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PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)異常
近幾年來(lái)，大型電力變壓器在安裝和運(yùn)行過(guò)程中，多次發(fā)現(xiàn)變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ的異常現(xiàn)象，它不僅影響施工進(jìn)度，造成人力和物力的浪費(fèi)，而且也影響變壓器的安全運(yùn)行。所以是當(dāng)前變壓器的一個(gè)突出問(wèn)題。本節(jié)將分析產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因，并指出處理方法。
一、異常現(xiàn)象
大型電力變壓器在安裝和運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)的異常現(xiàn)象主要有：
（1）變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ增大。例如，某臺(tái)SFPZ7一120000/220型電力變壓器，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格后，于1993年9月28日投入運(yùn)行。驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果如表1－26所示。
表1－26 收驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果
絕緣電阻（Ω） 變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)
tgδ（90℃）
測(cè)量方式 1min 10min 極化指數(shù)
高壓低壓及地 5000 10000 2．0 0.38%
低壓高壓及地 5000 11000 2．2
變壓器投入運(yùn)行后，滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，油色譜跟蹤試驗(yàn)一切正常，其中1994年6月7日變壓器油的tgδ值為0．98％，也滿(mǎn)足運(yùn)行要求。1991年11月21日停電預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)變壓器絕緣電阻下降，變壓器的tgδ值高達(dá)9．77％，其試驗(yàn)結(jié)果如表1-27所示。
表1－27 預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果
絕緣電阻（Ω） 變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)
tgδ（90℃）
測(cè)量方式 1min 10min 極化指數(shù)
高壓低壓及地 1240 1350 1．09 9．77%
低壓高壓及地 2779 3390 1．22
（2）變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ值分散性大。例如，某臺(tái)250MVA、500kV的單相自耦變壓器，多次測(cè)量其油的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ，測(cè)量結(jié)果分散性較大，如表1-28所示。
表1－28 250MVA、500kV主變壓器的油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ測(cè)量結(jié)果
油樣號(hào) *次測(cè)量 第二次測(cè)量
電容量
（pF） tgδ
（％） 加溫時(shí)間
（min） 溫度
（℃） 電容量
（pF） tgδ
（％） 加溫時(shí)間
（min） 溫度
（℃）
1 131．7 2，44 34 90 133．6 2．17 40 90
131．9 1．21 55 90 133．6 1．46 55 90
132．1 0．70 97 90 133．4 0．75 95 90
_ _ _ _ 133．6 0．51 135 90
2 132．6 1．98 28 90 133．6 1．63 35 90
133．6 1．19 40 90 _ _ _ _
3 133．7 1．97 27 90 133．5 1．89 34 90
4 133．7 1．98 26 70 133．5 2．81 14 90
133．7 2．21 45 80 133．4 2．30 24
132．4 1．74 60 90 133．4 1．89 29 90
再加，某500kV電力變壓器，避光取抽樣，測(cè)得油的tgδ值為4.85％，不避光取油樣，測(cè)得油的tgδ值則為0．14％。
對(duì)同一油樣，避光取出之后，及時(shí)測(cè)試時(shí)，tgδ值較高，存放一段時(shí)間或者加溫、加壓測(cè)過(guò)一次tgδ后，再進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其tgδ值明顯減小。例如，某500kV電力變壓器，進(jìn)光取油樣曾測(cè)得油的tgδ為1．63％，放置17h后再進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得油的tgδ值則為0．272％。若光和時(shí)間同時(shí)作用，油樣的tgδ將大大降低，如表1－29所示。
表1－29光和時(shí)間同時(shí)作用對(duì)油tgδ值的影
見(jiàn)光放置無(wú)數(shù) 電a（％）（70℃）
油樣A 抽樣B 抽樣C 油樣D
1 4．7 1．4 0．574 0．59
