安全工器具-變壓器絕緣油課件

絕緣油試驗(yàn)田立華絕緣油變壓器油開(kāi)關(guān)油電容器油電纜油一、絕緣油的基礎(chǔ)知識(shí)

變壓器油的分類(lèi)

變壓器油一般變壓器按凝固點(diǎn)分為：10#25#45#超高壓變壓油按凝固點(diǎn)分為25#45#區(qū)別：從組成上做了調(diào)整，含有較高的芳碳值，以滿(mǎn)足超高壓特性的需要電容器油的分類(lèi)1#電容器油高壓電容器2#電容器油通信電容器二、絕緣油試驗(yàn)的意義絕緣油廣泛地應(yīng)用于變壓器、油斷路器、充油電纜、互感器、電力電容器和套管等高壓電力設(shè)備中。絕緣冷卻滅弧在運(yùn)行中，絕緣油由于受到氧氣、濕度、高溫、陽(yáng)光、強(qiáng)電場(chǎng)和雜質(zhì)的作用，性能會(huì)逐漸變壞，致使它不能充分發(fā)揮絕緣作用。為此必須定期地對(duì)絕緣油進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)，以鑒定其性能是否變壞三、絕緣油電氣試驗(yàn)項(xiàng)目

擊穿電壓試驗(yàn)

油的介質(zhì)損耗因數(shù)絕緣油的擊穿電壓試驗(yàn)四擊穿電壓的概念：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下絕緣油發(fā)生擊穿時(shí)的電壓稱(chēng)為擊穿電壓。介電強(qiáng)度的概念：擊穿電壓除以施加電壓的兩個(gè)電極之間距離所得的值，稱(chēng)為介電強(qiáng)度，也稱(chēng)絕緣強(qiáng)度。

1、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

反映絕緣油臟污、受潮、老化等使絕緣水平下降的狀況衡量它在電氣設(shè)備內(nèi)部能耐受電壓的能力而不被破壞的尺度檢驗(yàn)變壓器油性能好壞的主要手段之一絕緣油的擊穿過(guò)程純凈的變壓器油中總會(huì)有一些最初的自由電子。這些電子在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生撞擊電離而導(dǎo)致?lián)舸?。液體的密度比氣體介質(zhì)大，其中電子的自由程很短，不宜積累到足以產(chǎn)生撞擊電離所需電能。

所以：

純凈的變壓器油擊穿電壓很高工程上的絕緣油總是不很純凈的原因是：即使是以極純凈的油注入電氣設(shè)備的過(guò)程中也難免有雜質(zhì)混入絕緣油與大氣接觸時(shí)會(huì)從大氣中吸收氣體和水分，切逐漸被氧化各種纖維、碎屑等從固體絕緣物上脫落到液體介質(zhì)中來(lái)，在設(shè)備運(yùn)行中絕緣油本身也會(huì)老化分解處氣體、水分、聚合五等雜質(zhì)附近造成局部強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)力的作用下。這些雜質(zhì)會(huì)逐漸沿電力線(xiàn)排列成雜質(zhì)小橋小橋理論\--.MPG小橋理論小橋貫穿于兩極之間：則由于組成此小橋的雜質(zhì)的電導(dǎo)較大，使泄流電流增加，發(fā)熱增多。水分汽化、形成氣泡，因?yàn)榭諝獾慕殡姵?shù)小，所以氣泡中的場(chǎng)強(qiáng)比絕緣油的場(chǎng)強(qiáng)大的多，而氣泡的耐電強(qiáng)度卻比油小很多，所以電離首先在氣泡中發(fā)展，氣泡中小橋增多，將導(dǎo)致小橋擊穿。液體的擊穿理論還不成熟，雖然有些理論在一定的程度上能解釋擊穿的規(guī)律，但大部分都是定性的，在工程實(shí)際中還只能依靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即使是試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其分散性也很大，但其平均值和最低值還是比較穩(wěn)定的。試驗(yàn)六次取平均值2、試驗(yàn)接線(xiàn)擊穿電壓時(shí)使用的試驗(yàn)油杯由杯體和電極兩部分油杯杯體是由有機(jī)玻璃或塑料制成的透明容器或由電工陶瓷制成的容器有效容器在300—500mL之間有兩種類(lèi)型電極的試驗(yàn)油杯，平板形電極和蘑菇形電極平板形電極和蘑菇形電極，多用平板形電極。電極是用磨光的黃銅或不銹鋼材料制成的，直徑25mm，厚3-4mm的圓盤(pán)形或球蓋形。電極面應(yīng)光滑。一旦電極面上有由于放電引起的凹坑時(shí)就應(yīng)更換電極。樣品的體積應(yīng)約為試樣容量的3倍，最好采用棕色瓶，透明瓶應(yīng)在試驗(yàn)前避光保存，樣品容器為了密封，應(yīng)使用帶聚乙烯或聚四氟乙烯材質(zhì)墊片的螺紋除去上次的殘液，再用丙酮清洗最后用熱空氣吹干。3、試驗(yàn)步驟

