Испытание изоляционного масла

Как определить неисправность трансформатора по трансформаторному маслу?

1. Распространенные типы неисправностей трансформаторов
Распространенные неисправности, к которым склонны трансформаторы, можно разделить на две категории: зарядные и тепловые. С точки зрения процесса развития, общие неисправности распределительных трансформаторов делятся на две группы: внезапные и самоограничивающиеся. Процесс внезапных неисправностей происходит быстро, но встречается редко. Они могут мгновенно привести к серьезным последствиям, таким как удар молнии, ошибочные операции, резкое изменение нагрузки и т.д. Нет рационального способа избежать внезапных неисправностей, только с помощью разрядников высокого напряжения, устройств релейной защиты и других методов. Вероятность внезапных неисправностей ограничена определенным диапазоном. Диагностика неисправностей в основном направлена на выявление и прогнозирование таких самоограничивающихся неисправностей.

2. Влияние изменения характеристик трансформаторного масла на трансформатор
а. Изменение физического состояния трансформаторного масла
После длительного использования цвет масла постепенно темнеет, образуются остатки, такие как оксиды металлов, что ухудшает качество масла и влияет на нормальную работу трансформатора. С другой стороны, после длительного использования его вязкость увеличивается, что затрудняет отвод тепла и сокращает срок службы трансформатора. В этом процессе также снижается межфазное натяжение масла, что указывает на плохое качество масла, наличие различных оксидов металлов или других примесей, и относительно снижает коэффициент безопасности работы электротехнического оборудования.

b. Химические реакции

Трансформаторное масло обладает определенными физическими свойствами, среди которых водорастворимые кислоты, кислотное число, содержание влаги и т.д. отражают рабочие характеристики масла. Поэтому основные параметры этих физических свойств напрямую влияют на результаты испытаний трансформаторного масла. Например, кислотное число отражает качество гидравлического масла и также служит ориентиром для оценки степени старения трансформаторного масла. Согласно конкретным результатам испытаний, увеличение кислотного числа трансформаторного масла усиливает степень повреждения оборудования и в конечном итоге снижает диэлектрическую прочность трансформатора. Во время конкретного эксперимента чистота посуды и оборудования может значительно повлиять на измеренное кислотное число. Например, водорастворимая кислота относится к кислоте, растворяющейся в воде, а углекислый газ реагирует с водой в воздухе, превращаясь в угольную кислоту. Образовавшаяся угольная кислота влияет на измерение кислотного числа трансформаторного масла. Поэтому, если в трансформаторном масле присутствует влага, это повлияет на результаты эксперимента. Это требует, чтобы трансформаторное масло и вода перед заливкой в трансформатор не содержали влаги, и необходимо принимать защитные меры даже в процессе транспортировки и хранения.



c. Изменения характеристик электрооборудования
Коэффициент диэлектрических потерь трансформаторного масла может отражать уровень тонкой очистки нового масла и степень старения рабочего масла. Коэффициент диэлектрических потерь нового масла ниже 0,005. С увеличением времени работы трансформатора качество масла подвергается воздействию различных факторов, и коэффициент диэлектрических потерь постепенно возрастает. Если коэффициент диэлектрических потерь достигает определенного стандартного значения, это означает, что трансформаторное масло серьезно загрязнено и ухудшилось. Следует определить источник загрязняющих веществ и отфильтровать их для решения проблемы или рассмотреть возможность замены масла. Кроме того, пробивная напряженность трансформаторного масла также зависит от содержания влаги и остатков механического оборудования. Когда содержание воды в масле слишком велико или увеличивается количество частиц остатков механического оборудования в масле, пробивная напряженность дополнительно снижается, что влияет на производительность оборудования и безопасную, бесперебойную работу.

d. Хроматографический анализ трансформаторного масла

Когда экспериментальные данные находятся в пределах стандартного диапазона значений и нет явного улучшения в развитии, диагностическое оборудование работает нормально. Когда экспериментальные данные превышают пороговое значение или быстро улучшаются, используются трехкомпонентный метод, скорость газовыделения и т.д. для углубленного анализа и оценки внутренних рабочих условий текущего трансформатора. Ниже кратко описано значение соответствующих данных в упрощенном эксперименте с трансформатором. Первое, что необходимо сделать, — это исследовать содержание влаги.

Если обнаруживается, что в трансформаторе присутствует избыточная влажность, это означает, что ускорится процесс старения трансформаторного масла и снизится его изоляционная прочность. При засорении масляных каналов температура части трансформатора повышается, что может привести к отказу; появление рассеянного углерода увеличивает вероятность пробоя и разряда в трансформаторе; а при кислом значении pH электропроводность трансформаторного масла возрастает, а диэлектрическая прочность снижается. Кроме того, с помощью испытаний на температуру вспышки в открытом тигле и электрическую прочность трансформаторного масла можно определить состояние электрической изоляции, разряда, рабочего тепловыделения и электрической прочности механического оборудования. При обнаружении аномалий следует своевременно проводить техническое обслуживание.

Электропроводность трансформаторного масла увеличивается, а диэлектрическая прочность снижается; кроме того, с помощью испытаний на температуру вспышки в открытом тигле и электрическую прочность трансформаторного масла можно определить состояние электрической изоляции, разряда, рабочего тепловыделения и электрической прочности механического оборудования. При обнаружении аномалий следует своевременно проводить техническое обслуживание. Электропроводность трансформаторного масла увеличивается, а диэлектрическая прочность снижается; кроме того, с помощью испытаний на температуру вспышки в открытом тигле и электрическую прочность трансформаторного масла можно определить состояние электрической изоляции, разряда, рабочего тепловыделения и электрической прочности механического оборудования. При обнаружении аномалий следует своевременно проводить техническое обслуживание.


Качественное трансформаторное масло должно представлять собой чистую, прозрачную жидкость, не содержащую взвешенных частиц, хлопьевидных осадков и механических примесей. Если масло загрязняется или окисляется, образуя смолы и осадки, его качество ухудшается, а цвет постепенно меняется до светло-красного, превращаясь в тёмно-коричневую жидкость.

При неисправностях трансформатора цвет масла также меняется. В нормальных условиях, когда трансформаторное масло становится светло-коричневым, его повторное использование не рекомендуется. Кроме того, трансформаторное масло может приобретать мутный молочно-белый оттенок, становиться чёрным или тёмным. Мутный молочно-белый цвет указывает на наличие влаги в масле. Более тёмный цвет масла свидетельствует о его старении. Чёрный цвет масла, особенно если оно имеет запах гари, указывает на внутреннюю неисправность трансформатора.



Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.