6 0.24 0．25 0．35 0．32
1 4．91 1．95 0．93 0．86
8 0.89 0．10 0．11 0．07
1 6．04 1．4 0．59 0．575
6 _ _ 0．14 0．64
8 0．34 0．10 0．11 0．08
（3）變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ值超標(biāo)、分層。例如，某合90MVA、220kV電力變壓器，由于在安裝過(guò)程中多次放油，使變壓器繞組表面受潮，引起整體絕緣性能下降。因此對(duì)該變壓器進(jìn)行真空熱油循環(huán)干燥處理。在處理過(guò)程中，當(dāng)熱油循環(huán)的油溫上升到30℃以上時(shí)，變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ明顯上升，油溫升到80～85 ℃時(shí)，油的tgδ達(dá)到規(guī)范規(guī)定值的10倍以上，而且油箱上部油的tgδ大（靜放時(shí)為15．146％），油箱下部油的tgδ小（靜放時(shí)為0．102％）。再如，某合90MVA、220kV電力變壓器，在上部和下部分別取油樣，測(cè)得的tgδ值上部為5．20%，下都為8.63％。
產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因
1．油中侵入溶膠雜質(zhì)
變壓器在出廠(chǎng)前殘油或固體絕緣材料中存在著溶膠雜質(zhì)，注油后使油受到一定的污染；在進(jìn)行熱油循環(huán)干燥過(guò)程中，循環(huán)回路、儲(chǔ)油罐內(nèi)不潔凈或儲(chǔ)油罐內(nèi)有被污染的殘油，都能使循環(huán)油受到污染，導(dǎo)致油中再次侵入溶膠雜質(zhì)。
溶膠具有以下特性：
（l）粒子能通過(guò)濾紙，擴(kuò)散極慢；普通顯微鏡下看不見(jiàn)。
（2）粒子與介質(zhì)之間有分界面，各成一相，并持有足夠大的界面自由能。由于界面自由能有一個(gè)自發(fā)的減少過(guò)程，所以勢(shì)必引起粒子自動(dòng)聚結(jié)，粒子自動(dòng)合并，由小變大，當(dāng)粒子直徑大10－7m時(shí)，體系即轉(zhuǎn)變?yōu)榇址稚⑾担ㄍǔ０岩环N物質(zhì)細(xì)分成或大或小的粒子，分散在另一種物質(zhì)中所形成的體系）。所以溶膠在熱力學(xué)上是處于非平衡的不穩(wěn)定狀態(tài)。
（3）溶膠具有一定的動(dòng)力穩(wěn)定性，即膠粒處于不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不能從分散質(zhì)中分離出來(lái)。分散度越大，粒子越小，動(dòng)力穩(wěn)定性越大；分散相和分散介質(zhì)密度差越小，動(dòng)力穩(wěn)定性也越大。實(shí)際上膠粒有一個(gè)沉降平衡過(guò)程，即粒子因重力而沉降，使容器底層濃度加大，而粒子的擴(kuò)散是使全部濃度趨于一致，當(dāng)這兩個(gè)過(guò)程所起的作用相等時(shí)，分散體系在各水平面上的濃度，保持某一固定數(shù)值。
（4）由于溶膠熱力學(xué)上的不穩(wěn)定性，膠粒遲早要經(jīng)過(guò)聚結(jié)交大，使分散度降低，膠粒動(dòng)力穩(wěn)定性減弱。當(dāng)粒子大小超出膠體范圍時(shí)，粒子的布朗運(yùn)動(dòng)就克服不了重力作用，而從介質(zhì)中沉出，這種現(xiàn)象叫做聚沉。所以從理論上說(shuō)，經(jīng)聚結(jié)而聚沉是溶膠體系的必然發(fā)展趨勢(shì)。
溶膠動(dòng)穩(wěn)定性大，發(fā)展聚沉的時(shí)間就長(zhǎng)，動(dòng)穩(wěn)定性小時(shí)，在幾分鐘之內(nèi)即可聚沉。許多因素如光、溫度、電場(chǎng)等作用能加速聚沉。
（5）由于溶膠具有很大的界面和界面自由能，所以有吸附某些物質(zhì)而降低界面能的趨勢(shì)。溶膠粒子常常選擇吸附作為穩(wěn)定劑的電解質(zhì)的某種離子，而其表面帶有電行。帶電的溶膠粒子在外電場(chǎng)作用下有作定向移動(dòng)的現(xiàn)象，被稱(chēng)為電泳現(xiàn)象。液體介質(zhì)的電泳的電導(dǎo)
用下式表未
式中 n-單位體積中的粒子數(shù)；
r-粒子半徑；
V-粒子動(dòng)電位；
η-油的粘度。
變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ主要決定于油的電導(dǎo)，它可用下式表示
式中 r-體積電導(dǎo)系數(shù)；
ε-介電常數(shù)；
f一電場(chǎng)頻率。
由此式可知，油的tgδ正比于電導(dǎo)系數(shù)r。油中存在溶膠粒子后，由電泳現(xiàn)象引起的電導(dǎo)系數(shù)，可能超過(guò)介質(zhì)正常電導(dǎo)系數(shù)的幾倍或幾十倍。
由于溶膠粒子的直徑在10-9～10-7m之間，能通過(guò)濾紙，所以油的tgδ值升高后，經(jīng)過(guò)真空和壓力式濾油機(jī)處理都降不下來(lái)。例如，有的單位采用進(jìn)口二級(jí)真空凈油機(jī)對(duì)油進(jìn)行熱油循環(huán)處理100h以上，油的tgδ值仍沒(méi)有下降。
膠粒能自動(dòng)聚結(jié)，熱力學(xué)上處于非平衡的不穩(wěn)定狀態(tài)，以及光、溫度等因素能加速膠粒聚沉的特性，可用來(lái)解釋油的tgδ分散性以及油見(jiàn)光、加溫、加電壓和放置一定時(shí)間之后，tgδ值減小的現(xiàn)象。
