再生的好坏，油可否继续使用等。
油中9 油中9种溶解气体的分析目的
被分析的气体组 分析目的 分 推荐检测 O2 气体 N2 必测气体 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 了解有无放电现象或存在极高的过热故障点温度 CO CO2 了解固体绝缘的老化情况或内部平均温度是否过高 与CO结合，有时可了解固体绝缘有无热分解 了解脱气程度和密封（或漏气）情况，严重过热时也回极度 消耗明显减少 可了解N2饱和程度，与O2的比值可更准确分析的消耗情况。 正常情况下，N2、O2和CO2之和还可估算出油的总含气量 与甲烷之比可判断并了解过热故障点温度，或了解是否有局 部放电情况和受潮情况 了解过热故障点温度
运行中变压器油质维护管理导则
运行中变压器油质维护管理导则1本导则适用于运行中大型变压器，油开关等充油电气设备中使用的未加有或加有抗氧化添加剂的矿物变压器，对油质监督维护工作提供指导。
2变压器油应具备的性能。
充油电气设备的变压器油的运行可靠性，取决于油的某些基本特性参数，而这些特性参数将影响电气设备的整个运行工况，为了有效地完成其绝缘，传热以及消弧多方面的作用，变压器油必须具备以下基本特性。
运行中变压器油老化因素很多，受外界影响，如温度、空气、电场、金属催化剂等作用，都会加速油品氧化，其内在因素与油品的组成有关，油由各种结构复杂的混合燃所组成，但其所占的比例不同，其性能也就有所不同。
环烷烽的抗氧化性能差，容易氧化成酸和其他产物。
但对抗氧化剂感受性较好,弥补了不足之处，是变压器理想组分，烷燃的抗氧化性能与环烷燃差不多，但是在强电场作用下容易发生脱氢反应，产生高分子聚合物，通常称为蜡。
芳烧对变压器油的氧化安定性起着重要作用，但其结构不同，对油品性能影响也各不相同，双环烷烧或多或少有抑制氧化剂能力。
多环烷烧是很好的天然抗氧化剂,但氧化后容易产生沉淀,同时使油的颜色变深。
变压器是连续长期运行设备，不能轻易停电检修，所以要求变压器油的应具有优越的氧化安定性能。
变压器油作为电气设备绝缘介质，要具备良好的电气性能。
(1)绝缘击穿电压，是检验油耐受极限电应力状况的非常重要的一定项指标;(2)介质损耗因数与电阻率对油中存在的可溶性极性杂质、老化产物以及带电胶体等的反应非常敏感。
在较高温度下介质损耗因数与电阻率通常有较好的相关性，介质损耗增大，电阻率降低，油品的介质损耗因数与电阻率，可以影响电气设备的绝缘性能。
油品的这些性能与基础油组成和加工工艺都有关系。
变压器除了起绝缘作用外，还起着散热的作用。
因此，要求油的黏度随温度的变化愈小愈好，即黏温特性好，因此要求在寒冷地区较低温度下油的黏度变化小，仍然具有循环对流和传热能力，才能使设备正常运行，避免设备出现过热等问题。
运行变压器安全管理制度
一、目的与依据为保障运行变压器的安全稳定运行，预防事故发生，确保人员、设备安全，根据《电力安全生产条例》、《电力设备运行规程》等相关法律法规，特制定本制度。
二、适用范围本制度适用于本单位的运行变压器及其相关辅助设施的管理。
三、组织机构及职责1. 运行变压器安全管理领导小组：负责制定、修订本制度，组织、协调、监督变压器安全管理工作的实施。
2. 运行变压器安全管理员：负责变压器安全管理的日常工作，组织实施本制度，检查、督促各岗位人员执行安全操作规程。
3. 运行变压器操作人员：负责变压器的日常操作，严格遵守安全操作规程，确保变压器安全稳定运行。
四、安全管理制度1. 变压器运行前的检查（1）检查变压器外观是否有损坏、裂纹、渗漏等异常情况。
（2）检查变压器油位、油质、油温是否正常。
（3）检查变压器冷却器、油泵、风扇等辅助设备是否正常。
（4）检查变压器接地装置是否可靠。
2. 变压器运行中的检查（1）运行人员每小时巡视一次变压器，检查变压器运行声音、温度、油位、油质、油温等是否正常。
（2）定期对变压器进行绝缘电阻、接地电阻、绝缘油试验等，确保变压器绝缘性能良好。
（3）发现变压器异常情况，立即报告上级领导，并采取措施进行处理。
3. 变压器检修与维护（1）定期对变压器进行检修，包括更换损坏的部件、清理油污、更换绝缘油等。
