3变压器油的防劣化措施

多年来，阳城国际发电有限责任公司（以下简 称“本公司”）油务管理人员严格执行国家标准，建 立设备管理档案，开展日常监督工作，按规定的检 验项目和周期进行油品的取样、化验、分析比较，一 有异常,会很快缩短取样化验的周期,跟踪分析，及 时掌握油品的变化趋势,并尽快进行净化处理。同 时依据分析结果，采取了许多行之有效的处理措 施，减缓「变压器汕的劣化。

3.1变压器油氧化初期的处理

针对初期氧化裂变的变压器汕，可通过吸附再 生+抗氧化剂的再生处理法，能有效防止变压器油 进一步劣化。

a）超高压主变压器油变色。某年7月份一次 变压器油色谱分析例行监督取样时发现,本公司1 台500 kV的超高压主变压器油由浅黄色变成了桔 红色。按照规定，该电压等级变压器油的色谱分析 周期为3个月，说明最多3个月的时间，油品的颜 色就发生了明显的变化。于是，油化验监督人员又 增做了界面张力、运动黏度、水分、体积电阻率、介 质损耗因数、抗氧化剂含量等分析试验项目，还做 了变压器油的耐压试验和电气性能试验。从试验结 果看，除了该油的体积电阻率较低，介质损耗因数 达到了0.028外，其他油质指标仍处于合格范围， 且和上一次试验结果相比无明显增大。将油样送到 西安热工研究院有限公司检测后发现,油中基本不 含抗氧化剂，并且有少量油泥产生,说明该油已经 开始有轻微的老化。针对这种情况，西安热工研究 院有限公司技术人员通过试验室再生处理试验和 抗氧化剂感受性试验等一系列小型实验室模拟试 验,最终确定了针对性强、可实施性强的油处理方 案。因运行油补加抗氧化剂应在设备停运或检修时 进行，添加前应先清除设备和油中的油泥、水分和 杂质，且油耐压试验合格（对于新油、再生油，T501 抗氧化剂的质量分数应不低于0.3%~0.5%,且补加 时，油的水溶性酸pH值不低于5.0）,故先用板式 滤油机和真空滤油机串联，对油进行净化再生处 理，待油质达标后，再添加0.3%的T501抗氧化剂。 添加抗氧化剂，要在50七卜配制成含5%~10%的 油溶液，然后通过真空滤油机将其加入循环状态的 设备油1卜并混合均匀.以防药剂过浓导致未溶解的 药剂沉积在设备内。添加后，油的理化性能和电气 性能等各项指标优于处理前的变压器油。

b）油的再生处理。再生处理采用吸附再生法（采用西安热工研究院有限公司变压器油再生滤 元），再生过程中要注意以下事项:一是做好滤油机 机油污染绝缘油的预防措施，尤其对输油管路脱落 造成大量绝缘油泄漏的情况，要做好预防措施;注 汕工作要在天气良好的情况下进行，工作过程中要 做好降雨的预防措施,避免由于降雨造成绝缘汕湿 度增大，影响变压器的绝缘强度；保证工作范围内 整洁干净。二是严格保证整个汕系统密封,所有汕 管路及抽真空管路不应使用胶管，注油前必须认真 检查输油管道，保证注汕管道没有气泡；所有绝缘 汕必须通过真空滤油方式注入变压器。三是对变压 器中汕进行处理时，同时启动潜油泵，使汕在变压 器本体、汕枕以及散热器中进行大循环,以便对变 压器内部可能存在的油泥进行冲洗。四是采取再生 与真空净化串联联合处理工艺进行处理，再生机温 度控制在50七左右，真空机温度控制在60t左 右；净化再生的过程中要取样化验,监督油品的水 分和体积电阻率合格。五是制作中间汕罐。中间油 罐彻底清理干净,准备适量的变压器油在汕罐中用 真空滤汕机进行循环再生，同时冲洗吸附再生系统 及油管路。六是将中间油罐中的油处理好后,静置， 用于配制抗氧剂母液。七是本次计划添加完成后， 油中抗氧化剂质量分数在0.3%左右，考虑到可能 在添加I的过程中会有所损失，所以配制时按照0.35% 的质量分数考虑T501的消耗量。启动加热装置，将 汕加热至50-55七，将已称好的抗氧化剂从油罐顶 部法兰口缓慢加入，封闭顶部法兰盘,利用油罐与 真空滤油机的内循环，将抗氧化剂充分溶解。待氧 化剂充分溶解后,缓慢地操作阀门，让绝缘油母液经 真空滤油机进入主变压器本体再生好的变压器油中 循环均匀。保持热油循环3个周期，之后取油样进行 全分析和色谱分析。

