从绝缘油的外状大致判断油的质量

电力18讯：    作者：河北省石家庄栾城供电局 孙凤英

    一、概述

    良好的变压器油应该是清洁而透明的。不得有沉淀、机械杂质、悬浮物及棉絮状物质。颜色为淡黄色。由于受污染和氧化产生的树脂和沉淀物的影响，绝缘油油质劣化，颜色会逐渐变深。当变压器有故障时，也会使油的颜色发生改变。目前，利用油的外状对变压器油及变压器的运行状况做分析判断已经成为辅助判断方式，但是，它是一种最基本的诊断方法。
    变压器油的颜色可划分为15种色好。颜色由浅到深依次为淡黄色、淡黄、浅黄、黄色、深黄、橘黄、淡橙、橙色、深橙、橘红、浅棕、棕红、棕色、棕褐、褐色。另外，变压器油可表现为浑浊发白、油色发黑、油色发暗。一般情况下，变压器油呈棕色或褐色时，就应引起注意或不宜再用了。变压器油浑浊发白，表明油中含有水分。油色变暗，说明变压器油绝缘老化。油色变黑，甚至有焦臭味，说明变压器内部有故障，因此，通过对变压器油的外观和颜色可对变压器油的质量有一个大致的了解，并对变压器内部是否存在故障有一个初步推测，并根据推测来选择需要做的实验项目。从而及早准确地判断变压器存在的潜伏性故障。

    二、油样统计

    笔者近期对24座变电站的94个油样进行了油的简化试验及油的色谱试验分析，简化试验包括5项：外状、水溶性酸、酸值、闪点、击穿电压。气相色谱分析检测了变压器油中H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2 七种特征气体的气体含量。并对油样中外观颜色异常的油样进行了统计，作了分析。其中浑浊发白的油样有4例。油色发暗的油样有1例。油色发黑的油样有2例，油色为棕、褐色的油样有3例。

    三、 油样分析

    1．油样浑浊发白：其H2气体含量的增高和击穿电压的降低是浑浊发白油样的两个重要特征。油样1为变压器发生事故时所采油样。由于同时存在有载分接开关向主体渗漏现象，所以引起变压器主体中C2H2气体含量的异常。油样4为有载分接开关油样，C2H2气体含量的异常是油中电弧所致。油样2、3为本体油样，H2含量单值异常。4个油样中击穿电压均低于或接近于国标注意值。
    一般情况下，如果油样浑浊发白，则很可能是油中含有水分造成的。客观上如果气相色谱分析发现H2含量超标，而其它气体含量正常且变化不大时，可大致诊断为变压器内部进水受潮。同时要结合油的击穿电压来分析。为进一步判别，可加做微水分析。油样中产生大量H2的原因：一是水分与铁发生化学反应，二是在高电场作用下水分子的分解。水分存在造成击穿电压降低的原因是油中水分在变压器两极间沿着电场方向伸展，排成链状结构，破坏油的绝缘强度。有时甚至沿着这条链发生击穿事故。
    2、油样颜色为棕色或褐色：其酸值和水溶性酸往往接近或超过国标注意值。但是，其色谱分析没有一定的规律性。一般情况下，对于颜色较深的变压器油，应加强油的化学监督试验。缩短实验周期。或者可以说，就不宜再用了。应对变压器油进行再生处理，以防事故发生。
    3、油样油色发暗：根据其气体组分含量及三比值法判断，其故障类型属于正常老化现象，变压器内部无故障。简化分析中酸值和水溶性酸均严重超标。一般情况下，油色发暗，则可能为油的老化现象。油的老化现象的确定，一般可把油中酸值的增高当作明显征兆。
    4、油样油色发黑：其H2和C2H2组分增高是一重要特征。其含量可高达几千µl/l，变压器因炭化而变黑。油中特征气体为H2和C2H2，其次为C2H6、CH4、C2H4。色谱分析油样9为电弧放电现象。电弧放电故障是由于放电能量密度大，产气急剧,常导致绝缘纸穿孔，烧焦或炭化。使金属材料变形或融化烧毁。严重时会造成设备烧毁，甚至发生爆炸事故。色谱分析油样10为低能量放电兼过热故障。由悬浮电位引起的低能量放电，由于具有悬浮电位的物体附近的场强比较集中，往往会烧坏周围固体介质或使之炭化。绝缘油在悬浮电位的作用下分解出大量特征气体。同时测得油样闪点为110℃，远远低于运行油所要求的标准。表明油中有挥发性可燃物产生。这些低分子碳氢化合物往往是由于变压器局部故障造成过热，使绝缘油在高温下热解产生。闪点过低也会导致变压器发生火灾，甚至爆炸。对油色发黑，且闪点过低的油应特别引起注意。

    四、总结

    通过观察变压器油的外状可大致判断变压器油的优劣及设备可能存在的故障。对绝缘油外状异常的油样，应加强油的化学监督，缩短试验周期。同时根据其异常情况的不同，明确需要进行的油化验项目，以对设备故障做出进一步诊断。