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什么是变压器油?
变压器油(也称为绝缘油)是一种特殊类型的油,具有优异的电绝缘性能,在高温下稳定。变压器油用于油填充物电力变压器至隔离,停止弧度和电晕放电,并散发变压器的热量(即充当冷却剂)。
变压器油也用于保护变压器的铁芯和绕组-因为它们完全浸没在油里。绝缘油的另一个重要特性是它能防止纤维素纸绝缘的氧化。变压器油充当大气氧气和纤维素之间的屏障,避免直接接触,从而减少氧化。变压器油的油位通常用a来测量MOG(磁油级别)。
变压器油类型
有两个主要的变压器油的种类用于变形金刚:
- 基于石蜡的变压器油
- 基于石脑油的变压器油
石脑油比石蜡油更容易氧化。但氧化的产物 - 即污泥 - 在石脑油中比来自P的污泥更易溶
虽然石蜡油具有比石脑油的氧化率低,但氧化产物(污泥)不溶于并在罐的底部沉淀。该污泥用作变压器冷却系统的阻碍。
石蜡基油的另一个问题,即它内部的溶解蜡可以导致高度倾点。虽然这不是温暖的气候条件(如印度)的问题。
尽管上述缺点,由于其高可用性,石蜡基油仍然在许多国家(如印度)中常用。
变压器油性质
在确定绝缘油的使用性能时,应考虑绝缘油的某些特定特性。
变压器油的特性(或参数)是:
- 电气特性:介电强度,具体抵抗性,介电耗散因子。
- 化学性质:含水量、酸度、污泥含量。
- 物理性质:界面张力,粘度,闪点,倾点。
变压器油的电气性能
变压器油的介电强度
该变压器油的介电强度也称为变压器油的击穿电压(BDV)。击穿电压是通过观察在什么电压下,
测量变压器油的BDV,现场一般可提供便携式BDV测量工具。在这个套件中,油被保存在一个锅中,其中一对电极被固定在两个电极之间的间隙为2.5毫米(在某些套件中为4毫米)。现在慢慢地上升电压在电极之间。控制电压上升速率为2kv /s,观察电极间火花启动的电压。这意味着在电压下,变压器油在电极之间的介电强度已被破坏。
将该测量拍摄在同一油样品中3至6次,我们采取了这些读数的平均值。BDV是对变压器油的一个重要和普遍的测试,因为它是油状况的主要指标,它可以在现场轻松进行。
干燥和洁净的油使BDV结果优于具有水分含量和其他导电杂质的油。最短变压器油击穿电压或变压器油的介电强度在变压器中可以安全地使用这种油,被认为是30 kV。
变压器油比电阻
这是变压器油的另一个重要特性。油的特定抗性是DC的量度抵抗性在一厘米左右的两边之间3.块的油。它的单位是特定温度下的欧姆-厘米。与
在长时间关闭变压器后,油的温度将在环境温度和满载过程中,温度非常高,可能最多90O.C在过载状态下。因此绝缘油在室温下的电阻率必须很高,在高温下也要有良好的价值。
这就是为什么要测量变压器油的电阻率或电阻率为27O.答案:CO.C。
变压器油在90时的最小标准电阻O.c是35×1012.欧姆-cm和27岁O.c它是1500×1012.欧姆厘米。
变压器油的介电损耗系数Tan Delta
介电耗散因子也称为损耗因子或Tan Delta变压器油。当绝缘材料放置在电气设备的现场部件和接地部分之间时,泄漏当前将流。由于绝缘材料在本质上是电介质,通过绝缘层的电流理想情况下会使电压升高90O.。这里的电压意味着设备的实时部分与地面之间的瞬时电压。但实际上,没有绝缘材料是完美的电介质。
因此通过了绝缘子将引导电压小于90的角度少O.。
如果损失角度很小,那么
因此,tanδ与绝缘油电阻率之间存在明显的关系。绝缘油电阻率越低,tan-delta值越大,反之亦然。所以电阻率测试和变压器油的tan delta试验通常不需要同一块绝缘体或绝缘油。
在一个句子中,可以说Tanδ是一种衡量油的绝缘材料等介电性质的缺陷。
变压器油的化学性质
变压器油含水量
水分或变压器油中的含水量是非常不可取的,因为它对油的介电性能有不利影响。油中的水分含量也会影响变压器铁芯和绕组的纸绝缘。纸有很强的吸湿性。纸从油中吸收的水分最多,这影响了纸的绝缘性能,并降低了纸的使用寿命。但在负载变压器中,油变得更热,因此水在油中的溶解度增加。
结果,纸张释放出水并增加变压器油中的含水量。因此,在测试试验时,油的温度是至关重要的。在氧化过程中,在油中形成酸性酸导致水在油中的溶解度。酸加上水进一步分解油形成更多的酸和水。这种油的降解率增加。我们将油的水含量降至PPM(百万单位)。
