2.绝缘油的气相色谱试验与分析

第二章 绝缘油的气相色谱试验与分 析

第一节 充油电气设备内部主要绝缘材料的性能

充油电气设备内部的主要绝缘材料有变压器油、纸和纸板等A级 绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许温度为105℃。 一、变压器油的性能 变压器油的耐电强度、传热性及热量都比空气好得多，因此目前 国内外的电气设备，特别是大中型电力变压器和电抗器、电流互感器、 电压互感器等基本上都采用油浸式结构，并且变压器油起着绝缘和散热 的双重作用。

运行中的变压器油质量标准如表2-1 运行中变压器油质量标准

序号

项目

设备电压等级 /kV

质量标准 投入运行前的油 运行油

检验方法

1 2 3 4

外状 水溶性酸/pH 酸值(mgKOH/g) 闪点(闭口) /℃ 水分/(mg/L) 330~500 220 ≤110

透明、无杂质或悬浮物 >5.4 ≤0.03 ≥4.2 ≤0.1

外观目视 GB/T7598 GB/T7599或 GB/T264 GB/T261

≥140(10、25号油) 与新油原始测定 ≥135(45号油) 值相比不低于10 ≤10 ≤15 ≤20 ≥35 ≤0.007 ≤0.010 ≥60 ≥50 ≥40 ≥35 ≥6×1010 ≤15 ≤25 ≤35 ≥19 ≤0.020 ≤0.040 ≥50 ≥45 ≥35 ≥30 ≥1×1010≥ 5×109

5

GB/T7600 或GB/T7601 GB/T6541

6

界面张力(25℃)/ (mN/m) 介质损耗因数(90℃) 击穿电压/kV 500 ≤330 500 330 66~220 35及以下 500 ≤330

7 8

GB/T5654 GB/T507 或DL/T429.9

9

体积电阻率(90℃) /Ω m)

GB/T5654 或DL/T421

10

油中含气量/(%) (体积分数) 油泥与沉淀物/(%) (质量分数) 油中溶解气体组分含 量色谱分析

330~500

≤1

≤3

DL/T423或 DL/T450

11

<0.02(以下可忽略不计)

GB/T511

12

按DL/T722-2000规定

GB/T17623 GB/T7252

取样油温为40~60℃

运行中变压器油的质量随着老化程度与所含杂质等条件不同而变化很大， 除能判断变压器故障的项目(如油中溶解气体色谱分析等)外，通常不能 单凭任何一种试验项目作为评价油质状态的依据，应根据几种主要特性指 标进行综合分析，并随变压器电压等级和容量不同而有所区别。表2-2为 运行中变压器油常规检验周期及检验项目。

表2-2 运行中变压器油常规检验周期及检验项目

设备名称

设备规范

检验周期

表5.1.1中检验项目

变压器 (电抗器)

330~500kV

设备投运前或大修后每年 至少一次 必要时

1~10 1~3,5~10 4,11

66~220kV、8MVA 以上

设备投运前或大修后每年 至少一次 必要时

1~9 1~3,5,7,8 6,9,11

<35 kV

设备投运前或大修后三年 至少一次 设备投运前或大修后每年 1~3年 必要时

自行规定

套管

自行规定

由于充油电气设备容量和运行条件的不同，油质老化的速度也不 一样。当变压器用油的PH值接近4.4或颜色骤然变深，其他某项指标接 近允许

值或不合格时，应缩短检验周期，增加检验项目，必要时采取有 效处理措施。

二、固体绝缘材料的性能充油电气设备的内绝缘常采用油纸绝缘结构，所用的植物纤维纸 及其制品包含电缆纸、电话纸、皱纹纸、金属皱纹纸、点胶绝缘纸、绝 缘纸板等。 变压器油与绝缘纸相结合构成的油纸绝缘结构具有很高的耐电强 度，比两者分开单独的(油和纸)任何一种材料都高得多。由于油的绝 缘强度和介电系数低于纤维质，油承受较大的电场强度，因此，用纸把 油分成一定数量的小油隙，既可以消除油中纤维杂质的积累而不易形成 “小桥”,又可以使电场均匀，提高绝缘的电气强度。

油纸绝缘的缺点是油和纸两者均易被污染，只要含百分之几的杂质 ，影响就相当严重。因此，在工艺过程中要尽可能地获得较纯净的油和纸 ，并根据此选择合适的工作场强，才能保证变压器绝缘结构的可靠性。 1.绝缘纸 纸的分子结构有羟基，宏观上为多孔结构，极易吸引水分，在正常 大气条件下含水分为7%~9%,饱含时可达15%。纸易被干燥，即使在空气 中加热也可干燥至含水分仅0.1%,而在真空中可大大提高干燥速度。由于 纸和水的亲和力较油和水的亲和力强，因此，一般纸都从油中吸收水分， 并且纸吸收水分后不会与油平均分担水分而影响耐电强度、绝缘老化和机 械强度。同时还应指出，纸在干燥过程中不仅很难驱出纸层中的最后残存 水分(约0.1%),而且一般在干燥的最后阶段极易伴有热老化分解而放出 的水分，两者难以直接区分。 纸受热能分解放出气体的比例约为H2O:CO:CO2=70:12:18, 其中CO、CO2是由纸纤维焦化所致。由于变压器绝缘中纤维上承担的工作 场强并不高，通常不需要干燥到含0.1%水分这一危险临界值。实际上，不 仅纸的热老化与水分和氧的存在有关，也与其他参数有非常复杂的关系。 一般说来，除非纸被油完全浸透，否则纸中都会有空气或其他气体的空隙 。空隙所分担的电压比纸高得多，如果空隙发生局部放电，将会使油纸绝 缘逐渐腐蚀绝缘而最终导致损坏。

①电缆纸。电缆纸是充油变压器主要绝缘材料之一，一般是由未漂白 硫酸盐纸浆经抄纸而制成。在充油电力变压器中，一般采用DLZ-08和DLZ12型电缆纸，其厚度分别为0.08mm和0.12mm。电缆纸主要用作导线绝缘、 纸圈层间绝缘和引线包扎绝缘等。 对于超大型高压电力变压器，为了提高纸圈匝绝缘的电气强度，可采 用高气密性、高均匀性的绝缘纸，如厚度为0 …… 此处隐藏：3852字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……