<!–  –> 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步裂解是变压器内部一些化学反映的了局，固体绝缘资料拥有不成逆的老化个性，且在日常运行中是无法守护的。而变压器液体绝缘–油的老化和降质是能够进行净化和再生处置的，并且，经过净化和再生处置后能如同新油一样或者更好。变压器作为电力系统的关键设备之一，其运行的靠得住性和寿命的长短对电力系统的安全、经济、靠得住运行起着举足轻沉的作用。由于变压器绝缘油质量的曲直直接影响到变压器绝缘的曲直，而变压器绝缘的曲直亦直接关系到变压器寿命的长短，因而，对变压器绝缘油的运行守护工作在电力系统中显得尤为沉要。做好了这项关键工作，不仅能够节俭能源、节约资金、利于环保，并且还能够耽搁变压器的使用寿命。
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曲直可分为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 |
优良 |
浅黄 |
0.03～0.10 |
30～45 |
可提供有效的冷却，� ；ぞ� |
| 2 |
较好 |
黄色 |
0.05～0.10 |
27～30 |
油的氧化物引起界面张力降落，油泥起头形成 |
| 3 |
合格 |
亮黄 |
0.11～0.15 |
24～27 |
脂肪酸覆盖绕组，绝缘中可能有污物排入油中 |
| 4 |
不良 |
琥珀色 |
0.16～0.40 |
18～24 |
铁心和绕组上起头有油泥沉积， 散热片内表表会首先沉积油泥 |
| 5 |
很坏 |
褐色 |
0.41～0.65 |
14～18 |
沉积的油泥不休氧化和硬化，绝缘产生收缩 |
| 6 |
极坏 |
深褐色 |
0.66～1.50 |
9～14 |
油泥断绝冷却表表，梗塞油路 |
| 7 |
故障 |
玄色 |
≥1.51 |
6～9 |
大量油泥形成 |
由表1可知，第1等级的油拥有各类优越指标 ；第2、3等级的油是在“预防守护”领域内，属于较好等级的油。这种油固然所有职能仍能维持，但当其界面张力降到27.0mN/m时，标志取溶化状态的油泥已起头形成，建议这时应对变压器进行检建 ；后3级油为“故障守护”阶段的油，要求顿时守护处置 ；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。油的等级达到“故障”级，此时要思考的应是变压器的渣滓寿命而不仅仅
是油质情况了。
1.2 油质劣化的原因
�。�1） 运行前提的影响。变压器在正常前提下运行时，油拥有肯定的氧化安谧性，但当变压器超负荷运行或因部门过热而导致油温升高时，油的老化会加快，油的质量会变差。
�。�2） 设备前提的影响。当变压器的密封性不好时，漏气、漏水会加快油的氧化和老化 ；呼吸器内的干燥剂失效没有实时处置或净油器（热虹吸器）内的吸附剂失效后未能实时更换等城市促使油氧化变质 ；绝缘资料与油的相容性不好，也会推进油的老化。
�。�3） 油传染的影响。容器内表表不清洁造成的传染较为常见，而混油时处置不当也可造成传染。
�。�4） 油中酸和水的影响。① 酸。变压器油的酸值（或中和值）达到0.10mgKOH/g就已经显著地侵害了变压器的纤维质（纸），变压器油酸值的升高是缓慢、恒稳和持续的，并且与油的全面降解亲昵有关，当酸值达到0.2～0.5mgKOH/g以来，油和绝缘资料的降解过程加快并陪伴着油泥的天生，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映中都要产生水，这些水反过来又进一步加快油
和纤维素降解，从表部侵入变压器的水将使问题越发严沉。20℃时纸对水的亲和力比变压器油高3000倍，很多时辰变压器内的绝缘纸含水很高，而油却是干燥的，水参加纸绝缘的化学分化、水还有形成减弱纸绝缘强度的作用，当含水量为干燥纸的3%时，纤维素现实上已经起头在变压器油中疏松潇洒。
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
运行经验批注，对油进行周期性测试（1年1次），是能够推进油质时时处于“优良”状态的有效措施，尤其对于已经进行过处置的油而言则更是如此。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 |
比新油尺度低5℃
比上次试验低5℃
|
设备存在部门过热或放电故障 ；补错了油
|
查明原因解除故障，进行真空脱气处置或换油
|
| 击穿电压/kV |
500kV设备：≤50
300kV设备：≤45
66～220kV设备：≤35
20～35kV设备：≤30
|
油中水分含量过大 ；油中有杂质颗粒传染
|
查明原因，进行真空滤油或更换新油
|
| 界面张力/mN?m-1 |
