第三章油质监督维护及防劣优质课件.ppt
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1、第三章油质监督维护及防劣第三章油质监督维护及防劣优选第三章油质监督维护及防劣1 1新绝缘油的质量标准新绝缘油的质量标准(1 1)新变压器油标准)新变压器油标准 项项 目目断断 路路 器器 油油试试 验验 方方 法法外观外观透明、无悬浮物和沉淀透明、无悬浮物和沉淀目测目测密度,密度,20(kg/cm3)不大于不大于895GB/T 1884、GB/T 1885运动粘度,(运动粘度,(mm2/s)不大于不大于40305200GB/T 265闪点(闭口)(闪点(闭口)()不低于不低于95GB/T 261倾点(倾点()不高于不高于 45GB/T 3535酸值(酸值(mgKOH/g)不大于不大于0.03G
2、B/T 264击穿电压(击穿电压(KV)(间距(间距2.5mm)交货时)交货时 不小于不小于40GB/T 507介质损耗因数介质损耗因数 不大于不大于0.03(70)GB/T 5654界面张力(界面张力(mN/m)不小于不小于35GB/T 6541水分(水分(mg/kg)不大于不大于35SH/T 0207、ZBE 38004铜片腐蚀铜片腐蚀(T2铜片铜片1003h)不大于不大于1GB/T 5096(2)断路器油标准)断路器油标准表表3-1-2 断路器油标准(断路器油标准(SH/T 03511992)表表313 313 超高压变压器油标准(超高压变压器油标准(SH/T SH/T 00400040
3、19911991)3 3)超高压变压器油标准)超高压变压器油标准项项 目目质量指标质量指标试验方法试验方法牌牌 号号2545外观外观透明,无沉淀物和悬浮物透明,无沉淀物和悬浮物色度,号码色度,号码 不大于不大于1GB/T 6540密度(密度(20),),kg/m3 不大于不大于895GB/T 1884,GB/T 1885运动粘度,运动粘度,mm2/s100 不大于不大于40 不大于不大于0报告报告GB/T 2651312报告报告苯胺点,苯胺点,报告报告GB262凝点,凝点,不高于不高于45GB/T 510倾点,倾点,不高于不高于22报告报告GB/T 3535闪点(闭口),闪点(闭口),不低于不
4、低于140135GB/T 261中和值,中和值,mgKOH/g 不大于不大于0.01GB/T 4945腐蚀性硫腐蚀性硫非金属蚀性非金属蚀性SH/T 0304,SY2689水溶性酸或碱水溶性酸或碱无无GB/T 259氧化安定性氧化安定性沉淀,沉淀,%不大于不大于酸值,酸值,mgKOH/g 不大于不大于0.20.4SH/T 0206ZBE 38003击穿电压击穿电压(间距间距2.5mm,出厂,出厂),kV不小于不小于40GB/T 507介质损耗因数(介质损耗因数(90)不大于不大于0.002GB/T 5654界面张力,界面张力,mN/m 不小于不小于40GB/T 6541水分(出厂),水分(出厂)
5、,mg/kg 不大于不大于50ZBE38003析气性,析气性,L/min 不大于不大于+5GB/T 11142比色散比色散报告报告SH/T 0205,ZBE38 001(4)国外新油的标准)国外新油的标准IEC602962003变压器油标变压器油标准(通用规格)如表准(通用规格)如表314所示。按抗氧化剂所示。按抗氧化剂含量将变压器油分为三含量将变压器油分为三类类U类类抗氧化剂含量抗氧化剂含量检测不出;检测不出;T类类抗氧抗氧化剂含量小于化剂含量小于0.08%;I类类抗氧化剂含量在抗氧化剂含量在0.08%0.4%之间。之间。DDF介质损耗因数;介质损耗因数;PCA多环芳烃;多环芳烃;PCB多氯