膠粒的沉降平衡，使分散體系在各水平面上濃度不相等，越往容器底層濃度越大的特性，可用來(lái)解釋油上層tgδ小，下層tgδ大的現(xiàn)象。但是，在熱油循環(huán)干燥后，當(dāng)沒(méi)有達(dá)到沉降平衡時(shí)，也可能出現(xiàn)上層油村大而下層油tgδ小的現(xiàn)象。
2．微生物細(xì)菌感染
變壓器油中的微生物細(xì)菌感染問(wèn)題受到廣泛重視，是目前變壓器油研究的關(guān)注點(diǎn)之一。通常認(rèn)為，微生物細(xì)菌感染主要是在安裝和大修中蒼蠅、蚊蟲(chóng)和細(xì)菌類(lèi)的侵入所造成。在吊罩檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有一些蚊蟲(chóng)附著在繞組的表面上。它們也有濾過(guò)的特性，大致可分為微小類(lèi)、細(xì)菌類(lèi)、霉菌類(lèi)等，它們大多生活在油的下部沉積層中。由于污染所致，在油中含有水、空氣、碳化物有機(jī)物、各種礦物質(zhì)及微細(xì)量元素，因而構(gòu)成了菌類(lèi)生長(zhǎng)、代謝、繁殖的基礎(chǔ)條件。變壓器油在運(yùn)行時(shí)的溫度也是微生物生長(zhǎng)的重要條件。故溫度對(duì)油中微生物的生長(zhǎng)及油的性能有一定影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)冬季的辦值較穩(wěn)定。另外，溫度對(duì)油中微生物的存在也有明顯影響。試驗(yàn)表明，某油樣中的細(xì)菌平均數(shù)為 0．3個(gè)／ml，經(jīng)升溫至 70℃且保持30min后，測(cè)定油樣中的細(xì)菌數(shù)為0。
環(huán)境條件對(duì)油中微生物的增長(zhǎng)有著直接的關(guān)系；而油中微生物的數(shù)量又決定了油的電氣性能。由于微生物都含有豐富的蛋白質(zhì)，因此微生物對(duì)油污染實(shí)際是一種微生物膠體的污染。其影響是使油的電導(dǎo)增大，所以電導(dǎo)損耗也增大，致使tgδ增大。
3.油的粘度偏低使電泳電導(dǎo)增加，導(dǎo)致tgδ值升高
新疆生產(chǎn)的用于國(guó)產(chǎn)*500kV電力變壓器的45號(hào)油與25號(hào)油相比，切割餾分較窄（干點(diǎn)與初餾點(diǎn)溫度之差），為 72～82 ℃，而石油七廠(chǎng)和蘭州煉油廠(chǎng)生產(chǎn)的25號(hào)油，分別為108℃和127～167℃，所以油的平均分子量較低，粘度、比重、閃點(diǎn)雖然均在合格范圍之內(nèi)，但比較來(lái)說(shuō)是偏低的。因此，在同一污染情況下，就更容易受到污染，這是因?yàn)檎扯鹊秃苋菀讓⒔佑|到的固體材料中的塵埃遷移出來(lái)，使油單位體積中的溶膠粒子數(shù)。增加。由上所述，n增加、粘度η減小，均使電泳電導(dǎo)rc增加，從而導(dǎo)致總的電導(dǎo)系數(shù)r增加，即總介質(zhì)損耗因數(shù)增加，分散性也明顯增加。
4．熱油循環(huán)使油的帶電傾向增加，導(dǎo)致tgδ值升高 大型變壓器安裝結(jié)束之后，要進(jìn)行熱油循環(huán)干燥。一般情況下，制造廠(chǎng)供應(yīng)的新油， 其帶電頻向很小，但當(dāng)注入變壓器以后，有 些仍具有新油的低帶電傾向，有些帶電傾向則增大了。經(jīng)過(guò)熱油循環(huán)之后，加熱將使所有油的帶電傾向均有不同程度的增加。油的帶電傾向與變壓器內(nèi)所用的絕緣材料、油品及油的流速、溫度等因素有關(guān)，所以在處理油的過(guò)程中，要特別考慮影響帶電傾向增加的因素。 油的帶電傾向與其介質(zhì)損耗因數(shù)有密切關(guān)系，如圖1－59所示。雖然呈現(xiàn)很大的分散性，但基本規(guī)律是tgδ隨著油帶電傾向的增加而上升。因此，熱油循環(huán)后油帶傾向增加，也是導(dǎo)致油tgδ升高的原因之一。
PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀
PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 產(chǎn)品概述：
PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 是依據(jù)IEC－156和國(guó)標(biāo)GB507-86《絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法》的要求，同廣大使用者的反饋意見(jiàn)，在YSQ-I型的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)化儀器。
PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 本儀器選用單片機(jī)為主導(dǎo)，先設(shè)定后開(kāi)機(jī)測(cè)試的方法，全部過(guò)程由微機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制，操作簡(jiǎn)單，適合測(cè)試各種絕緣油介電強(qiáng)度。
PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 性能特點(diǎn)：
1.PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 本儀器設(shè)有自動(dòng)檢測(cè)功能， 如開(kāi)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)執(zhí)行調(diào)壓器回零。
2.PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 采用了微型TPU－A面板式打印機(jī)，自動(dòng)打印輸出。