按IS-335(1993)推荐,允许油中的水含量高达50ppm。在这种低水平下的水含量的精确测量需要非常复杂的仪器,如库仑kar fisher滴定仪。
变压器油酸度
酸性变压器油是一种有害的财产。如果油变为酸性,则油中的水含量变得更加可溶于油状物。油的酸度会使卷绕纸质绝缘的绝缘性能降低。酸度加速油中的氧化过程。酸还包括在水分存在下铁的生锈。
该变压器油酸度试验可用于测量污染物的酸性成分。我们用中和一克油中所含酸所需的毫克KOH来表示油的酸度。这也被称为中和数。
变压器油的物理性质
变压器油的面部张力
水-油界面的界面张力是测量水-油之间分子引力的方法。单位为达因/厘米或毫牛顿/米。界面张力对于确定极性污染物和腐油产物的存在是非常有用的。良好的新油一般具有较高的界面张力。油氧化污染物降低IFT。
变压器油的闪点
变压器油闪点是油脂足够蒸气的温度,以产生与空气的易燃混合物。在标准条件下,该混合物在施加火焰时赋予瞬间闪光。FlashPoint很重要,因为它指定了变压器中的火灾危险机会。所以希望有一个非常高的变压器油的闪点。一般来说,它超过140O.(> 10.O.)。
倾角变压器油
它是在标准测试条件下,油开始流动的最低温度。变压器油的倾点是一种宝贵的属性,主要是在气候寒冷的地方。当油温低于倾点时,变压器油会停止对流流动,阻碍变压器的冷却。石蜡基油相比石脑油具有更高的凝点值,但在印度等国,由于气候条件温暖,并不影响石蜡油的使用。变压器油的倾点主要取决于油中蜡的含量。由于石蜡基油含蜡量较大,故其倾点较高。
变压器油的粘度
简而言之,就是变压器油粘度可以说粘度是流动的阻力,在正常情况下。变压器油流动的抵抗意味着变压器内油对流循环的阻塞。好的油应具有低粘度,使其提供对常规油流量的抵抗力,从而不影响变压器的冷却。低变压器油粘度是必不可少的,但同样重要的是,油的粘度应随着温度的降低而尽可能少地增加。温度下降时,每种液体都变得更粘稠。
变压器油测试
变压器油需要经过测试,以确保它符合今天的标准。试验标准和程序由各种国际标准规定,其中大多数由ASTM规定。
耐油检测包括测量油的击穿电压,以及通过便携式测试设备或实验室的其他化学和物理性质。通过适当的测试,变压器的寿命增加,减少需要支付更换的必要性。
测试了哪些因素
以下是在进行变压器油测试时最常见的注意事项:
- 电气设备中使用的矿物绝缘油标准规范(ASTM D3487.)
- 酸值(ASTM D664)
- 介电击穿电压(ASTM D877)
- 液体功率因数(ASTM D924-08)
- 界面张力(ASTM D971)
- 特定抗性(ASTM D1169)
- 腐蚀性硫(ASTM D1275)
- 外观检查(ASTM D1524)
注意:Astm代表美国的测试和材料协会。
这些测试将有助于确定油是否清洁,并将为需要定期测试的属性基线。虽然有大量的测试可用,但它们很昂贵。因此,如果在主要测试期间发生问题,最好将它们用它们作为诊断。
推荐的频率取决于电源和电压。如果测试结果显示出一些危险信号,频率就必须增加。即使测试的成本很高,费用也应该与更换变压器的成本以及与失去变压器相关的停机时间相比较。
重要的是要了解过量和正常气体释放率之间的区别。变压器油中溶解气体的数量可以用a来计算溶解气体分析(DGA)测试。气体率将根据装载,绝缘材料和变压器设计而变化。
测试时的常见问题
下表显示了测试变压器油时最常见的问题:
故障 | 主要气体 | 结果 |
电晕抵消 | 氢 | 低能量放电产生甲烷和氢,较小的乙烯和乙烷。 |
灭弧 | 乙炔 | 可以生产大量的氢或乙炔或少量乙烯和甲烷。 |
过热的纤维素 | 一氧化碳 | 如果纤维素过热,那么它将产生一氧化碳 |
过热的石油 | 甲烷和乙烯 | 过热的油将产生甲烷和乙烯(300℃)或甲烷和氢气(1,112°F)。如果单位具有电触点或者问题严重,则可能会产生乙炔的痕量。 |
为什么变压器油测试很重要
变压器油检测对于:
- 确定
必要 变压器油的电气性能 - 确定某种油是否适合将来使用
- 检测是否需要再生或过滤
- 降低石油成本并增强组件寿命
- 防止不合时宜的故障并最大限度地提高安全性
请记住,变压器油可以持续长达30年。因此,现在采取适当的测试程序将在长远来看,挽救你数千美元。