如何利用化学监督检测变压器绝缘老化

电力18讯：    作者：河北省石家庄栾城供电局 孙凤英

    变压器绝缘老化就是指绝缘材料绝缘性能的老化。利用油化学监督检测变压器绝缘老化一般可包括以下几项内容：

    1．油中溶解气体含量

    正常运行中的设备内部绝缘油和固体绝缘材料受电场热度、温度及氧的作用，随着运行时间而发生缓慢的老化现象，产生少量的烃类气体和CO、CO2， CO、CO2随着运行年限的增长而增加，其含量也随着外界环境因素的变化而变化，当其含量上升到一定程度或其含量变化幅度较大时，应引起警惕。CO、CO2可作为绝缘老化的特征气体，一般情况下，若 CO2/ CO>7时, 可怀疑为设备固体绝缘老化。
    另外，利用色谱分析中的三比值，若 C2H2/ C2H4 <0.1；0.1<CH4/ H2<1；C2H4/ C2H6<1时，可大致判断为设备正常老化。

    2．油中的糠醛检测

    绝缘纸的纤维素受温度、湿度、氧气的作用而发生裂解，形成多种小分子化合物，在这些小分子中糠醛C4H3OCHO（即呋喃甲醛）是绝缘纸因降解而产生的最主要的特征液体分子，利用高效液相色谱分析技术测定油中的糠醛含量，结合气相色谱分析，可以对运行年久设备的绝缘老化程度作出判断，油中糠醛含量随变压器运行时间的增加而含量上升，存在如下的关系式1Og(Fα)=-1.3+0.05T（T为运行年限,Fα为糠醛含量，单位mg/l），超过此关系式的极限值为非正常值，应引起注意。应注意的是：经过吸附处理的油，会不同程度降低油中的糠醛含量；糖醛在油中和纸中的含量随着温度的变化而发生转移。

    3．绝缘纸或纸板聚合度的检测

    纸的聚合率的大小，直接反映了绝缘的老化程度，一般新变压器纸的聚合度为1000，但当设备运行后，由于受到湿度、水分、氧的作用，纤维素发生降解，当聚合度下降至250左右时，绝缘纸的机械强度下降一半以上，极度老化致使设备寿命终止的聚合度为150-200，一般认为，若聚合度值达到250后，从各方面考虑，这种绝缘已严重老化的变压器应尽早退出运行。

    4．油中含水量检测

    水分在油中与纸绝缘随温度变化有一个动态的平衡状态，绝缘纸老化后，会生成水，水的存在又会促进绝缘的老化，而且会使绝缘纸遭到永久的破坏，油中的含水量低可作为绝缘状态良好的依据之一，一般规定，330-500KV电压等级的设备，运行油水分含量注意值为15mg/l，220KV电压等级的设备，运行油水分含量注意值为25 mg/l， 110kv以下电压等级的设备，运行油水分含量注意值为35mg/l。

    5．油酸值检测

    酸值的上升是绝缘油初始老化的标志，酸性物质的存在将不可避免地产生油泥，如果设备中同时含有水分的话，则可使铁生锈，同时对绝缘系统也是有害的。酸值国标注意值为0.1 mg/l。