变压器绝缘油相关问题探究

摘要：简介变压器油中微水的状态及危害，论述变压器绝缘油中微水的测试方法，并对由绝缘油油质劣化引起的变压器缺陷的分析和处理过程提出了意见和建议，为变压器绝缘油中微水监测提供参考依据。

关键词：变压器；绝缘油；微水监测；测试方法；处理方式abstract: this paper introduced the status and harm of micro water in transformer oil, transformer insulation test method of micro water in oil paper, and the analysis and process of the transformer defects caused by insulating oil deterioration of the views and suggestions put forward, for the transformer insulating oil in water monitoring to provide reference.

key words: transformer; insulating oil; water monitoring; test method; treatment

中图分类号：tm4

前言

目前电力变压器不仅属于电力系统最重要和最昂贵的设备之一，而且也是导致电力系统事故最多的设备。变压器在发生突发性故障之前，绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压的作用下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。因此，国内外不仅要定期做以预防性试验为基础的预防性维护，而且相继都在研究已在线监

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

变压器绝缘电阻降低的原因分析

变压器绝缘电阻降低的原因分析 2009-01-02 20:21:42 来源: 作者: 【大中小】浏览:172次评论:0条 1.故障概况一台sfz9—50000/110主变在厂内各项试验均合格，运到现场安装完成后，在做交接试验时，所测绝缘电阻值折算至厂内试验温度下的绝缘电阻值降低30以上。不符合dl/t572—95中变压器的安装、检修、试验和验收的规定。为慎重起见，决定暂停交接，查找原因。 2.故障原因分析及处理经初步分析认为可能是安装过程中变压器受潮导致绝缘电阻下降。决定对变压器进行热油循环及抽真空处理。第一次热油循环及抽真空处理并静放后进行试验，绝缘电阻值并未增长。分析认为由于当时夜间气温低，白天气温高可能有凝露现象发生，决定再进行热油循环。第二次热油循环及抽真空处理并静放后，绝缘电阻仍未有明显增长。但在两次热油循环期间取油样分析发现油介损高达2.1已达到污油标准。根据以上处理试验结果，经再次分析认为造成绝缘电阻低的主要原因是油介损过高引起油绝缘性能降低，致使主变绝缘电阻降低。变压器油的介质损耗是由离子电导和电泳电导共同决定的，若变压器油中混入尘埃、杂质就会生成胶体杂质及杂质离子，当外加电场的强度远小于其击穿场强时，油介质的离子电导率为一与电场强度无关的常量，其导电规律服从欧姆定律。而带电胶粒在油中呈现溶解状态，它本身具有足够大的自由能，易与水结合形成乳化物。它们均带有一定的电荷。胶粒在电场作用下定向迁移构成电泳电导。因此，胶粒在变压器油中是除杂质离子之外的另一种主要载流子，并且这两种电导率均与所带电荷成比例。在温度一定且油中两种载流子共存时，当两种载流子带有同一种极性电荷，在直流电压作用下，油中混入的带电离子和带电胶粒将相应地增加了变压器油的电导，也就是造成变压器油绝缘电阻降低的原因。最后认定变压器主体绝缘电阻降低的主要原因是在安装过程中变压器油受污染，其中胶粒的电泳电导或杂质电导是主因，油介损高是现象。 3.处理方法及几点建议本着安全第一的原则，决定对主变整体换油，并采取防尘、防污染措施，杜绝环境及人为因素对变压器油的污染。换油结束后现场试验结果与厂内试验结果基本相同，从而解决了这一问题。通过这次处理我们有以下建议：（1）杂质粒子的胶粒是造成变压器油介损增加及绝缘电阻降低的主因，所以在交接试验时应先对变压器油做全面试验包括油介损。尤其对添加油更要严格把关。（2）在安装过程中严格避免尘埃、杂质的污染，提高安装人员的责任心及认识，加强现

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

变压器的常见故障及处理方法

浅议变压器常见故障及处理令狐采学摘要：变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手，结合我场变压器的实际情况，针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析，提出一些自己的观点。关键词：变压器原理结构参数异常处理引言：电力是现在工业的主要能源，并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能，以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制，通常只能发出10kv 的电压，因此，必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象，及主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能，是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍：一、变压器的分类、结构及主要参数

（一）、变压器的分类根据用途的不同，变压器可以分为电力变压器（220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器）、特种变压器（电炉变压器、电焊变压器）、仪用互感器（电压、电流互感器）。根据相数分为，单相变压器和三相变压器。根据冷却方式分为，油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。根据绕组数分为，单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。（二）、变压器的结构虽然变压器的种类依据不同方式进行分类，有很多种，但是一般常用的变压器的结构都很相似： 1、绕组：变压器的电路部分。 2、铁芯：变压器的磁路部分。 3、油箱：变压器的外壳，内装满变压器油（绝缘、散热）。 4、油枕：对油箱里的油起到缓冲作用，同时减小油箱里的油与空气的接触面积，不易受潮和氧化。 5、呼吸器：利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管：变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