（2）检修过程中，严格遵守安全操作规程，确保检修人员安全。
（3）检修结束后，对变压器进行试运行，确保变压器恢复正常运行。
4. 应急处理（1）发生变压器事故时，立即启动应急预案，组织人员进行救援。
（2）对事故原因进行分析，制定整改措施，防止类似事故再次发生。
五、奖惩措施1. 对认真执行本制度，在变压器安全管理工作中做出突出贡献的集体和个人，给予表彰和奖励。
2. 对违反本制度，造成变压器事故或安全隐患的，依据相关法律法规和公司规章制度进行处罚。
六、附则1. 本制度由运行变压器安全管理领导小组负责解释。
变压器油检验周期及处理的规定
变压器油检验周期及处理的规定(1)、验收新油或对运行中的变压器油有怀疑，以及变压器油再生处理之后，都应对变压器油进行全面检验与分析，其物理和化学试验的分析项目按国家标准。
油样采集后，可以先进行外观检查，以初步判断油质的好坏。
(2)、运行中的变压器油或备用中的变压器油，应按下列期限进行试验:①电压35kV以下的变压器，每3年至少对油进行一次简化试验;变压器大修后，也应对油进行简化试验。
对充油最少的小型变压器或套管，可用更换油的方法替代简化试验。
油的粘度与凝固点测定，可根据需要安排。
②在前后两次简化试验之间，至少应对该油进行一次耐压试验。
(3)、新油和运行中的油，其质址检验按国家标准，若不符合标准时，则应进行过滤或再生处理。
(4)、当闪点燃点较上次试验值降低5℃以上时，或油中发现游离碳时，即表明变压器内部有故障，应进行变压器的内部检查;变压器有时使用闪燃点低的油，如油的闪燃点不低于125℃且不变化时，则允许使用，但此时变压器的顶层油温不得超过85℃。
(5)、变压器油的电气绝缘强度降低到接近运行中油的标准时，以及油中发现机械混合物油泥时，应进行过滤或分离处理。
油经过处理后在使用过程中继续发现油泥时，必须更换，同时应将变压器内部的油泥彻底清除。
(6)、运行中变压器油的酸碱反应呈中性。
当发现有酸或碱性反应时，应进行再生处理。
据DUT596-1996《电力设备预防性试验规程》和DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》制订了变压器油的检测周期如下。
一、主变压器⑴、油中溶解气体色谱分析：330kV及以上3个月一次，220kV主变压器6个月一次，35~llOkV主变压器1年一次，35kV及以上主变压器在新装投运前及大修后投运前做一次，投运4天、10天、30天各做一次。
⑵、常规测试项目（水溶性酸pH、酸值、闪点、杂质、游离碳、微水、介质损耗因数、耐压）：220—500kV主变压器1年二次（其中一次只做微水、耐压试验），35—llOkV主变压器1年一次（其中35kV主变压器的微水、介质损耗因数不作要求）。
变压器油监督周期
110kV及以上
0
0
0
0
0
3年至少一次
电力变压器
220～500kV
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
半年至少一次
≤110kV或
＞630kV·A
每年至少一次
配电变压器
≤630 kV·A
0
0
0
0
0
3年至少一次
厂所用变压器
≥35 kV或
1000 kV·A及以上
0
0
0
0
0
0
0
0
每年至少一次
注：500kV电力变压器油测定含气量。
GB/T511
180天一次
5
闭口闪点，℃
不比原始油低10℃
GB/T261
180天一次
6
酸值（mgKOH/g）
≤0.1
GB/T264
180天一次
7
界面张力25℃mN/m
≥19
GB/Tm
≥1×1010
GB/T5654
每年至少一次
11
油中含气量%
≤3
DL/T423
大修后、必要时
水溶性酸（pH）、酸值、闪点（闭口）、机械杂质、界面张力、油中含气量
每180天一次
大修后、必要时
高厂备变、高公备变、施工变
水溶性酸（pH）、酸值、闪点（闭口）、机械杂质、界面张力、色谱分析、水分
每180天一次
大修后、必要时
#1、2高厂变、#1、2高公变
色谱分析、水分
每180天一次
大修后、必要时
国标运行中变压器油气体组分含量正常检测周期