6、联苯。多氯联苯。2运行中绝缘油的标准某汽轮机油已使用了5年,年补充油率为15%。影响最大,油的流速越高,带电越严重,尤其是流速由层流转为湍流时,影响更大。图3-2-2 T746的分子结构图3-2-2 T746的分子结构取样进行油质全分析,试验结果应符合表338的要求。吸附型净油器是一种渗流过滤装置,从循环动力学上可分为为温差环流净油器(俗称热虹吸器)和强制环流净油器两种。表334 抗燃油和矿物基汽轮机油的特性对比4)还有生物破乳法和膜破乳法及联合破乳法。补加油品的各项特性指标都应不低于设备内的油。7)润滑性 抗燃油本身就是一种良好的润滑材料,常常被用作其它润滑剂,或其它润滑剂的抗磨添加剂。对互
7、感器和套管用油的评定,可根据用油单位具体情况自行决定检验项目。若运行中,特殊情况必须混合不同牌号的油时,必须测定混油的粘度试验和油泥析出试验,合格后才能使用。对高电压、大容量的电力变压器,应装设密封式储油柜;(2)磷酸酯抗燃油的烃类氧化但是如果高的油流带静电倾向是因为油种所存在的其他微量杂质或其他因素的影响而造成的,则BTA的抑制作用会很小。中和值,mgKOH/g 不大于某汽轮机油已使用了5年,年补充油率为15%。对一个特定的润滑系统的严重度,从最初装入新油开始运行起,经过一段时间后,就应该进行测定。二、变压器油的监督二、变压器油的监督运行中变压器油质量的好坏直接关系到充油电气设备的安运行中变
8、压器油质量的好坏直接关系到充油电气设备的安全运行和使用寿命,虽然油质的老化是不可避免的,但全运行和使用寿命,虽然油质的老化是不可避免的,但是加强对油质的监督与维护,采取合理而有效的防劣措是加强对油质的监督与维护,采取合理而有效的防劣措施,是能够延缓油质的老化进程,延长油的使用寿命和施,是能够延缓油质的老化进程,延长油的使用寿命和保障设备的健康运行的。保障设备的健康运行的。新油是指生产出厂后还未与电气设备接触过的油;新油是指生产出厂后还未与电气设备接触过的油;投运前油是指充入电气设备还未通电投运的油;投运前油是指充入电气设备还未通电投运的油;运行油是油品充入电气设备投入运行后的油。运行油是油品充
9、入电气设备投入运行后的油。变压器油的质量监督依据变压器油的质量监督依据GB/T 145422005运行变压器油维运行变压器油维护管理导则(护管理导则(Guide for maintenance and supervision of transformer oil in service),替代原),替代原GB/T 145421993。变压器油质量监督的包括以下几个过程。变压器油质量监督的包括以下几个过程。1新油的验收入库及使用前的质量监督,防止购进不合格新油的验收入库及使用前的质量监督,防止购进不合格新油;防止质量不合格油进入设备。变压器新油到货后,新油;防止质量不合格油进入设备。变压器新油到货
10、后,应对接受的全部油样进行监督,以防止出现差错或带入应对接受的全部油样进行监督,以防止出现差错或带入脏物。所有样品应进行外观的检查,应按照脏物。所有样品应进行外观的检查,应按照GB/T75972007电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法标准取样。国产变压器油按照法标准取样。国产变压器油按照GB 2536或或SH 0040标准标准逐项进行验收,进口设备用油,应按合同规定验收。验逐项进行验收,进口设备用油,应按合同规定验收。验收时应注意使用的分析方法与所采用的油质验收标准相收时应注意使用的分析方法与所采用的油质验收标准相同。同。2加强设备安装施工全过程油的质量
