1樓：匿名使用者
絕緣油是高壓電氣裝置絕緣中的重要組成部分，絕緣油品質的好壞直接關係到充油裝置和電力網的安全。因此絕緣油介質損耗因數作為檢測絕緣油好壞的一種有效手段，直接關係到電力系統的安全經濟執行。絕緣油油質分析中介質損耗因數的測量作為一項重要指標，可判斷油質的完好性，表明執行中油的髒汙與劣化程度或者油的處理結果如何。
存在缺陷的油質其它的電氣和化學指標可能都在合格範圍內，但通過油介損試驗仍可發現缺陷。合格的新油中所含極性雜質極少，所以介質損耗因數也小，一般僅有0．01％～0．1％數量級，但當油由於過熱或氧化而引起油質劣化，或混入其它雜質時，所生成的極性雜質和充電的膠體物質逐漸增加，介質損耗因數也就隨之增加，在油的老化產物甚微，用化學方法尚不能察覺時，介質損耗因數就已明顯的分辨出來。因此，介質損耗因數的測定是油質分析檢驗監督的重要手段，具有特殊的意義。
一般情況220kv變壓器為充氮或充油運輸兩種方式，而110kv變壓器普遍為充油運輸。變壓器及補充油運抵現場後，應儘快著手對油樣進行檢測，按規程簡化檢查如下專案：油外觀、閃點、耐壓、水溶性酸(ph值)、酸值、微水、色譜、介面張力、介質損耗角(90℃)，其中對於新安裝的變壓器油的資料易引起不合格的常有：
(1)油微水超標，嚴重時引起油耐壓達不到要求；(2)油色譜化驗結果含有：c2h2微量或總的(某種)油中含氣量偏高；(3)油介損超標準(>0.7％)，而原因常不明。
在現場安裝施工中，前兩項原因較明顯，也容易處理。微水超標可以採用真空濾油機加熱迴圈，再輔以板式濾油機過濾使油脫水和過濾雜質，經過二次迴圈後，可以達到標準。油中含有微量乙炔(c2h2)或含氣量偏高，現場也可採用1臺或2臺串聯真空濾油機加熱過濾迴圈，能在較短的時間合乎要求。
而第3項油介質值超標，就很難用常規處理的方式來處理。在主變本體的高壓試驗中，有時也會伴隨出現線圈絕緣電阻偏低，直流洩漏值增大，線圈對地的介質損耗偏大，因油介損的偏高而使主變整體絕緣變壞；為了徹底處理主變的絕緣油介損偏高，保證裝置的安全執行，施工單位和生產執行部門均採用更換變壓器油的方式來進行。那麼油介質損耗因數測量中存在的問題及導致變壓器油介質損耗因數增大或超標的原因是什麼？
對已經出現油介質損耗因數增大或超標的變壓器油應如何處理？在此將試著對這些問題的原因進行分析，並提出相應的處理方法以供大家**。
一、測量油介質損耗因數中存在的問題
介質損耗因數作為檢測絕緣油好壞的一種有效手段，其測量結果的準確性和可靠性就直接關係到電力系統的安全經濟執行。在絕緣油介質損耗測試過程中通常存在以下幾個方面的問題：
1.測量次數不和要求。根據gb5654－85標準規定對同一個油樣至少要進行兩次試驗，而單次試驗的測量結果不能作為該油樣的介質損耗因數值，這有可能造成誤判斷。
2.油樣在電極杯內的加熱時間太長。按gb5654－85標準規定，要先將試樣和空杯放入比試驗的溫度高5～10℃的試驗箱或烘箱裡預熱，然後將預熱過試樣注入預熱過的電極杯中，如果不進行預熱工作，難以達到標準規定的試樣注入電極杯後經15 min達到試驗溫度90℃的要求。
這樣，測得結果就不是該油樣真實的介質損耗因數值。
3.操作不當。由於介質損耗因數與絕對溫度的倒數成指數關係變化，因此需要在相當精確的溫度條件下測量。
工作人員為了使油樣的溫度儘快達到規定的試驗溫度，往往把溫控器上的溫度置數調撥到高於試驗的溫度，然後在溫度接近試驗溫度時，把溫度置數調撥回試驗溫度，由於電極杯的加熱是通過外電極從加熱器發熱部位傳遞到內電極的，而內加熱器的加熱功率比外加熱器低，且溫度傳遞也有一個慣性，這就可能造成內電極內測溫點測得的是試驗所需的溫度值，而實際溫度已超過試驗所允許的溫度範圍。