变压器油的检测标准
变压器油的检测标准变压器油是变压器的重要绝缘介质，其质量直接影响着变压器的安全运行。
因此，对变压器油的质量进行检测是非常重要的。
下面将介绍变压器油的检测标准。
首先，变压器油的外观检测是非常重要的一项内容。
正常的变压器油应该是透明的，无悬浮物和沉淀物。
在外观检测中，需要注意观察变压器油的颜色、清澈度以及有无杂质。
如果变压器油呈现出浑浊、混浊或者有颜色异常的情况，就需要对其进行进一步的检测。
其次，变压器油的物理性质也是需要检测的重点内容之一。
物理性质包括密度、闪点、凝固点、粘度等指标。
这些指标可以直接反映出变压器油的质量和稳定性。
密度和粘度的测试可以通过专用仪器进行，而闪点和凝固点的测试则需要按照相关标准进行操作。
除了物理性质外，变压器油的化学性质也是需要重点检测的内容。
化学性质包括酸值、水分含量、气体溶解度等指标。
酸值是反映变压器油中酸性物质含量的重要指标，而水分含量和气体溶解度则可以反映出变压器油中是否存在水分和气体。
最后，变压器油的电气性能也是需要进行检测的重要内容。
电气性能包括介电强度、介质损耗因数等指标。
这些指标可以直接反映出变压器油的绝缘性能和耐电压能力。
在进行变压器油的检测时，需要严格按照相关的标准和规范进行操作，确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，需要选择合适的检测仪器和设备，进行专业的检测操作。
总的来说，变压器油的检测标准涉及到外观检测、物理性质检测、化学性质检测和电气性能检测等多个方面。
只有全面、准确地进行检测，才能确保变压器油的质量达到要求，从而保障变压器的安全运行。
希望本文的介绍对您有所帮助，谢谢阅读。
变压器安装的油务监督
变压器安装的油务监督关键词：变压器油务监督潮州电力变电工区在去年110kV厦寺所的安装过程中，注意加强了对主变压器的油务监督，其监督的内容包括以下几方面：1 油质预检验(1)新变压器运到现场后立即安排油质检验，以确认油的质量。
一方面，要求变压器厂家提供油化验报告单；另一方面，对变压器厂家提供的三桶绝缘油，严格地按照GB7597－87《电力用油取样方法》进行取样，及时进行试验。
(2)试验项目主要包括：酸值、水溶性酸、机械杂质、闪点、击穿电压、介质损耗因数和水分等，其试验结果数据见表1。
由表1可知，厂家提供的绝缘油含水量不合格，需要重新处理到合格后才能注入到变压器中。
表1 新油检验数据2 残油试验(1)残油试验。
厦寺所的变压器，在注油之前，取残油进行击穿电压、含水量和tg(90℃)三个项目的试验。
残油试验结果的数据见表2。
表2 残油检验数据(2)不合格残油处理。
按规定，残油的击穿电压大于30kV，而且tg(90℃)小于0.5%时，应将残油放入油罐，经净化处理合格后方可再用；残油的击穿电压大于40kV，而tg (90℃)大于0.5%时，应将残油放入专用油罐，经吸咐剂再生合格后方可使用。
3 新油进入设备前的检验新油经油质预检验合格后，在注入设备之前，必须用真空滤油机进行过滤净化处理，除去油中水分、气体和其他杂质。
新油净化后按GB14542－93标准应达到表3的要求。
表3 过滤净化处理的数据备注：该变压器油为45号油：1、2、3为三个大油桶的编号。
这个环节的油务监督极其重要，新变压器投运后，绝缘油的介质损耗就快速上升，很多原因就是由于在油的净化处理过程中使用了劣化的橡胶管道，或者滤油管道清洗不彻底，或基建工地灰尘大等因素造成，使较多杂质特别是微生物带入绝缘油中，结果给运行带来了难以消除的后遗症。
处理后新油的油质见表4。
表4 处理后的数据4 热油循环后的油质检验按《电力工业技术监督条例、规程汇编》的要求，变压器真空注油后应进行热油循环。
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运行油—充油设备投入运行后的油。按GB/T 7595—2008 《运行中变压器油质量》判断。
运行变压器油维护管理导则 GB/T14542-2005
运行变压器油质量标准和检验项 目及周期 GB/T7595-2008