11、检测监督,油质处理加强设备安装施工全过程油的质量检测监督,油质处理没有达到相应标准规定,设备不能投运。新油在脱气注没有达到相应标准规定,设备不能投运。新油在脱气注入设备前的检验。新油注入设备前必须用真空滤油设备入设备前的检验。新油注入设备前必须用真空滤油设备进行过滤净化处理,以脱除油中的水分、气体和其他颗进行过滤净化处理,以脱除油中的水分、气体和其他颗粒杂质,在处理过程中应按表粒杂质,在处理过程中应按表316的规定随时进行油质的规定随时进行油质检验,达到表检验,达到表316中要求后方可注入设备。对互感器和中要求后方可注入设备。对互感器和套管用油的评定,可根据用油单位具体情况自行决定检套管用油的
12、评定,可根据用油单位具体情况自行决定检验项目。验项目。表表3-1-6 新油脱气进入设备前净化检验指标新油脱气进入设备前净化检验指标项项 目目新油净化后检验指标新油净化后检验指标热油循环后油质检验指标热油循环后油质检验指标500kV220330kV66110kV500kV220330kV66110kV击穿电压击穿电压 kV605545605040含水量含水量 l/L101515101520含气量含气量 V/V1111介质损耗因数介质损耗因数 900.20.50.50.50.50.53加强设备运行过程中的油质监督,油质指标不合格,要加强设备运行过程中的油质监督,油质指标不合格,要及时处理或更换。及
13、时处理或更换。三、变压器油运行维护措施 对于运行中变压器油的所有检验项目超出质量控制极限值的原因分析及应采取的措施见表318,同时遇有下述情况应该引起注意(1)当试验结果超出了所推荐的极限值范围时,应与以前的试验结果进行比较,如情况许可时,在进行任何措施之前,应重新取样分析以确认试验结果无误;(2)如果油质快速劣化,则应进行跟踪试验,必要时可通知设备制造商;(3)某些特殊试验项目,如击穿电压低于极限值要求,或是色谱检测发现有故障存在,则可以不考虑其他特性项目,应果断采取措施以保证设备安全。抗氧化剂的作用机理是什么?参见表325与326。x 油中残余抗氧化能力的数量,以占初始装入系统新油的抗氧化
14、能力的百分率来表示;对购进的新油,用户应首先检查每批新油的外观、颜色是否一致,有无特殊气味;为减小热虹吸器的高度最大不超过1.冲洗的目的是除去润滑系统中的机械杂质,保证油品的清洁度,防止运行中因颗粒杂质损伤润滑部件。因此,有条件地区可对110 kV及以上电压等级的电力变压器安装冷冻除湿器(又称热电式干燥器),如图312所示。电阻率,(20).如果发现运行油中氯含量超标,说明磷酸酯抗燃油可能受到含氯物质的污染,应查明原因,采取措施进行处理。但为了安全起见,最好采用停电冲洗作业。但为了安全起见,最好采用停电冲洗作业。伺服阀性能下降,不稳定,频繁调整尽管国内外对油上带电的机理还没有统一的认识,但得出
15、的结论却大致相同固体材料(如绝缘纸板)的化学组成是纤维素和木质素,其中纤维素带有羟基,木质素带有羟基、醛基和羧基。若相混的都是新油,其混合油的质量应不低于最差的一种油,并需按实测凝点决定是否可以适于该地区使用。验收时应注意使用的分析方法与所采用的油质验收标准相同。“汽轮机严重度”是指油每年丧失的抗氧化能力占原有新油抗氧化能力的百分率。抗燃油的酸值随温度的升高而增大,当温度超过120时,酸值增长的幅度特别大。x 油中残余抗氧化能力的数量,以占初始装入系统新油的抗氧化能力的百分率来表示;5对于运行变压器油有哪些主要维护措施?其原理如何8)起泡性和析气性能(foaming and airreleas
