<!–  –> 变压器寿命就是油和纸绝缘系统的寿命。变压器内部固体绝缘–纤维素纸的老化和逐渐裂解是变压器内部一些化学反应的效果，固体绝缘质料具有不可逆的老化特征，且在一样平常运行中是无法维护的。而变压器液体绝缘–油的老化和降质是可以举行净化和再生处置惩罚的，并且，经由净化和再生处置惩罚后能犹如新油一样或者更好。变压器作为电力系统的要害装备之一，其运行的可靠性和寿命的是非对电力系统的清静、经济、可靠运行起着举足轻重的作用。由于变压器绝缘油质量的优劣直接影响到变压器绝缘的优劣，而变压器绝缘的优劣亦直接关系到变压器寿命的是非，因此，对变压器绝缘油的运行维护事情在电力系统中显得尤为主要。做好了这项要害事情，不但可以节约能源、节约资金、利于环保，并且还可以延伸变压器的使用寿命。
1 变压器油的油质分级和试验诊断
1.1 油质分级
变压器绝缘油按油质的优劣可分为7级（见表1）。
表1 变压器油的油质分级
| 等 级 |
油 质 |
颜 色 |
酸 度 |
界面张力
/mN?m-1 |
对变压器的影响水平
|
| 1 |
优异 |
浅黄 |
0.03～0.10 |
30～45 |
可提供有用的冷却，� ；ぞ� |
| 2 |
较好 |
黄色 |
0.05～0.10 |
27～30 |
油的氧化物引起界面张力下降，油泥最先形成 |
| 3 |
及格 |
亮黄 |
0.11～0.15 |
24～27 |
脂肪酸笼罩绕组，绝缘中可能有污物排入油中 |
| 4 |
不良 |
琥珀色 |
0.16～0.40 |
18～24 |
铁心和绕组上最先有油泥沉积， 散热片内外貌会首先沉积油泥 |
| 5 |
很坏 |
褐色 |
0.41～0.65 |
14～18 |
沉积的油泥一直氧化和硬化，绝缘爆发缩短 |
| 6 |
极坏 |
深褐色 |
0.66～1.50 |
9～14 |
油泥阻遏冷却外貌，梗塞油道 |
| 7 |
故障 |
玄色 |
≥1.51 |
6～9 |
大宗油泥形成 |
由表1可知，第1品级的油具有种种优良指标 ；第2、3品级的油是在“预防维护”规模内，属于较好品级的油。这种油虽然所有功效仍能维持，但当其界面张力降到27.0mN/m时，标记着消融状态的油泥已最先形成，建议这时应对变压器举行磨练 ；后3级油为“故障维护”阶段的油，要求马上维护处置惩罚 ；险些所有油质为“坏油”级变压器的内部零件上都有油泥沉积。油的品级抵达“故障”级，此时要思量的应是变压器的剩余寿命而不但仅
是油质状态了。
1.2 油质劣化的缘故原由
�。�1） 运行条件的影响。变压器在正常条件下运行时，油具有一定的氧化安定性，但当变压器超负荷运行或因局部过热而导致油温升高时，油的老化会加速，油的质量会变差。
�。�2） 装备条件的影响。当变压器的密封性欠好时，漏气、漏水会加速油的氧化和老化 ；呼吸器内的干燥剂失效没有实时处置惩罚或净油器（热虹吸器）内的吸附剂失效后未能实时替换等都会促使油氧化变质 ；绝缘质料与油的相容性欠好，也会增进油的老化。
�。�3） 油污染的影响。容器内外貌不清洁造成的污染较为常见，而混油时处置惩罚不当也可造成污染。
�。�4） 油中酸和水的影响。① 酸。变压器油的酸值（或中和值）抵达0.10mgKOH/g就已经显着地损害了变压器的纤维质（纸），变压器油酸值的升高是缓慢、恒稳和一连的，并且与油的周全降解亲近相关，当酸值抵达0.2～0.5mgKOH/g以后，油和绝缘质料的降解历程加速并陪同着油泥的天生，变压器层压纸板在250倍电子显微镜下的照片见图1。② 水。油和纤维素在其自身降解和化学反应中都要爆发水，这些水反过来又进一步加速油
和纤维素降解，从外部侵入变压器的水将使问题越发严重。20℃时纸对水的亲和力比变压器油高3000倍，许多时间变压器内的绝缘纸含水很高，而油却是干燥的，水加入纸绝缘的化学剖析、水尚有形成削弱纸绝缘强度的作用，当含水量为干燥纸的3%时，纤维素现实上已经最先在变压器油中松散萧洒。
