浅谈大型变压器绝缘油的采集和试验技术

摘 要：进行变压器绝缘油的采集和实验，有助于对变压器故障进行及时预警，发现安全隐患，保障变压器的安全稳定运行。本文对变压器绝缘油的采集和实验技术进行分析与探究，结合日常的检修试验，进行分析总结，对于规范变压器绝缘油的采集和试验方法，提高试验准确率，保证设备安全稳定运行提供可靠的技术支持。

关键词：采集；绝缘油；变压器；试验

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.251

0 引言

随着社会经济与科学技术的快速发展，国家投入了大量的资金对电网进行优化管理，以此提升电网的运行效率。在电网运行中，变压器是主要的元件，提升变压器的工作效率和质量，保障安全，对于电网的安全稳定显得尤为重要。通过相关的调查可知，在变压器运行中出现最为频繁的问题为绝缘老化，因此，要做好变压器绝缘油的采集和实验，这样才能更大限度地避免绝缘老化问题的发生。

1 大型变压器绝缘油采集和取样

绝缘油是变压器中的重要元件，对运行中的变压器主要起到灭弧、冷却和绝缘的作用，对绝缘油进行实验分析，能够掌握变压器运行指标，判断设备运行状态，保证其安全稳定运行，并对变压器的寿命进行评估，便于及时采取有效措施，延长变压器使用寿命。实际的运行中，变压器油因为容易受到阳光、空气、氧气以及高温等因素的影响，导致绝缘油的性能变坏，不利于变压器的安全运行，对系统设备的合理运行造成了一定影响。

为了能够提升变压器的运行效率，保障运行的质量，需要定期对绝缘油进行性能检测，确定其性能是否变坏，是否能够满足变压器运行的需求。一般来说，击穿实验是验证绝缘油性能优劣的重要方法。

绝缘油采集和取样的方法正确与否与实验结果有很大的影响，正确的取样方法能够对绝缘油的性能进行合理的检测，而错误的取样方法不利于实验结果的正确。具体来说，对绝缘油进行取样需要注意三个方面，即样本选择方面、容器选用方面和取样方法的选择方面。

1.1 大型变压器绝缘油的样本选择

具体来说所选取的绝缘油样本要具有一定的代表性，并且符合设备用油的特征，最好是在被检测设备的底部取样，并且取样需要运用抽样阀，要保证取样过程的封闭，严禁空气混入，在取样以后要对样品油进行合理的保存。

1.2 取样容器

要做好取样容器的检验和清洗，因为在取样的过程中容易受到多方面因素的影响，而落入杂质和灰尘，这就不利于检验结果的准确。因此，在取样之前相关的人员要对容器进行清洗并晾干，至少要清洗三遍，这样才能确保容器的干净。另外，在清洗好容器以后要严禁任何人员对着容器讲话。

在采集好样本以后，要选择合理的保存方法，选择密封性和遮光性比较好的容器保存。对于其他特殊性比较高的实验来说，在取样时要采用专门的容器，比如，颗粒度实验。

当用完采样容器以后要对其进行合理的保存，充满油并放在无尘干燥的地方。进行第二次使用的时候要进行再次清洗，并采用专用的清洗试剂，洗净以后要冷却并密封。

1.3 取样环境

取样环境的选择是尤为重要的，最好的取样环境是温度适宜、洁净无尘，这样才能保证取样不受外界环境的影响。为了营造这样的取样环境，可以从下面几个方面出l：

第一，要单独搁置实验仪器，确保其与其它的设备不相互产生干扰。

第二，在油杯上放置防尘盖。

第三，在室内安装空气湿度检测器，确保湿度的合理。

第四，将干燥剂放置在实验仪器内，确保仪器的干燥。

1.4 取样方法

取样方法的选择是最为关键的，选择合理的取样方法能够保证实验结果的准确，因此要做好方法的选择，确保取样过程不受外界环境的影响。

（1）在取样之前要对放油阀进行清洁，确保放油阀洁净无杂质，同时不能采用最开始放出的油，在放出2Kg油以后才开始取样，这样能够避免因为容器不干净而取到不洁净油的状况。

（2）如果需要对样品进行运输，那么要做好运输过程中的样品管理。要采用洁净的软布将瓶塞密封住，防止污染样品，如果运输的距离较长，要在样品的外部用火漆进行密封，并在标签上注明相关的信息，确保样品的洁净。

