绝缘油介质损耗因数测试的影响因素及注意事项刘香梅

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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绝缘油介质损耗因数测试的影响因素及注意事项刘香梅

刘香梅卫秦周海龙张智王晓峰

国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司安徽阜阳236017

摘要:绝缘油介质损耗因数是衡量绝缘油质量的主要控制指标之一。绝缘油的介质损耗因数对判断新油的精制、净化程度、运行中油的老化程度,以及判断变压器绝缘特性的好坏,都有着重要的意义。本文主要分析了绝缘油介质损耗因数测试的主要原理,测定介质损耗因数的注意事项及影响因素,以供参考和借鉴。

关键词:绝缘油;微量水分;测定

1绝缘油介质损耗因数测试的主要原理

为分析方便,通常把绝缘介质看成一个等值电阻R和一个等值电容C并联组成的电路,流过绝缘介质的电流I,由流过R的有功电流IR和流过C的无功电流IC组成,如图1所示。质损耗P与介质损耗角δ的关系如式(1)所示。

P=UIR=UICtanδ=U2WCtanδ(1)

式中:tanδ为介质损耗因数;P为绝缘介质中的介质损耗.W:U为被试品上的交流电压有效值,V;W为电源角频率。

2绝缘油介质损耗因数测试的注意事项

因为油品的介质损耗与外界的干扰及测量仪器的状况等均有关系,影响因数较多,在测定时必须注意以下几点:

(1)试验在温度达到所要求的试验温度的±1℃,应在10min内开始测量介质损耗。

(2)介质损耗因数对温度的变化很敏感,因此需要在足够精确的温度条件下进行测量

(3)电极工作面的光洁度应达到△9,如发现表面呈暗色时,必须重新抛光。

(4)各电极应保持同心,各间隙的距离要均匀。

(5)测量电极与保护电极间的绝缘电阻,应为测量设备绝缘电阻的100倍以上,各芯线与屏蔽间的绝缘电阻,一般应大于50~100MΩ

(6)测量仪器必须按规定和说明书进行清洁和调整

(7)注入油杯内的试油,应无气泡及其他杂质。

(8)对试油施加电压至一定值时,在升压过程中不应有放电现象。

3影响绝缘油介质损耗因数的因素

(1)杂质的影响

含有杂质的油,可谓中性分子和极性分子的混合物。杂质在电场作用下,将产生电场偶极化损失,因而使油的tanδ值增大

(2)温度的影响

温度对tanδ值是一个非常重要的参量。在一般情况下,tanδ值与温度成指数函数关系:tanδ=ktN。式中k一油的中性分子常数,t一油温(℃)N-指数,一般N=0.022。

就油本身的组成成分而言,油中的芳香烃成分对油的抗氧化安定性和防止气体的析出具有直接的重要作用,但油中芳香烃成分含量愈高,油中水分的溶解度就会变大,使油的含水量增加,这是由芳香烃自身的固有特性决定的。油中含水量的增加,便导致油的tanδ值的增大。

(3)水分的影响

水分是影响tanδ值的重要因素。对于品质纯净,没有劣化的油,当其含水量变化时,油的tanδ值变化是十分明显的。如果油中除含有水分以外,还含有其他杂质,如纤维、碳微粒,灰尘等,在与水微粒相结台后,在高压电场的作用下,检测电极问会形成桥路,使油的tanδ值明显增大。

(4)生产中油的污染

油浸高压产品在生产中是离不开油的,在产品装配中要多次注油、冲洗,往往出现合格油注入产品后-油再从产品中放出来就出现tanδ增大的现象。其原因是产品内部不洁所致,可为产品内部直接造成,也可为产品外部条件间接造成,但最后都反应在油的tanδ值变异。如产品器身不洁,干燥处理中附有大量灰尘,部件油漆未干,厂房内降尘壁大,对零部件装配中设有认真清理等。

(5)混油的影响

混油是造成变压器油tanδ增大的一个重要原因。两种及两种以上互不相容的油混合后,一种油中的杂质将成为另一种油老化的催化剂,从而造成混合油tanδ的剧增。故不同油基(石蜡基油和环烷基油等)的油、相同油基不同炼制工艺的油(或称不同牌号的油),甚至相同炼制工艺但不是同一批的油,原则上不要混在一起使用。要特别注意的是绝对不要在变压器油中混入机械油和润滑油。当变压器发生混油后,国家标准规定经混油试验合格后就可使用值得一提的是,同内有数台大型变压器混油后,虽经混油试验合格,但在变压器投运后,仍产生油tanδ增大,并使绕组绝缘电阻降低到无法运行的地步。因此,应该寻找新的试验方法,来保证混油经试验台格后,油不会产生问题。但就目前而言,混油后仍坚持进行混油试验,是十分必要的。

参考文献:

[1]沈青宁.大型变压器运行中绝缘油介损增高的原因及分析[J].四川电力发电.2007

[2]程汪刘,张东,朱德亮.110kV主变压器绝缘油介损超标的分析及处理[J].安徽电力.2010年09月.