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

变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法

自爱迪生发明了电灯以后，电在人们生产、生活中的作用越来越重要。为满足人们各种用电需要，作为发电厂和变电站主要设备之一的变压器，不但能把电压降低为各级标准，而且能把电压升高为各级标准，进而将电能输送到各个不同的用电地区，这样有助于减少送电损失。变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法袁世豪（湛江中粤能源有限公司广东湛江５２４０９９）力运行人员应具备的基本技能，同时亦是其重点关注、研究的问题。二、变压器故障产生的原因１、自身原因变压器在制造时，由于工艺不佳或者人为因素影响，而使得设备本身就存在着诸如焊接不良、端头松动、垫块松动、抗短路强度不足、铁心绝缘不良等问题。２、运行原因首先，变压器的超常负荷。变压器的长期超负荷工作，必然会使其内部零部件及连接件有着过高的温度，进而导致冷却装置不能正常运行，零部件受损。其次，变压器的使用不当。工作人员使用方式、方法不当，或者当设备出现问题时没有进行及时、正确维护，这必然加快变压器绝缘老化的速度。３、线路干扰线路干扰在致使变压器产生故障的所有因素中，它是最为重要的，其所引起的故障在所有故障中占有很大的比例。主要包括：在低负荷阶段出现的电压峰值、线路故障，合闸时产生的过电压，以及其他方面的异常现象一、加强变压器故障及时、准确检修的必要性在电力系统中占有至关重要地位的变压器，是电网传输电能的枢纽，它由油箱、油枕、铁心、线圈、绝缘导管、分接开关、散热器、防暴管、瓦斯继电器，以及热虹吸、温度计等附件组成，变压器运行、检修，及维护质量的高低，将直接影响电力生产安全和经济效益。虽然变压器较于其他电力设备的故障率低，但据运行经验表明、相关数据显示，近几年电力系统变压器故障呈现出不断上升的趋势。按照故障发生的程度不同，故障有轻有重，当故障较轻时，虽然变压器能够继续运行，但若不及时处理，将会进一步损害其内部零部件或者外部辅助设备；当故障较重时，则直接影响变压器的正常运行，若不及时处理，将会损害设备的使用寿命，甚至发生安全事故。总之，变压器一旦发生故障，轻则影响电力系统的正常运作，并直接或间接地影响人民群众正常的生产、生活；重则带来较大的安全隐患及经济损失。因此，对变压器运行或停运后异常、故障问题的检修、确认与维护，是电 DOI ：10.3969/j.issn.1001-8972.2011.03.032

油浸变压器绝缘故障分析及处理

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7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点： ①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热； ⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有： ①密封不良，绝缘受潮劣比，或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管，由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏，引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏，使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部，油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热，引起绝缘损坏。运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

变压器油

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

变压器常见故障及处理

变压器常见故障及处理 1 异常响声 (1)音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声，发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时，应将变压器停止运行，进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此时，要停下变压器，检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，

不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。 2 温度异常变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与超极限温度升高同样是变压器故障象征。引起温度异常升高的原因有： ①变压器匝间、层间、股间短路； ②变压器铁芯局部短路； ③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热； ④长期过负荷运行，事故过负荷； ⑤散热条件恶化等。运行时发现变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。 3 喷油爆炸喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏：匝间短路等局部过热使绝缘损坏；变压器进水使绝缘受潮损坏；雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。 (2)断线产生电弧：线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击

植物绝缘油的研究进展

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

变压器线圈烧坏或脱落的几种原因分析

变压器线圈烧坏或脱落的几种原因分析摘要：针对配电变压器事故率高的现象，着重分析了配电变压器烧坏的几种主要原因，提出了具体的防范措施，为防止发生配电变压器烧毁故障提供借鉴。在电力系统中，配电变压器占据着极其重要的地位，一旦烧坏，将直接或间接地给工农业生产和人民的正常生活带来损失。 1 原因分析 1.1 绝缘性能超标 1.1.1 变压器电流激增随着城网和农网改造的深入，城市和农村的用电量都有了很大程度的增加，但由于部分低压线路维护不到位，发生过负荷和短路的可能性大大增加，以致变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍，此时，绕组受到电磁力矩较大影响而发生移位变形。由于电流的剧增，配电变压器的线圈温度迅速升高，导致绝缘加速老化，形成碎片状脱落，使线体裸露而造成匝间短路，烧坏配电变压器。 1.1.2 绕组绝缘受潮此故障主要因绝缘油质不佳或油面降低导致。 a.变压器未投入前，潮气侵入使绝缘受潮;或者变压器处于潮湿场所、多雨地区，湿度过高。 b.在储存、运输、运行过程中维护不当，水分、杂质或其他油污混入油中，使绝缘强度大幅降低。 c.制造时，绕组内层浸漆不透，干燥不彻底，绕组引线接头焊接不良、绝缘不完整导致匝间、层间短路。配电变压器绕组损坏部分发生在一次侧，主要是匝间、层间短路或绕组对地，在达到或接近使用年限时，绝缘自然枯焦变黑，失去绝缘性。

