郝衛(wèi)民

【摘 要】針對近年來大量超高壓、高參數(shù)和大容量電力設備投入運行，對電力用油運行維護要求越來越高，許多運行年久的電力設備面臨絕緣老化等問題，本文就大型電力變壓器現(xiàn)場油務工作的一些技術性認識問題進行了分析和探討。

【關鍵詞】變壓器；絕緣；油務工作；介損處理

0.引言

充油式電力變壓器主要采用油一紙組合絕緣結構，作為絕緣、散熱和熄弧介質(zhì)的絕緣油，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接關系到變壓器的安全可靠運行和使用壽命，現(xiàn)場油務工作是大型電力變壓器現(xiàn)場安裝和檢修作業(yè)的重要組成部分，特別當前一些進口或合資的大容量電力變壓器是按30年免維護要求設計制造的，其絕緣的處理要求是極其苛刻的，對安裝或檢修現(xiàn)場油務工作提出了更高的要求。現(xiàn)場油務工作的范疇包括油的監(jiān)督、油的凈化和油的再生三個方面，本文就大型電力變壓器現(xiàn)場油務工作的一些技術性認識問題進行了比較深入的分析和探討，供同行參考。

1.合理安排油中溶解氣體分析（DGA）試驗

根據(jù)油中乙炔氣體產(chǎn)生的機理（在熱和電故障情況下變壓器油分解產(chǎn)生乙炔），基于絕緣油在正常狀態(tài)下不可能有任何乙炔氣體產(chǎn)生的共識。絕緣油含有乙炔即使是痕量亦應引起高度重視，尤其是超出注意值范圍。油中存在乙炔氣體說明至少絕緣油中已發(fā)生過放電或過熱現(xiàn)象。但是油中含有乙炔氣體，并不能代表變壓器本體中肯定已發(fā)生過熱或放電故障。為防止誤判斷，新裝變壓器應對出廠試驗前后DGA試驗報告、現(xiàn)場油務處理、交接試驗等各個環(huán)節(jié)，檢修變壓器則應對停運前最近DGA分析報告、修前試驗前后DGA試驗報告、現(xiàn)場油務工作、預防性試驗等各個環(huán)節(jié)，結合電氣試驗、油質(zhì)檢測分析以及設備運行、安裝（檢修）、試驗等情況進行綜合分析，避免DGA診斷結果造成誤解，甚至可能造成因查找故障原因帶來不必要的人力、物力和財力浪費。 變壓器停運檢修前應取油樣做DGA試驗，作為檢修前后的對比基準，若發(fā)現(xiàn)油中存在乙炔氣體，在檢修階段應用高真空濾油機將油中存在的乙炔氣體處理干凈。

雖然乙炔氣體含量的檢測由于取樣、脫氣等方法的改進，其檢測精度已達到0.1X10-6μL/L-1以下。但某些情況下絕緣油分解產(chǎn)生的乙炔氣體同變壓器由于過熱和放電故障產(chǎn)生的乙炔氣體在技術上無法分離，在數(shù)值上也沒有區(qū)分界限，為防止誤判斷，只能結合電氣試驗、油質(zhì)檢測分析，從變壓器出廠試驗前（停運檢修前）開始到變壓器投運前后的各個環(huán)節(jié)進行綜合分析，以變壓器出廠試驗前的DGA原始數(shù)值為起始基準值進行”跟蹤”，觀察油中乙炔含量的發(fā)展趨勢，對檢測到的乙炔氣體含量值作出準確的判斷，制定出適當?shù)奶幚矸椒?，避免診斷結果造成不必要的誤解和浪費。

2.真空注油、熱油循環(huán)及靜置工藝的重要性

真空注油的目的在于通過對變壓器抽真空、徹底排出油箱內(nèi)部的空氣和器身絕緣表面的水氣，然后在真空狀態(tài)下注入變壓器油。真空注油后通過熱油循環(huán)達到對器身絕緣進一步驅(qū)潮的目的，熱油循環(huán)是大型變壓器徹底清除絕緣材料淺層水分的最后環(huán)節(jié)。為破壞油一紙中水分的暫時平衡，促進器身絕緣中的水分向油中遷移，在不致使絕緣油劣化和絕緣材料老化的前提下，應盡可能提高熱油循環(huán)的油溫，濾油機加熱器溫控器可設置在70-75°C，但不得超過80°C。同時考慮到油的流動可加速平衡，為促使油在箱體內(nèi)部流動，油流進出口應對角布置；強迫循環(huán)冷卻變壓器在熱油循環(huán)干燥過程中應定期啟動潛油泵。另外濾油機進口應接于位于變壓器油箱最底點處閥門，以便通過熱油循環(huán)過濾出油箱底部沉積的油泥、游離水和雜質(zhì)。