图1 变压器层压纸板在250倍电子显微镜下的照片
（a）酸值为0.05 ；（b）酸值为0.10 ；（c）酸值为0.20 ；（d）酸值为0.30
1.3 试验诊断及其对策
运行履历批注，对油举行周期性测试（1年1次），是可以增进油质经常处于“优异”状态的有用步伐，尤其关于已经举行过处置惩罚的油而言则更是云云。对变压器油的诊断及对策见表2。
表2 运行中变压器油的诊断及对策［１］
|
项 目
|
超标数据
|
诊 断
|
对 策
|
| 闪 点 |
比新油标准低5℃
比上次试验低5℃
|
装备保存局部过热或放电故障 ；补错了油
|
查明缘故原由消除故障，举行真空脱气处置惩罚或换油
|
| 击穿电压/kV |
500kV装备：≤50
300kV装备：≤45
66～220kV装备：≤35
20～35kV装备：≤30
|
油中水分含量过大 ；油中有杂质颗粒污染
|
查明缘故原由，举行真空滤油或替换新油
|
| 界面张力/mN?m-1 |
<19
|
油质老化严重，油中有可溶性酸或沉淀性油泥析出 ；油质污染
|
连系酸值、油泥的测定接纳对策，举行再生处置惩罚或替换新油
|
| 介质消耗因数（90℃） |
500kV装备：>0.02
300kV以下装备：>0.04
|
油质老化水平较深 ；油被污染 ；油中含有极性杂质
|
检查酸值、水分、界面张力、举行再生处置惩罚，或替换新油
|
| 体积电阻率（90℃）/Ω·m |
<（1010～1011）
|
油质老化水平较深 ；油被污染 ；油中含有极性杂质
|
应查明缘故原由，对少数装备可换油
|
| 油泥与沉淀物 |
有油泥和沉淀物保存（质量在0.02%以下可忽略不计）
|
油质老化 ；杂质污染
|
举行油处置惩罚 ；如经济合理可换油
|
2 变压器油的维护
凭证对变压器油举行试验诊断的效果，运行职员应对变压器油举行维护，以使变压器在“无油泥规模”内运行，从而避免在变压器油中形成氧化产品而缩短变压器的寿命。
2.1 维护步伐
运行现场常用的维护步伐主要是：
�。�1） 增强对油的监视，接纳合理对策，阻止或减缓油的劣化。
�。�2） 接纳准确的要领对已劣化或缺乏格的油经由适当的处置惩罚（含再生），使其恢复到原有性能。
2.2 处置惩罚对策
�。�1） 净化。油净化是变压器有用的防护性步伐，通过净化可提高油的击穿电压水平。
�。�2） 再生。变压器的所有油量通过滤油机重复循环获得再生，与此同时，他还能*地“冲洗”变压器，比换油的效果更好。
�。�3） 去油泥。去油泥是早期的现场处置惩罚，应当在油泥硬化之前举行。
�。�4） 干燥。一样平常接纳古板工艺，即在现场加热析出水分，需要的时间较长。
2.3 维护步伐剖析
变压器油和纤维质绝缘质料正像其他有机质料一样，在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等制造质料催化作用影响，爆发化学转变，这个历程称为“老化”。zui终的效果是限制了变压器的使用寿命。只管制造厂在设计制造中接纳了使装备密封避免空气进入等要领以改善油质，可是油和纸绝缘的劣化仍可能爆发。
着实，变压器油的再生和油泥去除早在35年以前就已经在美国和其他国家得以应用，且用硅藻土举行油再生的要领已经被IEC 422标准所接纳和推荐。油净化和再生的工艺图见图2。
图2 油净化和再生工艺图
（a）油净化工艺 ；（b）油再生工艺
�。�1） 油净化处置惩罚。油净化处置惩罚就是将油过滤除去颗粒悬浮物、氧化物等。通过高真空处置惩罚以除去水分、潮气和空气是有用的防护步伐。这是海内变压器制造厂、变压器装置公司和电力公司正常使用的要领，通过净化处置惩罚，可将油的击穿电压提高到要求水平，以包管油和变压器绝缘处于优异的状态。