d.绝缘老化或油面降低某些年久失修的老变压器，因种种原因致使油面降低，绝缘油与空气接触面积增大，加速空气中水分进入油面，减低绝缘强度。当绝缘降低到一定值时，发生短路。因此，运行中的配电变压器一定要定期进行油位检测和油脂化验，发现问题及时处理。 1.2 无载调压开关 1.2.1 分接开关裸露受潮将军帽、套管、分接开关、端盖、油阀等处渗漏油，使分接开关裸露在空气中，逐渐受潮。因为配电变压器的油标指示设在油枕中部，且变压器箱体到油枕内的输油管口已高出油枕底部25 mm以上。变压器在运行中产生的碳化物受热后又产生油焦等物质将油标呼吸孔堵塞，少量的变压器油留在油标内，在负荷、环境温度变化时，油标管内的油位不变化，容易产生假油面而不重视加油。裸露的分接开关绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路，损坏变压器。 1.2.2 高温过热变压器油主要是对绕组起绝缘、散热和防潮作用。变压器中的油温过高，将直接影响变压器的正常运行和使用寿命。正常运转中的变压器分接开关，长期浸在高于常温的油中，特别是偏远农村的线路长，电压降大，使分接开关长期运行于过负荷状态，会引起分接开关触头出现碳膜和油垢，触头发热后又使弹簧压力降低，特别是触环中弹簧，由于材料和制造工艺差，弹性降低很快;或出现零件变形，分接开关的引线头和接线螺丝松动等情况，即使处理，也可能使导电部位接触不良，接触电阻增大，产生发热和电弧烧伤，电弧还将产生大量气体，分解出具有导电性能的碳化物和被熔化的铜粒，喷涂在箱体、一/二次套管、绕组层间、匝层等处，引起短路，烧坏变压器。 1.2.3 本身缺陷分接开关的质量差，结构不合理，压力不够，接触不可靠，外部字轮位置与内部实际位置不完全一致，引起动、静触头位置不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离变小，并在两抽头之间发生短路或对地放电，短路电流很快就把抽头线圈匝烧坏，甚至导致整个绕组损坏。 1.2.4 人为原因

变压器油的标准

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

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

电力变压器典型故障分析及处理

配电变压器故障的判断分析及处理摘要：电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。在运行中，配电变压器经常发生故障。本文针对配电变压器故障率高这一实际情况，着重分析了配电变压器常见的故障和异常现象及主要原因，并针对这些故障进行了分析，同时提出了一些具体的防范解决措施，为防止和减少配电变压故障的发生。关键词：变压器故障；短路故障；绝缘故障；故障处理。一、变压器发生故障的原因、制造工艺存在缺陷。如设计不合理、材料质量低劣以及加工不精细等。、缺乏良好的管理及维护。如检修后干燥处理不充分，安装不细心，以及由于检测能力有限导致某些故障未能及时发现而继续发展或故障设备修复不彻底等。、绝缘老化。变压器在正常运行中，由于长期受到热、电、机械应力以及环境因素的影响，会发生一些不可逆的变化过程，使绝缘老化，通常这一过程非常缓慢，但当设备发生某些异常情况时，则会加速绝缘老化过程，迅速形成故障。、恶劣的环境和苛刻的运行条件，以及长期超过技术规定允许的范围运行，往往是直接导致故障的起因。二、变压器故障按严酷程度分类、类灾难性：变压器爆炸或完全损坏；

、类致命性：变压器性能严重下降或严重受损，必须立即停运；、类临界性：变压器性能轻度下降或轻度受损；、类轻度性：不甚影响变压器运行但要进行非计划检修。三、变压器故障按部位分类分析变压器故障按部位通常可分为绕组、铁心、绝缘、引线、分接开关、套管、密封等七类故障。如下图所示。、绕组故障分析变压器绕组是变压器的心脏，构成变压器输入，输出电能的电气回路，其故障模式可分为：绕组短路、绕组断路、绕组松动、变形、位移、绕组烧损。其中绕组短路又可分为：层间短路、匝间短路、股间短路等。变压器绕组故障除外在因素外，大部分是由于绕组本身结构及绝缘不合理所引起，以绕组短路出现率最高，它不仅影响到绕组本身，而且对铁心、引线、绝缘层等都有极大的影响。这种故障属致命性的，此时变压器内部可能出现局部高温或局部高能量放电现象，如不及时处理会导致变压器绕组完全损坏，严重时其油温声速升高，体积膨胀，甚至导致变压器爆炸，升级为灾害性故障。

调研：植物绝缘油的基本特性及电气性能

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。