<19
|
油质老化严沉，油中有可溶性酸或沉淀性油泥析出 ；油质传染
|
结合酸值、油泥的测定采取对策，进行再生处置或更换新油
|
| 介质损耗因数（90℃） |
500kV设备：>0.02
300kV以下设备：>0.04
|
油质老化水平较深 ；油被传染 ；油中含有极性杂质
|
查抄酸值、水分、界面张力、进行再生处置，或更换新油
|
| 体积电阻率（90℃）/Ω·m |
<（1010～1011）
|
油质老化水平较深 ；油被传染 ；油中含有极性杂质
|
应查明原因，对少数设备可换油
|
| 油泥与沉淀物 |
有油泥和沉淀物存在（质量在0.02%以下可忽略不计）
|
油质老化 ；杂质传染
|
进行油处置 ；如经济合理可换油
|
2 变压器油的守护
凭据对变压器油进行试验诊断的了局，运行人员应对变压器油进行守护，以使变压器在“无油泥领域”内运行，从而预防在变压器油中形成氧化产品而缩短变压器的寿命。
2.1 守护措施
运行现场常用的守护措施重要是：
�。�1） 加强对油的监督，采取合理对策，预防或减缓油的劣化。
�。�2） 选取正确的步骤对已劣化或不合格的油经过适当的处置（含再生），使其复原到原有机能。
2.2 处置对策
�。�1） 净化。油净化是变压器有效的防护性措施，通过净化可提高油的击穿电压水平。
�。�2） 再生。变压器的全数油量通过滤油机沉复循环获得再生，与此同时，他还能*地“冲刷”变压器，比换油的成效更好。
�。�3） 去油泥。去油泥是早期的现场处置，该当在油泥硬化之前进行。
�。�4） 干燥。通常选取传统工艺，即在现场加热析出水分，必要的功夫较长。
2.3 守护措施分析
变压器油和纤维质绝缘资料正像其他有机资料一样，在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等造作资料催化作用影响，产生化学变动，这个过程称为“老化”。zui终的了局是限度了变压器的使用寿命。只管造作厂在设计造作当选取了使设备密封预防空气进入等步骤以改善油质，但是油和纸绝缘的劣化仍可能产生。
其实，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度得以利用，且用硅藻土进行油再生的步骤已经被IEC 422尺度所选取和推荐。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。油净化处置就是将油过滤除去颗粒悬浮物、氧化物等。通过高真空处置以除去水分、潮气和空气是有效的防护措施。这是国内变压器造作厂、变压器装置公司和电力公司正常使用的步骤，通过净化处置，可将油的击穿电压提高到要求水平，以保障油和变压器绝缘处于优良的状态。
�。�2） 油再生处置。预防性守护是充油设备的保养步骤，其zui大的益处就是既可耽搁变压器的使用寿命，又可耽搁变压器油的使用寿命。当变压器油还没有劣化到只能靠检建能力完*其中油泥问题的水平时，对油进行再生处置是zui可取的中央措施。再生处置是让油在变压器和滤油设备之间关路循环，使变压器油在60～70℃ 的油温下沉复循环8～10次，变压器油的质量将可满足IEC和国标要求，但必须凭据油的试验确定。极度沉要的是，对变压器中的油进行再生热循环处置,不仅可将油复原到类似或超出新油尺度的状态，并且通过扰淄循环，还可使沉积在变压器内部的油老化天生物溶化于扰淄中，变压器油通过再生设备可除去油中的酸、水分及油降解的其他天生物，即他对变压器可起到一次*“冲刷”作用。若是单纯用干净油更换变压器内严沉劣化的油（脏油），变压器zui终还是一台脏的变压器，变压器油还会很快劣化。变压器绝缘系统选取油再生、去油泥、换新油等步骤后的预期寿命趋向图见图3。
图3 变压器绝缘系统预期寿命趋向图
1-新油 ；2-换油以来 ；3-油再生以来 ；4-去油泥以来
3 变压器油的再生处置
3.1 利益
�。�1） � ；せ肪�，预防传染（滤油设备应具备此职能）。吸附剂再活化工艺不用对大量用过的鼓和的油再生资料进行处置，从而省去了价值高昂的废料处置工艺，预防了拔除旧油和吸附剂对环境的传染。
�。�2） � ；ぷ试�，节俭用度。变压器油再生能够节俭资金，IEEE变压器委员会对峙以为，推广油再生所获得的zui大益处在于用适当的再生油包办大量价值昂贵、通常在运行中必要加以守护和补充的新油。
�。�3） 耽搁变压器的使用寿命。通过在现场进行变压器油再生循环处置，可大大提高变压器的绝缘电阻，降低变压器的本体介损，从而提高变压器安全运行的靠得住性及其使用寿命。目前，110kV及以下的变压器能够带电进行油再生处置。
3.2 经济合理性
通常来说,变压器油再生的用度低于沉新充注新油的用度。但是，在确定是否选取油再生处置时，应在经济上证明是合理的。