1.新油的验收入库及使用前的质量监督 所有样品进行外观的检查，按照
GB/T7597-2007电力用油取样方法标准 取样；
国产变压器油按照GB2536、 IEC60296标准逐项进行验收
进口设备用油，按照合同规定验收， 应注意所使用的分析方法与所采用的油 质验收标准相同
对少油量的互感器和套管，可根据各地的具体 情况自行决定检验项目和检验周期或结合设备检 修时以换油代替检验。
变压器油在运行中其劣化程度和污 染状况，只能根据实验室所测得的所 有的试验结果同油的劣化原因及已确 认的污染来源一起考虑后，方能评价 油是否可以继续运行，以保证设备的 安全可靠
1.运行变压器油维护管理导则 GB/T14542-2005
c.变压器油劣化程度判断 对一般运行变压器油而言，下面试验基
本可以反映油质情况和设备的健康水 油的颜色和外观 油的击穿电压值 油的介质损耗因数或电阻率 酸值 水分 油中溶解气体组分含量的色谱检测
3.加强设备运行过程中的油质监督，油质指标不 合格，要及时处理和更换
在设备投运前和大修后都应进行外状、水溶性 酸值、酸值、闪点、闭口水分、界面张力、介质 损耗因数、击穿电压、体积电阻率、油泥和沉淀 物、油中含全部项目的检验（油泥和沉淀物项目 除外）
水分
20～100mL玻璃注 20～80mL(取样瓶 射器（取样瓶） 取样需取满瓶)
色谱分析、油中含 气量
100mL玻璃注射器 50～80mL
颗粒度
250mL取样瓶(具盖 （塞）和塑料薄膜 衬垫)
2.设备安装施工全过程油的质量检测监督 a.新油脱气后注入设备前的检验
当新油验收合格后，必须用真空脱气滤 油设备进行过滤净化处理，以脱除水分、气 体和杂质，只有在下列指标全部合格后才能 停止真空脱气处理。
取样过程 常规分析试验取样部位
a. 对于变压器、互感器、油开关或其他充油电气设 备，应从下部阀门处取样；取样前阀门需先用干净 的棉布擦净，再放油冲洗干净阀门、管路，然后取 样。 b. 对于套管、无阀门的充油设备，应在停电检修时 设法取样。 c. 对某些全密封的进口设备，应按制造厂的规定取 样。
绝缘油各试验项目取样容器和取样量要求
2.变压器油试验、监督与维护 广东电网公司电力科学研究院 2012年4月
3.电气设备检修及试验 中国水利水电出版社
谢谢！！
b.新油注入设备后通电前的检验 新油经真空脱气、脱水处理后充入设备， 即构成设备投运前的油，它的某些特性由于 与绝缘材料接触中溶有一些杂质而较新油会 有所改变。主要表现为物理、电气性能方面 发生的变化（如设备材料与油接触发生溶解 使油的介质损升高），而化学特性变化不明 显。控制标准按GB/T7595要求进行检验。
试验项目
取样容器
取样量
常规分析外状、水
溶性酸值、酸值、
闭口闪点、界面张 力、介质损耗因数
一般使用500mL磨 口具塞玻璃瓶
以够试验用为限Biblioteka 、击穿电压、体积电阻率
备注
1.外状、水溶性酸值 、酸值、闭口闪点 、界面张力可合为 一瓶（500mL）
2.介质损耗因数、击 穿电压试验项目应 单独各一瓶（各 500mL）
新油经真空过滤净化处理达到表1要求 后，应从变压器下部阀门注入设备内，使空 气排尽，最终油达到大盖以下100mm处。 油在变压器内的静置时间应按不同电压等级 要求不小于12h,然后进行热油循环。热油 经过二级真空过滤设备由油箱上部进入，再 从油箱下部返回处理装置，一般控制净油箱 出口温度为60℃，连续循环时间为三个循 环周期，经热油循环后，应按表2规定进行 检验。
运行变压器油系统的监督
必要性 质量标准 方法过程
总结 参总考结文献
运行中变压器油质量的好坏直接关系 到充油电气设备的安全运行和使用寿命， 虽然油质的老化是不可避免的，但是加强 对油质的监督与维护，采取合理而有效的 防劣措施，是能够延缓油质 的老化进程， 延长油的使用寿命和保障设备的健康运行。
新变压器油—未与电气设备中的各种材料接 触过的油。一般储存在油罐（桶）中，GB2536— 2011 《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿 物绝缘油》验收。