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如何利用化學(xué)監(jiān)督檢測(cè)變壓器絕緣老化? |
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1.油中溶解氣體含量
正常運(yùn)行中的設(shè)備內(nèi)部絕緣油和固體絕緣材料受電場(chǎng)熱度、溫度及氧的作用,隨著運(yùn)行時(shí)間而發(fā)生緩慢的老化現(xiàn)象,產(chǎn)生少量的烴類氣體和CO、CO2, CO、CO2隨著運(yùn)行年限的增長而增加,其含量也隨著外界環(huán)境因素的變化而變化,當(dāng)其含量上升到一定程度或其含量變化幅度較大時(shí),應(yīng)引起警惕。CO、CO2可作為絕緣老化的特征氣體,一般情況下,若 CO2/ CO>7時(shí), 可懷疑為設(shè)備固體絕緣老化。 另外,利用色譜分析中的三比值,若 C2H2/ C2H4 <0.1;0.1<CH4/ H2<1;C2H4/ C2H6<1時(shí),可大致判斷為設(shè)備正常老化。
2.油中的糠醛檢測(cè)
絕緣紙的纖維素受溫度、濕度、氧氣的作用而發(fā)生裂解,形成多種小分子化合物,在這些小分子中糠醛C4H3OCHO(即呋喃甲醛)是絕緣紙因降解而產(chǎn)生的最主要的特征液體分子,利用高效液相色譜分析技術(shù)測(cè)定油中的糠醛含量,結(jié)合氣相色譜分析,可以對(duì)運(yùn)行年久設(shè)備的絕緣老化程度作出判斷,油中糠醛含量隨變壓器運(yùn)行時(shí)間的增加而含量上升,存在如下的關(guān)系式1Og(Fα)=-1.3+0.05T(T為運(yùn)行年限,Fα為糠醛含量,單位mg/l),超過此關(guān)系式的極限值為非正常值,應(yīng)引起注意。應(yīng)注意的是:經(jīng)過吸附處理的油,會(huì)不同程度降低油中的糠醛含量;糖醛在油中和紙中的含量隨著溫度的變化而發(fā)生轉(zhuǎn)移。
3.絕緣紙或紙板聚合度的檢測(cè)
紙的聚合率的大小,直接反映了絕緣的老化程度,一般新變壓器紙的聚合度為1000,但當(dāng)設(shè)備運(yùn)行后,由于受到濕度、水分、氧的作用,纖維素發(fā)生降解,當(dāng)聚合度下降至250左右時(shí),絕緣紙的機(jī)械強(qiáng)度下降一半以上,極度老化致使設(shè)備壽命終止的聚合度為150-200,一般認(rèn)為,若聚合度值達(dá)到250后,從各方面考慮,這種絕緣已嚴(yán)重老化的變壓器應(yīng)盡早退出運(yùn)行。
4.油中含水量檢測(cè)
水分在油中與紙絕緣隨溫度變化有一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài),絕緣紙老化后,會(huì)生成水,水的存在又會(huì)促進(jìn)絕緣的老化,而且會(huì)使絕緣紙?jiān)獾接谰玫钠茐,油中的含水量低可作為絕緣狀態(tài)良好的依據(jù)之一,一般規(guī)定,330-500KV電壓等級(jí)的設(shè)備,運(yùn)行油水分含量注意值為15mg/l,220KV電壓等級(jí)的設(shè)備,運(yùn)行油水分含量注意值為25 mg/l, 110kv以下電壓等級(jí)的設(shè)備,運(yùn)行油水分含量注意值為35mg/l。
5.油酸值檢測(cè)
酸值的上升是絕緣油初始老化的標(biāo)志,酸性物質(zhì)的存在將不可避免地產(chǎn)生油泥,如果設(shè)備中同時(shí)含有水分的話,則可使鐵生銹,同時(shí)對(duì)絕緣系統(tǒng)也是有害的。酸值國標(biāo)注意值為0.1 mg/l。
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