变压器油的作用

一、变压器油的作用

1、绝缘

因为油是流动的液体，它能够充满变压器内各部件之间的任何空隙而将空气排除，从而避免了各部件与空气接触受潮而引起的绝缘降低。此外, 变压器油的绝缘强度比空气大，变压器内充满变压器油后,使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱外壳之间均保持良好的绝缘，从而增加了变压器的绝缘强度。

2、散热

变压器油具有良好的散热作用，在运行中,靠近绕组与铁芯部分的变压器油受热后,温度升高,体积膨胀,因其比重减小而上升,经冷却装置冷却后,再进入变压器油箱底部,从而形成油的循环。油循环使绕组和铁芯得到冷却,改善了变压器的运行条件。

3、防腐

变压器油能使木质及纸绝缘保持原有的化学和物理性能，并使金属得到防腐作用,使变压器绝缘保持良好状态。

二、变压器油的主要性能指标

1、比重

变压器油在20-40℃时的比重不超过0.895,由于变压器油的比重小,使油内的杂质和水分容易沉淀。

2、粘度

变压器油在50℃时的粘度不超过9.6cst,由于变压器油的粘度小,它的对流散热作用较好。

3、闪点

闪点是指变压器油加热后产生的蒸气与空气混合，遇到明火能发生燃烧的最低温度。闪点表示变压器油的蒸发度,油的闪点越低,其蒸发度越高。变压器油蒸发时使成分变坏,粘度加大,体积减小，并可能产生爆炸性气体，因此油的闪点越高越好，一般应不低于135℃。

4、凝固点

变压器油的粘度随温度而变化，温度越低,粘度越大。当温度低到一定程度，变压器油不再流动而凝固，这时的温度称为变压器油的凝固点。变压器油的标号表示出凝固点的温度，如25号变压器油是表示变压器油在-25℃时凝固；45号变压器油表示变压器油在-45℃时凝固。凝固点低，油的对流散热性能好。因此凝固点越低越好。

5、酸价

表示变压器油中游离酸的含量。酸价的大小表明变压器油的氧化程度和劣化程度。其大小用中和一克油中的全部游离酸所需要的氢氧化钾的毫克数(KOHmg/g油)来表示。酸价越高，说明氧化越严重，因此变压器油的酸价越低越好。一般新变压器油不应超过0.05KOHmg/g，运行中的变压器油不应超过0.4KOHmg/g。

6、酸、碱、硫及机械混合物

这些杂质对电气设备的绕组、绝缘物、导线和油箱都有腐蚀作用，因此含量越低越好。

7、安定度(安定性)

由于变压器油和空气长期接触或受热,会氧化成酸、树脂、沉淀物等,称为老化现象。安定度就是指抗拒绝缘老化的能力，安定度越高越好。安定度的大小，常以人工氧化后油的酸价和沉淀物的含量来表示,这两个指标越低, 变压器油的安定度越高。

三、变压器油的试验项目

新的和运行中的变压器油都需要作试验。按照变压器运行规程规定，变压器油每年都要取油样试验。试验项目一般应作耐压试验、介质损耗试验及简化试验。

1、耐压试验

测量变压器油的介质强度,它是指试油器两电极间油层击穿时电压表所示的最小电压。击穿电压的高低说明油中水分、杂质的含量。一般要求介质强度越高越好。

2、介质损耗试验

在外加电压作用下测量绝缘介质中功率损耗的数值。它反映出油质的好坏及净化程度，一般要求介质损失角在20℃时不大于0.5%。

3、简化试验

为了掌握变压器油运行中的情况，一般可不作全部试验项目,仅作以下简化试验项目：

1）酸价

酸价的标准是新油不应超过0.05KOHmg/g,运行中的变压器油不应超过0.4KOHmg/g；

2）耐压试验

同前述1；

3）闪点

一般在130～140℃之间；

4）游离碳、水分、机械混合物

最好没有；

5）酸碱度

新变压器油的pH值一般为5.4～5.6。

变压器油通过简化试验后,若符合上述标准,即认为合格。若不符合标准,必须针对存在的问题进行处理。如当耐压强度不合格时,需进行过滤,又如某些化学性能不合格时,需进行再生处理等。