�。�2） 油再生处置惩罚。预防性维护是充油装备的保养要领，其zui大的利益就是既可延伸变压器的使用寿命，又可延伸变压器油的使用寿命。当变压器油还没有劣化到只能靠磨练才华完*其中油泥问题的水平时，对油举行再生处置惩罚是zui可取的中心步伐。再生处置惩罚是让油在变压器和滤油装备之间闭路循环，使变压器油在60～70℃ 的油温下重复循环8～10次，变压器油的质量将可知足IEC和国标要求，但必需凭证油的试验确定。十分主要的是，对变压器中的油举行再生热循环处置惩罚,不但可将油恢复到类似或凌驾新油标准的状态，并且通过热油循环，还可使沉积在变压器内部的油老化天生物消融于热油中，变压器油通过再生装备可除去油中的酸、水分及油降解的其他天生物，即他对变压器可起到一次*“冲洗”作用。若是纯粹用清洁油替换变压器内严重劣化的油（脏油），变压器zui终照旧一台脏的变压器，变压器油还会很快劣化。变压器绝缘系统接纳油再生、去油泥、换新油等要领后的预期寿命趋势图见图3。
图3 变压器绝缘系统预期寿命趋势图
1-新油 ；2-换油以后 ；3-油再生以后 ；4-去油泥以后
3 变压器油的再生处置惩罚
3.1 优点
�。�1） � ；で樾�，避免污染（滤油装备应具备此功效）。吸附剂再活化工艺不必对大宗用过的饱和的油再生质料举行处置惩罚，从而省去了价钱高昂的废物处置惩罚工艺，阻止了放弃旧油和吸附剂对情形的污染。
�。�2） � ；ぷ试�，节约用度。变压器油再生可以节约资金，IEEE变压器委员会坚持以为，推广油再生所获得的zui大利益在于用适当的再生油取代大宗价钱腾贵、通常在运行中需要加以维护和增补的新油。
�。�3） 延伸变压器的使用寿命。通过在现场举行变压器油再生循环处置惩罚，可大大提高变压器的绝缘电阻，降低变压器的本体介损，从而提高变压器清静运行的可靠性及其使用寿命。现在，110kV及以下的变压器可以带电举行油再生处置惩罚。
3.2 经济合理性
一样平常来说,变压器油再生的用度低于重新充注新油的用度。可是，在确定是否接纳油再生处置惩罚时，应在经济上证实是合理的。
IEEE提出，在证实变压器油再生处置惩罚的经济合理性时要思量下列因素：① 质料用度 ； ② 在运行中对老化和/或受污染质料的处置惩罚 ；③ 依zui终产品质量而异的历程的总用度 ；④ 装备维护和折旧 ；⑤ 油的网络和贮存用度 ；⑥ 劳务和运输用度 ；⑦ 试验室用度。
主要的是，油再生处置惩罚不但仅只是将油恢复到“类似新的”状态，他还具有使变压器回复的功用，这一点正日益被人们所熟悉。
3.3 油再生处置惩罚装备
油再生处置惩罚装备是将一种或几种再生要领组合成为一套移动式、车载或牢靠系统，包括油泵和其所需的仪表。车载系统可以到变压器的现场举行油处置惩罚–重整或再生。在现场，使用车载再生系统可以使劣化油恢复到新油标准。
3.4 油再生处置惩罚的历程
油再生处置惩罚的历程是使严重劣化的变压器油简朴地通过诸如白土吸附剂床，以除去油中大部分的裂解产品，将油加工（加入足够的抗氧化剂）恢复到像新油一样运行特征的历程。
就地再生处置惩罚,就是用泵将油从变压器底部抽出，经由加热，然后通过诸如白土吸附剂床举行过滤、脱气和脱水后再从上部返回到变压器。该历程是一连举行的，当油抵达划定的指标时，竣事处置惩罚历程。
经由准确再生处置惩罚过的油，其各项化学和物理指标险些可以抵达新油的标准，甚至可把他看成新油看待。
4 变压器油的再生实例
4.1 大亚湾核电站2号500 kV主变压器
对大亚湾核电站2号500 kV主变压器的现场油再生处置惩罚，在18天内完成了235t缺乏格变压器油的再生处置惩罚，并*抵达新油标准。表3为变压器油再生后的实测数据。
表3 大亚湾核电站2号主变压器油再生前、后的实测数据
| 项 目 |
外 观 |
颜 色 |
闪 点
/℃ |
水溶性酸
（pH值） |
界面张力
/mN?m-1 |
微 水
/μL·L-1 |
介损（90℃）
/% |
击穿电压
/kV |
再生前
再生后 |
清
清 |
棕红
黄色 |
145
145 |
5.2
6.01 |
28.3
44.7 |
9
2.8 |
7.5
0.465 |
59.2
84 |
|
结 论
|
