超高压变压器油质量标准及质量检测新技术

李倩 朱昱达

摘要：电是伴随着第二次工业革命所产生的一种特殊产物，电力资源在全球的广泛使用标志着人类进入了电气时代，电力作为新能源逐步渗透到社会生产生活各领域。在电气变革的时代背景下，人们对电力供应要求越来越严格，且由于输电电压等级和输电距离的增长，具有升降电压的变压器便成为整个电力系统中的重要设备，借助超高压变压器不但可提高输送电压，且能够在一定程度上降低因远距离电压输送而产生的经济损失，因此超高压变压器设备广泛使用，但在其实际使用过程中需确保超高压变压器油质量达到与变压器运行要求相符，在满足设备运行能力和密封性能的同时，达到一种保护作用。与普通变压器不同，超高压变压器对油体有着极为严苛的要求，本文主要围绕油体质量指标与质量检测技术展开全面分析。

关键词： 超高压变压器;油质量标准;质量检测;新技术

一、超高压变压器油

无论是工业生产还是人们的日常生活均离不开电力资源的支持，而不同领域对电力的要求也存在明显差异。为实现对不同输电系统需求的有效满足，超高压变压器应运而生。超高压变压器主要引导传统输电系统向高电压、大容量、低损耗方向转变。因此，对于超高压变压器中油质量的要求更为严格。从性质上来看，超高压变压器油属于绝缘油，在稳定性、电阻性以及析气性方面应有较高的标准。例如，在变压器油实际应用过程中，受电力作用影响会发生不同程度的化学反应并产生气体，但绝大多数电气的工作均依托于變压器油，在高电力作用下易于产生不良现象，如放电，此时会造成变压器油脱氢。对于油体本身而言，变压器油脱氢 极具危害性，若与油相脱离，并聚集成游离气穴，则会对变压器运行产生直接影响。因此，若要确保变压器运行正常需科学合理地选择变压器油，制定超高压变压器油质量标准，最大限度避免变压器油所引发的一系列安全问题。

二、超高压变压器油质量标准

随着超高压变压器的全面推广，对变压器油质量的要求也随之提升，不同于普通变压器，超高压变压器有着更为严格的变压器油检测标准，但变压器型号不同所使用的变压器油也有所差异。对此，针对目前市场使用较为普遍的超高压变压器油进行研究分析后，列出以下几个质量标准：

①外观标准：要求变压器油体内无明显的机械性杂质以及悬浮物质。

②20℃条件下的密度标准：一般情况下，当环境温度在20℃左右时，超高压变压器油密度应≤895kg/m3。由于油体密度与温度息息相关，因此，明确油体密度标准一定程度上可确保温度判断的有效性与准确性。

③40℃条件下运动粘度标准：超高压变压器油运动粘度≤12mm2/s。当粘度较低时，变压器油油体的流动性则越好，一定程度上有利于降低超高压变压器运行期间所形成的温度升高，确保在变压器分组中油体流动的循环性。

④闪点：≥135℃。变压器油内部含有具有挥发性特点的可燃气体，在超高压变压器具体使用过程中温度不断升高，闪点成为油体安全性与否的检测指标和质量指标。

⑤凝点：≤- 45℃。凝点，又称“倾点”，当超高压变压器在低温条件下运行时，需确保油体具有较低的凝点，因为对于低温条件下的油体而言，凝点的存在可以在一定程度上保持油体粘度和流动性，也是衡量超高压变压器运行是否正常的重要指标之一。

⑥酸值 ：≤0.01kgKOH/g。在变压器油运行过程中，酸值是判断油体是否老化的重要指标。由于变压器会受到酸性物质的腐蚀，削弱变压器油的绝缘性，因此，需有效控制酸值。

⑦氧化安定性：氧化后酸值≤0.4kgKOH/g，氧化后沉淀≤0.2%。

变压器在实际使用过程中温度会不断升高，并伴随产生溶解氧，这些溶解氧在油体中会产生氧化反应，此时需要确保油体保持相对较好的氧化安定性，进而从根本上延长油体使用寿命。

三、超高压变压器油质量检测技术

1.原子吸收光谱法

由于超高压变压器油中含有大量粉尘、机械杂质，并且在应用过程中会产生一定的离子，在彼此相互作用之下容易产生导电性，这种情况下，超高压变压器绝缘油的绝缘性将受到直接影响，且杂质或离子的存在还会加快油体老化速度，导致变压器设备产生机械性磨损，而这些影响的产生一般与重金属离子息息相关，如，铁、铜、铂以及钙等等，因此，可采用原子吸收光谱法全面检测由体内重金属含量，进而形成对高压变压器油使用质量的有效保障。

2.颗粒度测定

油体中由于含有杂质，杂质所形成的颗粒多少直接影响油体的绝缘性，在油体绝缘性判断上，可通过测定颗粒度检测油体绝缘性是否达标。只有满足颗粒度要求的超高压变压器油才能正常使用，并要做好定期检测，避免颗粒度增加造成的不良影响。

3.带电度测定

由于油体中的重金属离子产生的导电性，以及油体绝缘性，变压器运行温度等影响，会使油体内的带电浓度增高，严重时产生电流，影响设备运行，产生破坏力量，因此对于油体的带电度应定期测定，减少不良影响。

4.脉冲击穿电压测定

脉冲击穿电压主要是模仿打雷时的雷电，主要是为了实现对油体绝缘性的有效测验，对超高压变压器在不良自然环境条件下稳定状态的有效判断，但从实际上来看，测验与油的精炼程度存在较为直接的联系，但不会受到油体自身所具备或运行过程中所产生杂质的影响。

四、结语

综上所述，目前超高压变压器在电力系统中的应用越来越广泛，在其运用过程中，要合理地控制变压器油的质量标准，例如外观标准：要求油体透明，无悬浮物与机械杂质;20℃条件下的密度标准：≤895kg/m3;40℃条件下运动粘度标准：≤12mm2/s;闪点：≥135℃;凝点：≤- 45℃;酸值：≤0.01kgKOH/g; 氧化安定性： 氧化后酸值≤0.4kgKOH/g，氧化后沉淀≤0.2%。并且为了保证高压变压器油的质量，还需对其定期进行质量检测，保证超高压变压器的正常运行。

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