每次取油样试验的结果,还应与上一次取样试验的结果作比较,以掌握油质性能变化的趋势。运行中的变压器油,对电压在35kV及以上的变压器,每年至少取样作一次简化试验；对电压在35kV以下变压器,则每两年至少作一次简化试验。此外,还应在两次简化试验之间作一次耐压试验。在变压器经受短路故障后,或出现异常情况时,应取油样进行分析。

四、变压器油质量的简易鉴别方法

由于对变压器油的要求很高，严格地讲，不经过耐压试验和简化试验很难说明是否合格,但不合格的油有时可从外观加以鉴别:

1、油的颜色

新油一般为浅黄色、氧化后颜色变深。新油呈深暗色是不允许的。运行中油的颜色迅速变暗，表示油质变坏。

2、透明度

新油在玻璃瓶中是透明的,并带有蓝紫色的荧光,如果失去光和透明度,说明有机械杂质和游离碳。

3、气味

变压器油应没有气味或带一点煤油味，如有别的气味说明油质变坏。如烧焦味为油干燥时过热；酸味为变压器油严重老化；乙炔味为油内产生过电弧；其它味为随容器产生。

五、变压器油的运行

1、 变压器油在运行中,有可能与空气接触发生氧化,氧化后生成的各种氧化物具有酸性特点。此外,空气中的湿度会使油受潮,这不仅降低了击穿电压,还会增加介质损失值。而且受潮后的变压器油对金属有腐蚀作用,引起油中大量沉淀物的产生。一般认为氧化后的变压器油比新油容易受潮，而且劣化速度加快2～4倍。

2、 在运行过程中,由于温度的升高也会使变压器油的劣化加速,根据实测,当平均温度每升高10℃时变压器油的劣化速度就会增加1.5～2倍。试验证明, 变压器油的氧化起始温度是60～70℃。在过个温度下，变压器油很少发生变质，当温度达到120℃时，氧化激烈,温度达160℃时变压器油迅速变坏。

3、 由于紫外线的作用，会增加油的氧化速度。因此，应避免变压器油受光线的直射。一般变压器油不应装在透明的容器内。

4、 在变压器油的运行中，应经常对充油设备进行检查,检查设备的严密性，油枕、呼吸器的工作性能，以及油色、油量是否正常。

5、 应结合变压器的运行维护工作，定期取油样或根据需要不定期取油样(如发现故障后),作油的气相色谱分析,以预测变压器的潜伏性故障,这是防止变压器事故的有效措施。

6、 运行中的变压器补油时应注意以下几点:

1）35kV及以上变压器应补入相同牌号的油，并应作耐压试验；

2）10kV及以下变压器可补入不同牌号的油,但应作混油耐压试验；

3）补油后要检查瓦斯继电器,并及时放出气体。若在24小时后无问题，可重新将重瓦斯继电器接入跳闸回路。

7、 对在运行中已经变质的变压器油应及时进行处理，使其恢复到标准值。如发现变压器油受潮，应进行干燥,如变压器油已老化，应进行净化和再生。一般可采用过滤法、澄清法、干燥法将变压器油与水分、杂质分离或者使用化学处理法除去油中的酸碱，然后再过滤、干燥,使变压器油再生,恢复其原有的良好性能。

六、取变压器油样时的注意事项

1、 从变压器中取油样应在天气干燥时进行。取样时,应从变压器底部油截门处放油,首先将积水放掉并放走底部积存的污油。然后用干净布将油截门擦净,再继续放少许油进行冲洗,并用清洁的油将取样瓶洗涤干净,再将油灌入瓶内。灌变压器油时,应严防泥土、水分、灰尘、纤维等杂质进入油样内。

2、 装变压器油容器最好用毛玻璃塞的玻璃瓶，装油后用塞子将瓶口塞紧,再用火漆或蜡加封,以免油内进入潮气。

3、 取样多少取决于试验项目，一般耐压试验应不少于0.5L(约045kg)；简化试验不少于1L(约0.9kg)。

4、 启瓶试验时，如室内温度比取油样时高,则应使两者温度接近后才能启瓶塞,以防止变压器油样受潮。