油罐中取樣油樣應(yīng)從污染最嚴(yán)重的底部取樣，必要時(shí)可抽查上部油樣。從油罐中取樣前應(yīng)排除取樣工具和閥門(mén)死角處存油1、先用綢布將取樣閥擦干凈，再放油將取樣閥沖洗干凈，取樣后，應(yīng)先移走取樣瓶，蓋好瓶蓋，再關(guān)取樣閥2、取樣時(shí)，應(yīng)將取樣瓶的開(kāi)瓶時(shí)間縮短到最短時(shí)間，取樣瓶的瓶口不得與取樣閥接觸，以免被污染。3、在基建階段和設(shè)備大小修時(shí)，取樣點(diǎn)應(yīng)用塑料布遮擋，采樣時(shí)間應(yīng)在盡量避開(kāi)施工時(shí)間，盡可能減少樣品被污染的可能性。設(shè)備中取樣清洗油杯試驗(yàn)前的電極和油杯應(yīng)先用無(wú)水乙醇、乙醚清洗烘干。長(zhǎng)期未用的或受污染的電極和油杯得用布或棉紗。經(jīng)常使用的電極和油杯，只要在不使用時(shí)以清潔干燥的油充滿(mǎn)，并放于干燥防塵的干燥器中，使用前再用試油沖洗兩次以上即可調(diào)整好電極距離，使其保持在（2.5±0.1）mm，并用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)校準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境條件試驗(yàn)在室溫15-35℃，濕度不高于75%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)油樣送到試驗(yàn)室后，應(yīng)在不破壞原有密封狀態(tài)放置一段時(shí)間，以接近室溫。

油樣處理

在倒出油樣之前，應(yīng)將儲(chǔ)油容器顛倒數(shù)次，使油樣混合，并盡可能不產(chǎn)生氣泡。然后用被試油將油杯和電極沖洗2-3次。再將被試油沿杯壁徐徐注入油杯。蓋上玻璃罩靜置15分鐘重復(fù)6次取平均值為測(cè)定值記錄擊穿電壓值升壓速度在（2±0.2）kV/s,直至油隙擊穿在試驗(yàn)儀器上對(duì)盛有油樣的電極兩端施加50HZ交流電壓]加壓試驗(yàn)廢油處理

試驗(yàn)完畢后，妥善處理好廢油。應(yīng)用專(zhuān)門(mén)容器存放，并定期集中處理，避免環(huán)境污染。4、試驗(yàn)注意事項(xiàng)

減少油擊穿后產(chǎn)生碳粒，應(yīng)將擊穿時(shí)的電流限制在5mA左右。在每次擊穿后應(yīng)對(duì)電極間的油充分?jǐn)嚢?，并靜置5min后再重復(fù)試驗(yàn)。

5、試驗(yàn)結(jié)果的判定設(shè)備額定電壓投入運(yùn)行前的油運(yùn)行油＜15≥30≥2515-35≥35≥30110-220≥40≥35500≥60≥506、擊穿電壓的影響因素A、水分及纖維對(duì)擊穿電壓的影響懸浮狀溶解狀沉渣狀水分以三種狀態(tài)存在于油中溶解態(tài)和沉渣態(tài)的水對(duì)工頻擊穿電壓影響較小；懸浮態(tài)的水易在電場(chǎng)下形成“小橋”，對(duì)擊穿電壓影響很大

含水量↑→Ub迅速↓纖維越多，雜質(zhì)小橋越易形成，擊穿電壓越低B、溫度對(duì)擊穿電壓的影響0-60度：溫度↑→水珠溶解度↑→Ub↑80度以上：溫度↑→汽化↑→Ub↓-5度-0度：冰水、全部懸浮，Ub最低-5度以下：粘度↑→小橋不易形成→Ub↑

60-80度：溫度↑→水珠溶解度↑→Ub最高

c、升壓速度對(duì)擊穿電壓的影響??升壓速度越慢，擊穿電壓越高絕緣油介質(zhì)損因數(shù)試驗(yàn)5油介損測(cè)量的目的：檢驗(yàn)油的污染老化程度油老化后，阻性分量增加，損耗增大

1、原理

介質(zhì)損耗因數(shù)又稱(chēng)介質(zhì)損耗角正切。在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流可分為兩部分，一是無(wú)能量損耗的無(wú)功電容電流Ic，二是有能量損耗的有功電流IR，其合成電流為I介質(zhì)損耗(有功損耗)：西林電橋測(cè)量原理

檢流計(jì)C1R1C3R2R4C4

2、試驗(yàn)步驟

1、清洗油杯。并在烤箱里烘干，溫度設(shè)定為105-110，時(shí)間為兩個(gè)小時(shí)2、空杯試驗(yàn)將空杯升溫至90℃，介質(zhì)損耗角正切值tanδ應(yīng)小于0.01%，電容量應(yīng)符合儀器制造廠要求，即確認(rèn)干凈。空杯電容量用于計(jì)算相對(duì)電容率ε和電阻率ρ：3、裝取油樣：空杯先用被試油樣沖洗兩次,靜置10分鐘4、介質(zhì)損耗角正切值tanδ測(cè)量對(duì)被試油樣升溫至90℃，進(jìn)行介質(zhì)損耗角正切值tanδ測(cè)量。試驗(yàn)記錄測(cè)量電壓測(cè)量設(shè)備空杯電容介損氣象條件3、試驗(yàn)結(jié)果的判定《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006》項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明

介質(zhì)損耗因數(shù)90℃時(shí)，注入電氣設(shè)備前≤0.5注入電氣設(shè)備后≤0.7按《液體絕緣材料工頻相對(duì)介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的測(cè)量》GB/T5654中的有關(guān)要求進(jìn)行試驗(yàn)雜質(zhì)

在有風(fēng)的天氣時(shí)取樣和取樣時(shí)操作方法不當(dāng)所造成的試樣污染、電極不潔或干燥不徹底等，均會(huì)使測(cè)試結(jié)果不可靠。樣品貯藏期間過(guò)長(zhǎng)或暴露在強(qiáng)光下會(huì)導(dǎo)致質(zhì)變；長(zhǎng)期暴露在潮濕環(huán)境下會(huì)增加油中含水量，致使影響測(cè)量值。因此，樣品必須保存在干燥、避光處。要嚴(yán)格遵守取樣規(guī)則，防止污染樣品。為了取得正確的測(cè)試值，應(yīng)規(guī)定樣品的最長(zhǎng)存放期限。4、