淺談油中顆粒度對變壓器絕緣強度的影響祁炯（安徽省電力科學(xué)研究院，合肥市230022）要影響。許多實例證明有一定數(shù)量變壓器的故障是因油品顆粒度含量較大引起的。從對多臺變壓器油中顆粒度測試數(shù)據(jù)可知，我國變壓器顆粒度的水平和國外差距較大。多方面的分析顆粒度對絕緣的影響有利于提高絕緣油的顆粒度檢測水平，對保證大型變壓器的安全運行有著重要意義。
刖S隨著電力技術(shù)的不斷進步，變壓器，油紙組合絕緣的介電強度越來越受到重視，顆粒度檢測不再是發(fā)電機組用油的專利，對變壓器油中顆粒度的研究已經(jīng)開始受到專業(yè)人士的關(guān)注，顆粒度對絕緣強度的影響是一個重要的課題。
1油中顆粒度會導(dǎo)致變壓器絕緣事故從我國電力用油標委會和最新的運行變壓器油維護管理導(dǎo)則中已經(jīng)開始提出關(guān)于油的潔凈度分析的問題。要建立一個變壓器用油顆粒度項目的測試標準，需要有大量的變壓器運行和試驗中顆粒度的數(shù)據(jù)。在運行或制造過程中，近年來有一定數(shù)量變壓器的故障被證實是油品顆粒度含量較大引起的，這些事實使得各制造廠在對變壓器油處理時不得不分外小心，對油品過濾控制更加嚴格。
下面的例子充分說明了顆粒度對變壓器絕緣的影響：―1990年間發(fā)生的10起變壓器故障被認為是變壓器油中顆粒度過高造成的。所有這些400kV變壓器都裝有傾斜套管，這種結(jié)構(gòu)要求在套管下部油中有完好的屏蔽和絕緣。這些變壓器投人運行不久，其中3臺發(fā)生故障，以后18個月中又有4臺被擊穿。所有擊穿均發(fā)生在套管屏蔽和升高座之間。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)是不用懷疑的，因為采用同樣設(shè)計的另外20臺產(chǎn)品，運行20多年未出現(xiàn)故障。
也不可能把這些故障歸咎于外部損壞，比如操作沖擊電壓、雷電沖擊電壓或外部短路，因為這些產(chǎn)品經(jīng)修理更新注油后投運，到1998年都未再發(fā)生放電故障。
2我國變壓器油中顆粒度現(xiàn)狀我國電力在近段時間的發(fā)展是有目共睹的，制造廠和電力安裝水平都有了較大的提篼，變壓器的檢修、維護也都達到很高的水平。
國內(nèi)多數(shù)電力變壓器，特是大型電力變壓器產(chǎn)品，變壓器油的顆粒度都處在比較好的水平。我國。目前還沒有詳細的相關(guān)變壓器油中顆粒度標準。1991年西安熱工所建議的控制指標是：對500kv變壓器油中顆粒污染度要求在每100ml油中大于5wn顆粒數(shù)不多于20000個，而大于50 wn顆粒數(shù)不多于200個。也就是美國國家航空及宇宙航空標準NAS1638標準的6級水平。目前，國際電工委員會IEC296-表1 500kV變壓器用絕緣油顆粒度檢測數(shù)據(jù)表單位名稱設(shè)備名稱51515~2525 91修定方案中，提出每lml油中大于15nm顆粒數(shù)總數(shù)不多于8500作為一項推薦標準。我國最新的運行變壓器油維護管理導(dǎo)則指出：油中潔凈度的控制應(yīng)按廠家規(guī)定進行，對于直流變設(shè)備要求油中潔凈度達到NAS1級，其要求是非常嚴格的。
數(shù)儀對我省9臺（相）500kV變壓器用絕緣油進行了一次全面的顆粒度檢測，測試數(shù)據(jù)見表1.從測試的數(shù)據(jù)看，洛河電廠5聯(lián)變數(shù)據(jù)嚴重超標，蕪湖供電公司繁昌500kV變電所5304高抗數(shù)據(jù)排在第二位，這兩臺變壓器恰恰多次出現(xiàn)問題，是否是由于顆粒度的影響，我們不敢妄加評論，但顆粒度會對變壓器絕緣強度產(chǎn)生影響卻是不爭的事實。
據(jù)有關(guān)報道：國外各大公司對顆粒度要求比較嚴格，日本要求lml變壓器油中大于5wn顆粒數(shù)不多于1000個；一些歐洲國家制造廠要求100ml變壓器油中大于5nm顆粒數(shù)不多于2000個。
由此看出我省運行中變壓器顆粒度的水平與國外相比差距較大。需要我們加強檢測和現(xiàn)場處理。
3顆粒對變壓器絕緣強度的影響分析（1）顆粒度對不同絕緣結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同的影響：高電壓產(chǎn)品易受損的部位主要是高壓套管屏蔽處和篼壓引線處，它們受損后在油隙中就無絕緣覆蓋，此時油中的顆粒會對變壓器的絕緣產(chǎn)生較大影響。電力變壓器的主絕緣低壓繞組和高壓繞組都有絕緣覆蓋，此時顆粒會產(chǎn)生一定的影響，但影響程度要小得多，而且表現(xiàn)的擊穿過程和無絕緣擊穿不相同。顆粒如果沉積在絕緣材料表面也會對設(shè)備的絕緣強度產(chǎn)生影響。
絕緣強度的影響不同：金屬顆粒對變壓器絕緣的影響要大于非金屬顆粒的影響。但是金屬顆粒污染引起變壓器故障的事件未見報道，其中原因是因為大金屬顆粒沉積在箱底和絕緣表面，一般不會對絕緣產(chǎn)生較大影響，并且能及時發(fā)現(xiàn)予以處理。小金屬顆粒含量少，即使存在也會被抗氧化劑吸附失去活性。油中存在的顆粒主要是非金屬類雜質(zhì)，其本身不會對變壓器絕緣產(chǎn)生較大影響。但是據(jù)有關(guān)專家研究表明：如果水分和雜質(zhì)（特別是纖維雜質(zhì)）共同存在時，其對絕緣的影響會明顯增加。所以油中顆粒度的檢測要和含水量同時進行，以便于對絕緣性能進行綜合分析。
?。?）顆粒度在不同類型電壓下對絕緣強度影響不同：雜質(zhì)顆粒在直流電壓作用下更容易產(chǎn)生定向運動，形成導(dǎo)電橋路，由此分析，變壓器油中雜質(zhì)顆粒度對設(shè)備介電強度影響在直流電壓下要比交流電壓下大的多。所以我國對干直流變設(shè)備要求油中潔凈度達到NAS1級。
結(jié)束語變壓器油中的顆粒會對變壓器的絕緣有較大的影響，不同情況下其影響的方式和程度各不相同，而我省乃至我國變壓器油的顆粒度狀況不容樂觀，加強變壓器油的顆粒度的檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果及時進行處理是極其重要的日常維護工作。
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