注入抗氧化剂之前，对变压器油取样分析。注 入抗氧化剂后，静置24 h后取样分析，变压器投运 前再次取样化验，监督油质的变化情况。当变压器 投入运行1d、3d和7d后，都要进行取样分析。经 取样分析可知，处理后的汕酸值、介损值得到大幅 度降低，汕的界面张力和体积电阻率大幅度提高,无油泥与沉淀物，达到新油标准,T501抗氧化剂质量 分数在0.33%左右，满足超高压变压器的运行要求。

C）试运行1a后，色谱分析和油质全分析结果 显示，油品的各项指标都保持合格、良好。于是，本公司油化验和电气人员利用机组检修的机会,采用 此方法对其他5台机组的主变压器油进行了同样 的处理。以最先处理的变压器油为监测对象,连续 收集介质损耗因数值近10 a,结果显示介损值维持 在0.005左右，远低于国标要求的0.020,当遇有介 损值升高的情况就及时对油进行真空净化处理，使 其保持在优良的水平。

3.2 开放式油枕的改造

将开放式油枕改造为胶囊式汕枕，能有效降低 油中含气量，隔绝氧气对变压器汕的影响。本公司 主变压器是德国西门子的TFUM88657型变压器， 电压等级500 kV,为开放式变压器。变压器油通过 呼吸器直接和大气相通,外界的空气和潮气极易进 入油中，使油加速氧化和老化。结合主变压器多年 的实际运行情况，油中水分含量逐年升高，含气量 更是远远超过国标要求的3%经过技术部门多次 研究决定，对汕枕进行改造，将开放式油枕改造为 胶囊式油枕。胶囊式油枕就是在油枕的油面上部放 一个胶囊,把油与大气隔开。胶囊通过连管和装满 吸湿硅胶的呼吸器和大气相通，通过胶囊的收缩来 吸收变压器温度升高时油的膨胀。这样一来，变压 器油和空气的接触机会就减少了。改造后设备运行 稳定,油中含气量明显下降。改造前,油中含气量基 本维持在7%~8%, 2016年3月份改造完毕后，油中含气量降为1.32%,同年7月份，变为1.92%,2017 年T月份,变为1.79%,2018年11月的测定值是1.28%。说明改造非常成功，变压器油含气量得到了 有效控制，能有效防止空气和外界的湿气等进入变压器内部，油的氧化速度大幅度降低。

3.3 控制运行油的水分含量和介质损耗因数

水分是油品发生氧化作用的主要催化剂,必须 将其控制在最低水平。除了做好3个月1次的水分 含量分析和色谱分析外，更要做好介质损耗因数的 监测。介质损耗因数是判断油品是否发生劣化、生成极性杂质的最敏感的项目。如果水分和介损值任 何一个有变大的趋势，就必须利用设备大小修机会 进行真空脱水或净化处理。另外，汕品取样选择在 天气干燥晴朗的时候进行,并且严格按照《取样方 法》规定操作，以防水分和杂质进入油箱。

3.4 严格控制变压器油的运行温度

温度是油发生氧化作用的主要加速剂，油与氧的化学反应速度取决于变压器运行时的温度。本公司超高压变压器的冷却方式是强迫油循环风冷,变 压器带电联锁启动潜油泵，当运行油温超过50度时启动第一组冷却风扇，当温度超过55七时启动 第二组冷却风扇，使变压器油始终工作在50-55之间。设备每一次检修，设备维护人员都会认真检 查冷却风扇和潜油泵是否有潜在故障，及时处理异 常,确保变压器运行时能正常投运。

3.5 变压器发生异常后检测变压器油指标变化

变压器的主要保护动作之后也要对变压器油 进行取样分析。通过色谱分析来监测特征气体含量，通过测定水分、酸值、水溶性酸、耐压值和介损 值，分析变压器油是否发生劣化,是否需要真空脱气脱水、再生处理或更换新油。

4 结束语

在变压器运行中，要加强对变压器油的监测与 维护,重点加强对介损值、水分、含气量、运行温度、 酸值、电阻率等指标的监测，发现异常，及时采取科 学的防劣措施，以有效减缓变压器油的老化速度， 延长油和设备的使用寿命，保证设备安全稳定健康地运行。