3.PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 根據(jù)用戶(hù)需求可改變測(cè)試次數(shù)、攪拌靜置時(shí)間、聲控光控提醒連續(xù)打印與非打印。
4.PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 本儀器采用全自動(dòng)磁振子攪拌，消除油樣的不均勻和氣泡。
PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 技術(shù)指標(biāo)：
1. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 工作電源：AC220V ±10%、50HZ ±5%
2. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 測(cè)量范圍：AC 0－80KV
3.PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 限定電流：5mA
4. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 測(cè)量精度：3%
5. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 調(diào)壓速度：2KV/S±10%
6. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 預(yù)定設(shè)置：次數(shù)1－9
攪拌時(shí)間 0－1分39秒
靜置時(shí)間 0－10分39秒
7. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 使用條件：環(huán)境溫度0℃－35℃ 相對(duì)濕度≤75%
8. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 油杯間隙：2.5mm（油杯塞尺直徑）
9. PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 體 積: 415×315×315（mm）
10PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 .重 量：22kg
友情提醒：PSYSQ-B絕緣油介電強(qiáng)度全自動(dòng)測(cè)試儀 買(mǎi)儀器要買(mǎi)直接生產(chǎn)廠(chǎng)家，產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)有保證。
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀概述：
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀本儀器可方便地測(cè)試絕緣油的介電強(qiáng)度，全自動(dòng)的測(cè)試過(guò)程由微計(jì)算機(jī)控制，符合GB507-2002、及DL429-91的標(biāo)準(zhǔn)要求。每次測(cè)試后，可以打印輸出各油杯的各次擊穿電壓值、平均值，并且可以進(jìn)行手動(dòng)測(cè)試。
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀，其特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、測(cè)量準(zhǔn)確、造型美觀(guān)、安全可靠。
一、PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀主要技術(shù)參數(shù)
1. PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀升壓器容量：1.5kVA
2.PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀 高壓輸出： 0-80kV
3. PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀升壓速度： 2.0，3.0kV/S可選
4. PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀擊穿電流：＜10mA
5. PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)間：＜1毫秒
6. PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀升壓速度誤差：＜1%
二、PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀使用條件℃
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀工作電壓：220V±10%
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀工作電流：＜1
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀電源頻率：50±1Hz
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀環(huán)境溫度：0℃～40℃
PSYSQ-80C型三油杯絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀環(huán)境濕度：＜75%