4.電極杯不清洗或清洗不徹底。測量絕緣油損耗因數時，對電極杯的清洗是最為重要的。
因為絕緣油對極微小汙染的影響都極為敏感。因此必須嚴格按照按gb5654－85標準規定的方法進行。否則殘留在電極表面雜質就混入試樣，影響介質損耗因數測量值。
5.取樣不規範。取樣時不按被試油樣的取樣方法標準進行，使油樣汙染、受潮。新瓶不洗，容器密封不良，造成樣品見光，混入雜質和受潮，影響介質損耗因數測量值。
6.測試操作不熟練。試驗人員對電橋的操作方法不熟悉或者電橋檢流計靈敏度失當，造成電橋平衡時間太長。
由於初始值能較好地代表絕緣油的實際狀態，如果絕緣油樣上一直施加著工頻試驗電壓，在較高的溫度下，介質損耗因數值會隨油樣恆溫時間而變化。
7.電壓測量不準確。如果加壓裝置上的電壓測量系統超差，當電壓實際值大大超過試驗電壓值時，因電極的二次效應、試樣放電等原因，可能會造成測試值明顯增大。
8.試驗迴路接線失誤。高壓試驗迴路不接地，引起測量儀器的效能偏離原有指標，造成測量誤差。
二、油介質損耗增大的原因
變壓器油在電場作用下引起的能量損耗，稱為油的介質損耗因數，通常在規定的條件下測量變壓器油的介質損耗因數，並以介質損失角正切tgδ表示。測量絕緣油的介質損失角正切，能靈敏地反映絕緣油在電場、氧化、日照、高溫等因素作用下的老化程度，也能靈敏地發現絕緣油中含有水分、或混入其他雜質時，所生成的極性雜質和帶電膠體物質逐漸增多等現象。因此，絕緣油的tgδ試驗是一項重要的電氣特性試驗。
它可反映油中極性雜質含量和受潮情況，可進一步檢驗油的絕緣，氧化和精緻程度。變壓器油的介質損耗因數可以用下式表示：
tgδ＝1．8×1012γ／εf
式中γ—體積電導係數；
ε—介質常數；
f—電場頻率。
由上式可知，油的介質損耗因數正比於電導係數γ，因此分析油介質損耗因數超標或有大的增長趨勢的原因，也應主要從分析絕緣油的電導係數γ變化情況入手。
1.油質老化程度較深
油質老化將引起油中酸值的增大、油的粘度減小、介面張力的減小等。但目前油介質損耗因數偏大的變壓器，絕大多數是執行時間不長的變壓器，由老化引起油介質損耗因數升高比較少見。
2.油的含水量增加引起介質損耗因數增大
對於純淨的油來說，當油中含水量較低（如30～40μg／l）時，對油的tgδ值的影響不大，只是當油中含水量較高時才有十分顯著的影響，如圖1所示。當油中含水量大於60μg／l時，其介質損耗因數急劇增加。
3.變壓器結構上的原因
從變壓器製造結構上分析，目前有的變壓器製造廠家取消了淨油器（熱虹吸器），從變壓器減少滲漏油角度考慮，減少了滲漏油點。儘管目前變壓器油是通過油枕內的膠囊或隔膜與外界空氣是隔絕的，可以說是全密封變壓器，但是我認為取消淨油器（熱虹吸器），對變壓器油介質損耗因數的增大有一定的影響，或者說變壓器上裝有淨油器（熱虹吸器）更有利於絕緣油質量的穩定，可以在變壓器執行過程中「吸出」絕緣內部水分，改善絕緣的電氣效能，從而減緩了絕緣中水分的增加。因此，對沒有安裝淨油器（熱虹吸器）的變壓器油介質損耗因數增大，這可能是其中一個原因之一。
4.變壓器生產工藝上的原因
目前有些互感器介質損耗因數超標或增大，有一個很重要的原因，是因為有些製造廠家為了縮短絕緣件的乾燥時間和刻意減小互感器出廠時的介質損耗因數值，在工藝上通過提**燥溫度（一般情況下乾燥溫度為110℃，但有些廠家乾燥溫度提高到150℃左右）的方法，這樣雖然去掉了絕緣件中的凝聚水和吸附水，但同時也損傷了絕緣件的化學成分，執行一段時間後就會出現油介質損耗因數增大，而且這種原因引起的油介損增大，很難處理。目前變壓器製造廠家對絕緣件的處理是否也採取了刻意提**燥溫度的工藝，至今沒有得到證實，因此也無法判斷變壓器油介質損耗因數增大是否由此原因而引起，這需要我們在變壓器監製階段對變壓器乾燥工藝特別留意。如果真是由於變壓器內絕緣件的化學成分被損傷而引起變壓油介質損耗因數增大，那隻能返廠處理。