另外，要做好实验过程中人员的培训。因为实验过程对环境和具体操作具有较高的要求，操作人员的具体操作状况对实验结果有较大的影响，因此，要加强实验人员的培训和教育，制定全面科学的测定方法，尽可能地提升实验结果的准确性。

2 主变绝缘油的试验

主变绝缘油容易受到外界因素的影响而产生含气量、微水含量以及色谱等变化，使性能变坏，因在实验的过程中要做好这几个方面的分析。

2.1 色谱分析

具体来说，色谱分析是指通过对变压器油中的气体含量检测来分析具体的变压器油状况，从中找出可能存在的问题，并针对不同的问题分析产生的原因，从而进行问题的解决。

变压器故障产生的主要原因在于局部过热或者电弧，进行色谱分析可以较好地了解变压器内部气体与温度的状况，从而明确绝缘油是否存在问题。这种方法的优点为样品的使用较少、检测的速度较快、结果的准确性高。因为不同变压器油对气体的产气量不同，因此采用色谱分析能够合理快速地了解变压器油的具体性能状况，从而快速地找出具体的故障，为变压器更好地运行提供了基础。

2.2 微水含量分析

变压器绝缘油性能的主要影响因素有杂质、水分和温度，微水含量是否正常对变压器油的性能有较大的影响。因此做好微水含量的分析尤为重要。一般来说，在变压器绝缘油中水以沉积水、悬浮水和溶解水的形式存在。

对变压器绝缘油的微水检测最常用的方法为库伦法和卡尔.费休试剂法，这两种方法取得结果相对来说比较准确，并且具有较高的精确度，但是也有缺点，即检测试剂必须要现配现用，不容易恰当控制，并且在检测的过程中会造成一定程度的污染。当前，随着我国社会经济和科学技术的发展，微水含量分析方法已经逐渐成为了主要的变压器绝缘油检测方法，并且也逐渐产生了其它的方法，比如介电常数法、红外光谱法等等。

2.3 含气量分析

如果变压器绝缘油的性能发生变化，内部出现变质以及老化等状况，那么就会分解少量的气体，比如乙炔、甲烷、氢气、乙烯等，这就表明变压器绝缘油出现了故障，并且故障程度不同所产生的气体含量不同。因此，对变压器绝缘油进行含气量检测，能够及时了解变压器绝缘油的具体性能，明确在运行中是否出现故障，进而进行故障产生原因的查询和分析，及时解决问题，提升变压器的运行效率。

2.4 电气强度试验

电气强度试验是最为常用的变压器绝缘油强度检测方法，具体实验回路如下：

如图1，T1代表的是调压器，T2代表的是实验所采用的变压器， R代表回路限流电阻，KA代表对回路过流的保护设备，M代表盛有变压器绝缘油的容器。实验的步骤如下：

（1）在实验开始之前要促使样品的温度和实验室内部的温度相当，在将样品倒入相应的容器之后要轻轻颠倒几次，使得样品充分混合均匀。在将样品注入到容器之后要静置十五分钟，直到样品中的气泡慢慢消失。

（2）在进行第一个步骤完毕之后，开始闭合回路进行正式试验。在实验的过程中要慢慢将电压升高，直到电解质能够击穿强度并且出现火花为止，并同时将击穿时刻的电压记录下来。

（3）将上述第二个步骤重复五次，并将每一个结果都记录下来，最终计算五次结果的平均值，作为最终的实验结果。

（4）规定实验最高的电压为50KV，在电压升高至50KV的时候，如果所检测的绝缘油没有击穿强度，并且没有没有产生火花，那么就说明该实验的绝缘油是符合要求的，没有出现性能变坏的现象。

3 结语

在当前电网的运行中，很多大型的电力设备都采用了绝缘油，因为在实际运行中影响绝缘油性能的因素比较多，如果绝缘油受到污染，那么将会直接影响电力设备的绝缘性，甚至会引起击穿，引发严重的后果。因此，做好绝缘油的采集和实验尤为重要。本文对绝缘油的采集和实验进行了分析和探究，提出具体的采集和实验方法，希望能够有助于大型变压器的运行。当然，在实际的运行中，只做好绝缘油的采集和实验是不够的，还需要对其进行适当的管理和维护，这样才能及时发现其中存在的问题，促进变压器稳定运行。

参考文献：

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作者简介：肖玉（1989-），女，湖北随州人，本科，助理工程师，主要从事电力系统变电检修工作。