注油后的變壓器，靜置足夠時間（220kV變壓器48h以上，500kV 72h以上）后方能進行相關電氣試驗，這是因為絕緣材料的浸透程度與絕緣材料的厚度、絕緣油的溫度、浸油的時間有關。如30mm、200mm x200mmm，中心孔Ψ10的層壓紙板，20°C常溫浸油需80多個小時浸透，90°C時需16小時浸透，而浸透程度越好，放電的可能性越小，因此一定要有足夠的靜置時間。同時靜置過程中應定期通過放氣塞將油箱內(nèi)部的殘余氣體排凈。

3.重視油中金屬含量的檢測

由于變壓器為金屬與絕緣材料的組合體，油中難免或多或少含某些金屬元素，銅、鐵等溶融狀態(tài)的金屬含量不僅會使變壓器絕緣下降，還會對變壓器油的氧化起到催化作用，導致油發(fā)生酸性氧化和析出油泥，酸性氧化物會腐蝕金屬，促使油中金屬含量增多，加速油的氧化、導致其介損增已成為變壓器故障預防、分析及診斷和提高運行可靠性的首要工具，《電力設備預防性試驗規(guī)程》（L/T596-1996）將其列為32項電力變壓器試驗項目的首項，但是油中金屬含量尤其銅、鐵含量尚未引起變壓器專業(yè)工作人員的足夠的重視，國標或行業(yè)標準也沒有就變壓器油中金屬含量作出相關規(guī)定。油中金屬含量已可采用電感禍合等離子體發(fā)射光譜法進行檢測，建議將油中金屬含量列人交接試驗項目中，雖然目前對油中金屬含量作出一限定標準值還有困難，但這些數(shù)據(jù)和變化趨勢無疑對設備故障分析診斷可以提供重要參考，同時亦可為以后行業(yè)制定變壓器油中金屬含量限值積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。

4濾油機配里在線監(jiān)測裝里

現(xiàn)場變壓器油處理后、為了檢測處理后的絕緣油是否符合標準要求，要經(jīng)過試驗油樣送至油樣檢測部門和油樣進行化驗，若油樣檢測結果不合格需重新進行凈化處理，處理結束靜置后再次取樣送檢，直至合格，這種狀況不僅浪費人力、物力和財力而且效率很低，嚴重影響整個安裝或檢修作業(yè)的進度。為了提高工作效率，建議在真空濾油機上配置在線油中含水/氣量檢測儀，使現(xiàn)場油務工作人員能及時掌握處理中絕緣油的含水、氣量這兩項關鍵油質(zhì)指標，化被動為主動，一方面可避免將處理末達標的變壓器油取樣送出檢測，另一方面又可避免實際已達標的變壓器在盲目不斷凈化過程中導致油質(zhì)老化。目前已有可配置在真空濾油機上隨機測量絕緣油含水量和含氣量的裝置，如MICAFIL公司VZ-210型油中氣體含量在線連續(xù)監(jiān)測裝置可直接安裝在真空濾油機上，可在線隨時測量油中含水量和含氣量，施工現(xiàn)場油務人員可隨時動態(tài)掌握正在處理的絕緣油狀況，十分便捷。

5.小結

綜上所述大容量電力變壓器油務處理并不是整個變壓器安裝或檢修工作過程單一孤立的一項作業(yè)，要求我們從變壓器整個壽命周期的全過程來管理現(xiàn)場油務工作，要求油務工作人員具備扎實的專業(yè)理論知識和現(xiàn)場經(jīng)驗，不應只停留在機械地執(zhí)行相關行業(yè)規(guī)程上，而應熟悉領會相關行業(yè)標準的精髓，并能結合實際以科學的方法進行絕緣油的監(jiān)督、凈化和再生，把全過程油務管理工作作為整個變壓器絕緣監(jiān)督管理的一條主線，進一步提高油務工作管理的水平。

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