A perda dielétrica refere-se à soma da perda por polarização e da perda por condutividade causada pelo óleo do transformador sob a ação de um campo elétrico alternado. O fator de perda dielétrica pode refletir as características de isolamento do transformador, indicar o grau de envelhecimento do óleo do transformador sob a ação de campo elétrico, oxidação e alta temperatura, e revelar o nível de contaminação por impurezas polares e coloides carregados no óleo. No uso prolongado do transformador, o teste do fator de perda dielétrica pode refletir o estado operacional do óleo do transformador.
1. A influência de impurezas.
Durante o processo de instalação, existem impurezas como poeira no óleo ou no material de isolamento sólido do transformador, e após um período de funcionamento, as impurezas coloidais gradualmente precipitam. As partículas coloidais têm diâmetro pequeno e difundem-se lentamente, mas possuem uma certa quantidade de energia ativa. As partículas podem coalescer automaticamente, de pequenas a grandes, formando um sistema de dispersão grosseira, em um estado instável de não equilíbrio; quando ultrapassam o limite coloidal, acumulam-se devido à gravidade. Após a presença de sol no óleo, quando o sedimento excede 0,02%, pode causar que a condutividade ultrapasse a condutância normal do meio em várias vezes ou dezenas de vezes, resultando em um aumento no valor da perda dielétrica.
2. A influência da estrutura do transformador.
A partir da análise da estrutura de fabricação do transformador, alguns fabricantes consideraram a eliminação do purificador de óleo (termossifão) sob a perspectiva de reduzir vazamentos de óleo do transformador, o que tem um certo impacto no aumento do fator de perda dielétrica do óleo do transformador. Se o transformador estiver equipado com um purificador de óleo que favoreça a estabilidade da qualidade do óleo isolante, ele pode "extrair" a umidade interna do isolamento durante a operação do transformador, melhorar as propriedades elétricas do isolamento e, assim, retardar o aumento da umidade no isolamento.
3. O impacto da contaminação microbiana.
As infecções microbianas são causadas principalmente por biópsias bacterianas durante a instalação e manutenção. Devido à contaminação, o óleo contém água, ar, carbonatos, matéria orgânica, vários minerais e oligoelementos, constituindo assim as condições básicas para o crescimento, metabolismo e reprodução de organismos fúngicos. Como os microrganismos são ricos em proteínas e possuem propriedades coloidais, a contaminação do óleo por microrganismos é, na verdade, uma poluição por coloides microbianos, e os coloides microbianos são carregados, o que aumenta a condutividade do óleo, portanto a perda por condutividade também aumenta. O óleo do transformador está localizado em um corpo totalmente selado, hipóxico e sem luz, e os microrganismos presentes no óleo são anaeróbicos. O teste de dano do meio é realizado após um longo período de repouso, especialmente em frascos de vidro transparentes e incolores, e o valor da perda do meio será reduzido. Transformadores em diferentes períodos de carga têm temperaturas de operação diferentes, e a taxa de propagação dos microrganismos em diferentes temperaturas também varia; com o óleo operando na faixa de 50°C a 70°C, a propagação é mais rápida, portanto o aumento relativo na perda é relativamente rápido. Assim, a temperatura tem uma grande influência no crescimento dos microrganismos no óleo e no desempenho do óleo, e o fator de perda dielétrica no inverno é relativamente estável.
4. A influência dos iões metálicos.
O desgaste ou corrosão dos componentes metálicos de cobre do corpo do transformador (como o desgaste do eixo ou impulsor da bomba de óleo, a corrosão dos terminais de cobre expostos), o sobreaquecimento grave ou a queima dos fios de cobre do enrolamento, etc., farão com que os iões de cobre se dissolvam no óleo, o que aumentará a concentração de iões de cobre no óleo do transformador, resultando num aumento das perdas dielétricas.
5. A influência do teor de humidade.
Embora o material isolante seja seco durante o processo de fabrico de transformadores e outro equipamento eléctrico, ainda existe humidade nas camadas profundas, e se as medidas de protecção forem inadequadas durante o transporte e instalação, o material isolante voltará a ficar húmido, e o sistema de respiração permitirá a entrada de humidade, que penetrará no óleo através da superfície do óleo. Além disso, os materiais isolantes sólidos e os transformadores, durante o funcionamento, devido à oxidação e à fissuração térmica do óleo do transformador, formam humidade; o óleo isolante, à temperatura de funcionamento e na presença de oxigénio dissolvido, vê a sua oxigenação acelerada, resultando em ácidos orgânicos e água, o que levará a um excesso de humidade no óleo. Para óleo puro, quando o teor de humidade no óleo é baixo (por exemplo, 30mg/L-40mg/L), a perda dielétrica do óleo tem pouco efeito, mas quando o teor de humidade no óleo é superior a 60mg/L, o factor de perda dielétrica aumenta drasticamente.
O testador automático de perdas dielétricas (Tan Delta) e resistência volumétrica para óleo GTD-61A, testador de perdas dielétricas para óleo, é altamente automatizado; o aquecimento, a medição de perdas dielétricas e a medição de resistência podem ser concluídos de uma só vez.
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