IEEE提出，在证明变压器油再生处置的经济合理性时要思考下列成分：① 资料用度 ； ② 在运行中对老化和/或受传染资料的措置 ；③ 依zui终产品质量而异的过程的总用度 ；④ 设备守护和折旧 ；⑤ 油的网络和贮存用度 ；⑥ 劳务和运输用度 ；⑦ 试验室用度。
沉要的是，油再生处置不仅仅只是将油复原到“类似新的”状态，他还拥有使变压器复原的功能，这一点正日益被人们所意识。
3.3 油再生处置设备
油再生处置设备是将一种或几种再生步骤组合成为一套移动式、车载或固定系统，蕴含油泵和其所需的仪表。车载系统能够到变压器的现场进行油处置–沉整或再生。在现场，利用车载再生系统能够使劣化油复原到新油尺度。
3.4 油再生处置的过程
油再生处置的过程是使严沉劣化的变压器油单一地通过诸如白土吸附剂床，以除去油中大部门的裂解产品，将油加工（参与足够的抗氧化剂）复原到像新油一样运行个性的过程。
当场再生处置,就是用泵将油从变压器底部抽出，经过加热，而后通过诸如白土吸附剂床进行过滤、脱气和脱水后再从上部返回到变压器。该过程是陆续进行的，当油达到划定的指标时，实现处置过程。
经过正确再生处置过的油，其各项化学和物理指标险些能够达到新油的尺度，甚至可把他当作新油对待。
4 变压器油的再滋事俘
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，在18天内实现了235t不合格变压器油的再生处置，并*达到新油尺度。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 |
表 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，介损超出运行油尺度。经再生处置后，各项指标显著提高，均达到新油尺度
|
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况下进行油再生处置, 解决器身受潮的问题,油处置了局见表4。油再生处置后*,且绝缘电阻显著升高，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主变压器在现场进行不带电油再生处置，处置了局见表5。
5 油再生处置当把稳的问题
�。�1） 该把稳以下3种起源的变压器油不能用再生的步骤进行处置：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 含有大量悬浮炭的故障变压器的油。他们通常该当单独处置。
表4 珠海新堂变电站1号主变压器油再生处置了局
| 项 目 |
表 观
|
颜 色
|
闪点（关口）
/℃
|
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、界面张力将近临界值，介损、击穿电压超出运行油尺度。再生处置后，本体介损各项尺度达到并优于新油尺度，本体介质损耗因数降至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了局
| 项 目 |
表 观
|
颜 色 |
闪点（关口）
/℃
|
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、击穿电压将近临界值，介损超出运行油尺度。经再生处置后，各项指标显著提高，均达到新油尺度
|
�。�2） 油再生过程中值妥贴心的2个问题：① 有时刚经过再生处置的油，其所有的试验指标（蕴含酸值在内）都切合尺度要求，但使用不久后，酸值又很快地增高。其原因可能是一些溶于油的氧化物在再生处置过程中尚未被*断根干净，也可能是油里原有的抗氧化物质在再生处置过程中被粉碎而隐没了，使油易于氧化。有经验的运行人员会在再生油中适当加一些新油混合使用，利用新油中的抗氧化物质来起到� ；ぷ饔�，但混合的*比例必要经过较为具体的混油试验确定。220kV及以上电压等级的新变压器不宜使用再生油。② 有时刚经过再生处置的油，其所有的试验指标都切合尺度要求，但介质损耗因数tgδ却未得到*改善。
�。�3） 油再生处置当在变压器中进行。滤油设备和变压器组成关路系统，对强婆淄循环变压器，其冷却器油泵要不休开启以保障变压器绕组内和冷却器内的油也*一路处置。
6 实现语
变压器的正常运行是对电力系统安全、靠得住、、经济运行的沉要保障，必须预防和削减变压器故障和变乱的产生。实时守护变压器，保障绝缘油处于优良运行状态是运行单元预防变乱的沉要伎俩之一。处置分歧运行工况的变压器油，应通过试验诊断来确定其绝缘状态，并采取相应的对策进行守护处置。再生处置步骤是运行现场zui为有效的经济处置步骤。通过油再生处置后，变压器油介质能够达到新油的尺度，变压器的绝缘电阻可大大
提高，而介质损耗却大大降低。
7 参考文件
［1］ GB/T 7595-2000 运行中变压器油质量尺度.
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