再生前，油的击穿电压、水溶性酸、界面张力等指标偏低，介损凌驾运行油标准。经再生处置惩罚后，各项指标显着提高，均抵达新油标准
|
4.2 珠海电力建设工程公司新堂变电站1号110kV主变压器
对珠海电力建设工程公司新堂变电站1号110kV主变压器在现场带电情形下举行油再生处置惩罚, 解决器身受潮的问题,油处置惩罚效果见表4。油再生处置惩罚后*,且绝缘电阻显着升高，本体介损可降至1.0%。
4.3 清远电力局百佳变电站2号220kV主变压器
1999年3月,对清远电力局百佳变电站2号220kV主变压器在现场举行不带电油再生处置惩罚，处置惩罚效果见表5。
5 油再生处置惩罚应注重的问题
�。�1） 应注重以下3种泉源的变压器油不可用再生的要领举行处置惩罚：① 含有阿斯卡列多氯联苯电解液体的油 ； ② 含有微量硅油的油 ；③ 含有大宗悬浮炭的故障变压器的油。他们通常应当单独处置惩罚。
表4 珠海新堂变电站1号主变压器油再生处置惩罚效果
| 项 目 |
外 观
|
颜 色
|
闪点（缄口）
/℃
|
界面张力
/mN?m-1
|
微 水
/μL·L-1
|
介损（90℃）
/%
|
击穿电压
/kV
|
体积电阻率（90℃）
/Ω·m
|
再生前
再生后 |
清
清
|
浅黄
浅黄
|
135
159
|
29.4
49.9
|
10.8
6.1
|
6.28
0.014
|
34.6
76.8
|
7.2×109 20×1012
|
| 结 论 |
再生前，油的闪点、界面张力快要临界值，介损、击穿电压凌驾运行油标准。再生处置惩罚后，本体介损各项标准抵达并优于新油标准，本体介质消耗因数降至1.0%
|
表5 清远电力局百佳变电站2号主变压器油再生处置惩罚效果
| 项 目 |
外 观
|
颜 色 |
闪点（缄口）
/℃
|
界面张力
/mN?m-1
|
微 水
/μL·L-1
|
介损（90℃）
/%
|
击穿电压/kV
|
体积电阻率（90℃）/Ω·m
|
再生前
再生后 |
清
清 |
淡黄
淡黄 |
159
162.8
|
38.8
46.7
|
39
5
|
5.43
0.033
|
44.9
82.2
|
6.21×109
1.2×1012
|
| 结 论 |
再生前，油微水、击穿电压快要临界值，介损凌驾运行油标准。经再生处置惩罚后，各项指标显着提高，均抵达新油标准
|
�。�2） 油再生历程中值得注重的2个问题：① 有时刚经由再生处置惩罚的油，其所有的试验指标（包括酸值在内）都切合标准要求，但使用不久后，酸值又很快地增高。其缘故原由可能是一些溶于油的氧化物在再生处置惩罚历程中尚未被*扫除清洁，也可能是油里原有的抗氧化物质在再生处置惩罚历程中被破损而消逝了，使油易于氧化。有履历的运行职员会在再生油中适当加一些新油混淆使用，使用新油中的抗氧化物质来起到� ；ぷ饔�，但混淆的*比例需要经由较为详细的混油试验确定。220kV及以上电压品级的新变压器不宜使用再生油。② 有时刚经由再生处置惩罚的油，其所有的试验指标都切合标准要求，但介质消耗因数tgδ却未获得*改善。
�。�3） 油再生处置惩罚应在变压器中举行。滤油装备和变压器组成闭路系统，对强迫油循环变压器，其冷却器油泵要一直开启以包管变压器绕组内和冷却器内的油也*一起处置惩罚。
6 竣事语
变压器的正常运行是对电力系统清静、可靠、、经济运行的主要包管，必需避免和镌汰变压器故障和事故的爆发。实时维护变压器，包管绝缘油处于优异运行状态是运行单位预防事故的主要手段之一。处置惩罚差别运行工况的变压器油，应通过试验诊断来确定其绝缘状态，并接纳响应的对策举行维护处置惩罚。再生处置惩罚要领是运行现场zui为有用的经济处置惩罚要领。通过油再生处置惩罚后，变压器油介质可以抵达新油的标准，变压器的绝缘电阻可大大
提高，而介质消耗却大大降低。
7 参考文献
［1］ GB/T 7595-2000 运行中变压器油质量标准.
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