牵引变压器油性能降低的原因分析

hansenyao

牵引变压器油广泛地应用于牵引变压器箱体及套管等高压电气设备中， 它主要是对变压器的固体绝缘进行浸渍和保护， 填充绝缘中的气泡， 防止空气或湿气侵入， 保证其可靠的电气绝缘， 同时它还能对变压器铁芯及线圈起到很好的冷却作用。当变压器油受到氧化、 潮湿、 高温、 阳光、 强电场和杂质的作用， 其理化特性、 电气特性会逐渐降低， 引发各种故障， 严重时会起动变压器的轻、 重瓦斯保护或防爆装置， 使变压器退出运行， 对运输造成严重影响。

一、变压器油试验分析
     根据铁运【 1 9 9 9  ) 1 0 1 号文件《 牵引变电所运行检修规程》 要求， 每年必须对变压器油进行耐压试验、 油气相色谱分析和微水分析。根据三项试验结果， 不仅能间接地对变压器的受潮、 受损情况进行初步分析， 而且能直接定量地测定变压器油中的含水量和对故障性质进行判断。
     ( 1 ) 变压器油的耐压试验是用来检验绝缘油被水和其它悬浮物污染的程度。而水分对绝缘油击穿电压的影响取决于水分的状态、 含量。水在油中有两种存在形式， 即以小水珠形式悬浮在油中、 以水分子的形式分散在油分子中。前一种存在形式对油的耐压有很大影响， 而后一种由于水分子高度分散， 对油的耐压无明显影响。同时变压器油中的悬浮物具有强烈的吸水性， 增大了介电系数， 使油的击穿电压降低。而且杂质含量越大， 击穿电压越低。
     ( 2 ) 变压器油的气相色谱分析是通过定性、 定量分析溶于变压器油中的气体预测变压器故障。运行中的变压器绝缘油中的气体一般是由于绝缘油和有机绝缘材料在热和电的作用下， 逐渐老化和分解产生的; 而大修过的变压器油中气体通常是变压器没有进行脱气处理、 真空泵没有进行加热分解或充油后没有进行放气处理等原因造成的。
     ( 3 ) 微水分析是利用气相色谱分析法测定油中微量水分的。而油中的微量水分通常是变压器油和纤维材料逐渐老化分解的， 或由于密封不严， 潮气和水分进人油箱内形成的。


二、变压器油性能降低的理化因素
     ( 1 ) 水分的分解。当变压器大修后或新安装的变压器补充的油中存在水分时， 由于水在电场作用下， 水和铁发生化学反应放出氢气。
     为了进一步证实水分的存在， 可以对油进行耐压试验， 其耐压值会比以前有较大降低， 同时还可对其进行微水分析， 根据结果进行确定。
     ( 2 )补油不标准。由于多次对变压器进行油化验等工作， 致使其油位偏低， 在添加未经耐压试验、 色谱分析的补充油或不同规格的绝缘油时均会降低变压器油的绝缘性能。
     ( 3 ) 真空滤油机运转不良。当真空滤油机工作时，变压器油是在一个密封的系统内循环的。真空泵起动的同时， 加热器也在工作。若加热器温度较高时， 其外层的金属管产生脱落现象， 造成滤过的油不合格， 或加热装置的高温直接将油分解造成滤过的油不合格。
     ( 4 )绕组等绝缘体附着气体。当变压器在由于故障情况下， 进行大修或滤油处理时， 若其铁芯和线圈没有进行真空脱气或静止放气处理， 会因绕组等绝缘中留存、 吸收的气体而再次产生故障。
     ( 5 ) 变压器的其它附属设备状态不良。当更换油枕内损坏的隔膜时， 没有对气囊和油枕进行排气处理;或当散热器和变压的箱体上部渗漏油而进行补焊时，油因烧焊时温度达 1  0 0 0℃左右裂化、 分解产生大量气体， 而所焊之处又为油循环的死区， 这些气体难于短时间内均匀遍及油中或集中于瓦斯继中排出。以上两种情况存留的气体均会降低变压器油的绝缘性能。


三、 变压器油质I保障措施
     通过以上分析， 为了杜绝变压器油性能降低， 特提出如下质量保障措施:
     ( 1 )给大修后的变压器注油时， 一定要通过真空滤油机加注。注油完成后， 要对所注的油进行电气特性试验和微水分析， 如试验不合格， 还必须通过真空滤油机对其进行滤油处理， 直至合格。
     ( 2 )对变压器补少量的油时， 一定要保证添加同一规格油， 而且在做耐压试验同时， 还要做相应的色谱分析。
     ( 3 )在使用真空滤油机前， 一定要进行全面检查，及时更换滤纸和保证加热部分状态良好。
     ( 4 ) 变压器大修后， 一定要对铁芯和线圈进行真空脱气处理， 且注完油一定要静置相应长时间， 再做排气处理。
     ( 5 )当更换油枕内损坏的隔膜后， 要对气囊和油枕进行排气处理。
     1 ) 将滤过的合格的变压器油注满变压器本体及油枕， 让油从油枕上部的排气孔溢出， 拧紧上部排气孔螺丝， 停止注油。
     2 ) 静置2 4  h 后， 从呼吸处向油枕内部慢慢充人氮气， 逐步打开套管、 散热器等处的放气阀， 直至分别冒油为止， 拧紧所有放气阀， 然后停止充气。
     3 ) 再从变压器本体下部放油阀处缓慢放油， 使储油柜的油面降至正常位置为止。
     4 ) 取静置后的变压器油作油样， 进行试验与化验。当对散热器和变压器的箱体上部渗漏油处补焊完成后， 按上述步骤2 ) 进行处理。
     ( 6 )目 前绝大多数的变压器均采用密封式隔膜储油柜， 这给变压器注油带来了较大问题。当油快注满时， 隔膜与储油柜壁紧紧地贴在一起， 导致油面与隔膜之间存在一定数量不易排出的气体。若内部的气体里有一定的水分时， 会造成运行时油的绝缘性能下降; 若内部充满气体时， 气囊被压缩， 在变压器运行发热情况下， 气囊不能发挥呼吸作用， 同时发热的油不能有效地膨胀， 这样会造成变压器本体及散热片变形， 严重的会损坏变压器。因此建议有关部门对隔膜或储油柜的结构进行改进， 以利于运营单位对变压器进行补油、 排气， 提高变压器油性能。