三、油介質損耗增大的處理方法
解決絕緣油介損超標採用的方法有兩種：一種是更換不合格油，重新注入經電氣試驗和化學分析各項指標均合格的油；另一種則是對超標油進行再生處理。
更換不合格油，可縮短系統停電時間，只需放淨變壓器內舊油，用合格油對變壓器進行沖洗，再對變壓器進行真空注油，絕緣油中，抗氧化劑含量不會下降。這種處理較適用於：機組不容許長時間停電；機組執行了較長時間，油酸值較高，油呈深黃或褐色，出現遊離水或油混濁現象，並全面降解的情況。
但簡單的換油不如濾油對變壓器的「沖洗」來的徹底。且換油耗費大，從節省能源角度和考慮廢油汙染生態環境，對超標油我們不贊成首選換油處理。
變壓器油的再生處理是指物理—化學或化學方法除去油中的有害物質，恢復或改善油的理化指標。再生處理的常用方法有：吸附劑法和硫酸—白土法。
吸附劑法適合於處理劣化程度較輕的油；硫酸—白土法適合於處理劣化程度較重的油。吸附劑法又可以分為接觸法和滲濾法，接觸法系採用粉狀吸附劑（如白土、801吸附劑等）和油在攪拌接觸方式下再生；而滲濾法即強迫油通過裝有顆粒狀吸附劑（如矽膠、顆粒白土、活化氧化鋁等）的淨化器，進行滲濾再生處理，這也是我們通常採用的方法。
在實際生產和執行中，常遇到下列情況：油經真空、過濾、淨化處理後，油的含水量很小，而油的介質損耗因數值較高。這是因為油的介質損耗因數不僅與含水量有關，而且與許多因數有關。
從上述的分析中我們可以發現，大多數變壓器油介質損耗因數增大的原因是油中可溶性極性質（如溶膠等）增加所致。對於溶膠粒子，其直徑在10－9～10－7m之間，能通過濾紙，所以經二級真空濾油機處理其介質損耗因數不能達到目的，因此處理由這種原因引起的油介質損耗因數增大問題，通常採用滲濾法再生處理可以得到良好的效果。
四、油處理的程式和工藝要求
1.準備工作
先將油枕內的油放完，繼續放本體油，在放油的同時用乾燥空氣或氮氣跟進，以免變壓器絕緣受潮。當油放至變壓器拱頂100 mm左右時停止放油。取本體油樣做介質損耗因數試驗，作為變壓器油處理前的基準值。
2.本體加熱濾油
按常規的變壓器真空濾油工藝聯結好管道，開啟真空濾油機。在變壓器油加熱過濾時要求濾油機出口的溫度控制在60～65℃，每兩小時記錄濾油機出口溫度、本體溫度、過濾器壓力值，當過濾器壓力過大時，應該更換過濾器濾芯。當本體溫度達到50℃左右時（目的是為了將粘浮在器身上的高介損物質帶出），開啟所有潛油泵執行0．5 h後，關閉潛油泵（注意，潛油泵開啟同時，不得開啟冷卻器風扇），再繼續加熱濾油8 h，取油樣做介質損耗因數試驗，並記錄。
然後把變壓器內所有的油抽注入油坦克中，注意在抽油時，變壓器本體同時注入乾燥空氣或氮氣，待抽完本體所有油後，要求變壓器器身內乾燥空氣或氮氣的壓力保持在0．02 mpa左右。
3.油介損處理
在油介損處理前把所有的聯接管道用新油徹底地再處理一次，按圖2所示聯結好所有管道。在貯油罐中通過油介損處理罐、過濾器將油溫加熱到65℃左右迴圈處理，每4 h取油樣做介質損耗因數試驗，當介損值降低到理想值後繼續迴圈4 h，取樣化驗介質損耗因數值、微水、油電氣強度。結束油介損處理，開始準備往本體注油。
4.本體注油
本體注油應在真空度達到要求後進行，變壓器油應從本體底部放油閥注油，油溫高於變壓器芯部溫度，注油速度控制在100l/min以下，當油位離變壓器箱頂部約100～150mm時停止注油。注油過程中應始終維持著要求的真空度，停止注油後要繼續抽真空110kv主變2h，220kv主變4h，待天氣良好時破真空。
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