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浅谈大型油浸电力变压器防止油劣化问题

作者

刘世宏

西门子能源变压器(武汉)有限公司,湖北武汉,431400

摘要:油浸式变压器运行期间,常常会发生油劣化的问题,对变压器的绝缘性能造成一定影响。本文简要分析了大型油浸电力变压器油劣化的原因,在此基础上,从抗氧化剂含量测试与补加、加装隔膜密封油枕、控制变压器油的温度、虹吸器定期维护、强化变压器油质控以及加强变压器运维等方面,提出大型油浸电力变压器防止油劣化的措施,旨在延长变压器的使用寿命。

关键词:电力变压器;油劣化;油温

大型油浸式变压器是电力系统的组成部分之一,它的稳定运行对于保障电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。变压器运行过程中,由于受到一些因素的影响,造成变压器油劣化问题。为此,有必要分析变压器油劣化的原因,并采取有效的方法和措施防止油劣化问题的产生,确保变压器安全、稳定、可靠运行。

1大型油浸电力变压器油劣化的原因

油劣化是大型油浸式变压器运行过程中较为常见的问题,导致油劣化的原因较多,如油氧化、水分超标、温度过高、污染等。变压器油在氧化作用下,会逐渐分解产生酸性物质和沉淀物,由此会加速油的劣化过程;当变压器油的水分超标时,多余的水分会与酸性物质发生反应,生成具有腐蚀性的化合物,这些化合物会进一步加快油的劣化速度;当变压器油的温度过高时,会加速油中的化学反应速率,从而使油氧化分解,导致油质快速下降,造成变压器油劣化;变压器运行期间,金属碎屑、灰尘、纤维等异物侵入变压器油中会造成污染,不仅对变压器油的绝缘性能造成影响,而且这些异物还会成为油劣化的催化剂。

2大型油浸电力变压器防止油劣化的措施

2.1抗氧化剂含量测试与补加

变压器油使用的过程中,会不断消耗抗氧化剂,为确保变压器油的抗氧化剂含量,防止油劣化问题的发生,要测定运行中的油浸式电力变压器的抗氧化剂含量。现行规程对变压器油中抗氧化剂的含量给出明确规定,即0.3-0.15%,若是测试结果低于规程规定的最小值,即0.15%,则应向变压器油中加入适量的抗氧化剂,从而避免油劣化问题的发生,这样不仅能够使油的使用寿命延长,而且还能保证变压器的运行稳定性。

2.2加装隔膜密封油枕

加装隔膜密封油枕是防止变压器油劣化的有效措施之一。隔膜密封油枕的主要作用是使变压器油与外界的空气隔绝,减少油与空气的直接接触,从而降低油的氧化速度,延缓油的老化过程。隔膜密封油枕利用柔性隔膜将变压器油与外部环境分隔开来,隔膜只允许变压器油通过,阻止空气中的氧气、水分及其他杂质侵入,油的纯净度得到可靠保障。实践表明,加装隔膜密封油枕后,基本不会出现变压器油劣化的问题。需要注意的是,要对隔膜密封油枕进行定期检查,如果发现干燥剂吸水饱和,则应及时更换,使干燥剂能够持续吸收渗入的水分,以此来保持油的干燥,防止油劣化[1]。

2.3控制变压器油的温度

变压器油的温度过高会导致油的氧化速度进一步加快,油温越高,油质越容易劣化。变压器的运行温度与油温密切相关,通过控制变压器的运行温度,可以有效避免油温过高的情况发生。为降低变压器的运行温度,应采取合理的冷却方式,如油循环风冷。当变压器运行时的油温达到50℃以上,第一组冷却风扇将会自行启动降温,如果油温继续升高,则第二组冷却风扇会随之启动,从而使变压器油的温度维持在50-55℃之间,避免油温出现过高的情况。在变压器设备定期检修中,要对冷却风扇及潜油泵重点检查,发现潜在的故障隐患要及时排除,确保冷却系统正常运行,有效控制变压器油的温度,延缓油质劣化的速度。

2.4虹吸器定期维护

虹吸器是大型油浸式电力变压器的重要组件,它的主要作用是对变压器油进行循环与净化。虹吸器可以凭借虹吸效应及油液本身的重力,从油箱底部将变压器油抽出,经过滤后返回油箱,通过过滤能够将油中的杂质和水分有效去除,从而保持油质的清洁与稳定,由此可以防止变压器油劣化问题的发生。为使虹吸器的作用得以充分发挥,要保证其持续、高效、稳定运行,因此,要对虹吸器进行定期维护。在虹吸器维护的过程中,可将重点放在以下方面:对虹吸器的密封性能全面检查,避免油液泄漏;清理虹吸器内部的沉积物、堵塞物等,确保油路畅通;仔细检查虹吸器的电气连接,保证连接可靠、无松动或腐蚀现象,以免因电气故障导致虹吸器无法正常工作[2];对虹吸器控制系统的灵敏度和准确性进行校验,使虹吸器接到指令后能快速响应,避免因控制系统故障导致虹吸器运行异常。

2.5强化变压器油质控

为有效防治变压器油劣化问题的发生,要进一步强化变压器油的质量控制工作,采取合理可行的控制措施,保证变压器油的质量达标。具体措施如下:对变压器油定期取样检测,分析关键的性能指标,如水分含量、酸值、介电强度等,了解并掌握油质的变化情况,以便及时采取相应的措施对油的劣化问题进行处理;采购新油时,要对其质量严格检查,确认符合现行规范标准的规定后方可使用,避免加入质量不合格的变压器油;建立健全变压器油使用与管理制度,明确储、运、使用、维护等环节的要求,使油质在每个环节都能获得有效控制。

2.6加强变压器运维

变压器油劣化问题的发生,与变压器的运行有着直接关联,加强变压器的运行维护,避免其长期处于高温或是超负荷的状态下运行,这样可以有效防止油温超过规定值。在变压器的运维中,可将重点放在以下方面:对变压器定期巡检,发现潜在隐患后,如渗漏油、过热、异响等,要及时采取相应的措施处理,避免隐患进一步扩大引起变压器油劣化[3];建立变压器运维档案,对每次运维过程如实记录,为后续运维工作的开展提供支撑;完善变压器运维管理制度,明确运维流程及标准,确保运维工作的开展有章可循。通过上述运维措施,可使变压器保持稳定的运行状态,避免油劣化问题的产生。

3结论

综上所述,大型油浸式电力变压器油劣化是一个比较复杂的问题,与变压器的运行安全和使用寿命密切相关。因此,要分析导致油劣化的主要原因,并采取有效的措施延缓变压器油的劣化速度,防止油劣化问题的产生,这对于确保变压器安全、可靠、稳定运行具有重要的现实意义。

参考文献

[1]杰英.油浸式电力变压器性能劣化分析与剩余寿命预测[D].华北电力大学,2023.

[2]王慧艳.运行变压器油防劣化措施的实际应用[J].山西电力,2022(1):l23-26.

[3]伍小冬.基于多频超声的变压器油品质综合评判方法[D].西南大学,2020.