16、e property)运行抗燃油中空气泡的平均尺寸大约比矿物基的汽轮机油中的气泡小1/2,因此,空气释放速度也较缓慢(约慢1/22/3)。正常地使用和维护绝缘油,可以降低油耗,减缓油质的氧化,延长使用寿命,具体应采取以下必要的的防劣措施(1)安装油保护装置(包括呼吸器和密封式储油柜),以防止水分、氧气和其他杂质的侵人;(2)安装油连续再生装置即净油器,以清除油中存在的水分、游离碳和其他老化产物;(3)在油中添加抗氧化剂(如T501抗氧化剂),以提高油的氧化安定性。一般情况下,应根据充油电气设备的种类、型式、容量和运行方式等因素来选择防劣措施。电力变压器应至少采用上述所列举的一种防劣措施。对低电
17、压、小容量的电力变压器,应装设净油器;对高电压、大容量的电力变压器,应装设密封式储油柜;对110 kV及以上电压等级的油浸式高压互感器,应采用隔膜密封式储油柜或金属膨胀器结构。1安装油保护装置(1)呼吸器 充油电气设备一般均应安装呼吸器,呼吸器通常与储油柜配合使用,其内部装有吸水性能良好的吸附剂(如硅胶、分子筛等),其底部设有油封。吸湿器的结构如图311。吸附剂在使用前应按规定条件进行烘干处理,使用失效时应立即更换。(2)冷冻除湿器 由于一般呼吸器作用有限,特别是对湿度较大地区(南方及沿海)、油温经常变化的设备,呼吸器的除潮效果不好。因此,有条件地区可对110 kV及以上电压等级的电力变压器安
18、装冷冻除湿器(又称热电式干燥器),如图312所示。(3)密封式储油柜 大容量电力变压器中的密封式储油柜内部装有耐油的专用橡胶密封件,使油和空气隔离,以防外界湿气和空气的进入而导致油质氧化加速与受潮。但这种装置不能清除已进入设备的湿气和设备内部绝缘材料分解所产生的水分。2安装净油器安装净油器净油器可分为吸附型净油器和精密过滤型净油器。吸附型净油净油器可分为吸附型净油器和精密过滤型净油器。吸附型净油器是利用吸附剂对油进行连续再生的一种装置,广泛应用于器是利用吸附剂对油进行连续再生的一种装置,广泛应用于低电压、小容量的不同型式的电力变压器,使用效果主要取低电压、小容量的不同型式的电力变压器,使用效果
19、主要取决于所用吸附剂的性能与用量。对于超高压电气设备或对运决于所用吸附剂的性能与用量。对于超高压电气设备或对运行油的洁净度有严格要求的设备,由于吸附剂粉尘有可能进行油的洁净度有严格要求的设备,由于吸附剂粉尘有可能进入油中,因此不宜采用此类净油器。入油中,因此不宜采用此类净油器。吸附型净油器是一种渗流过滤装置,从循环动力学上可分为为吸附型净油器是一种渗流过滤装置,从循环动力学上可分为为温差环流净油器温差环流净油器(俗称热虹吸器俗称热虹吸器)和强制环流净油器两种。和强制环流净油器两种。热虹吸器的高度与直径关系是选取的高度为直径的热虹吸器的高度与直径关系是选取的高度为直径的1.31.5倍为倍为宜。为
20、减小热虹吸器的高度最大不超过宜。为减小热虹吸器的高度最大不超过1.5m为宜。为宜。3.添加抗氧化剂添加抗氧化剂在绝缘油、汽轮机油添加抗氧化剂,减缓油在运行中的老在绝缘油、汽轮机油添加抗氧化剂,减缓油在运行中的老化速度,延长油质使用寿命,是多年来电力系统所采用化速度,延长油质使用寿命,是多年来电力系统所采用的,行之有效的的防劣技术措施之一,大量实践数据说的,行之有效的的防劣技术措施之一,大量实践数据说明,采用此方法具有操作简便,无需专用设施,使用过明,采用此方法具有操作简便,无需专用设施,使用过程中维护工作量少,无油耗,防劣效果好,经济效益高程中维护工作量少,无油耗,防劣效果好,经济效益高等能优
21、点。等能优点。(1)抗氧化剂的基本选择)抗氧化剂的基本选择 能作抗氧化剂使用,还必须具有以下主要特点能作抗氧化剂使用,还必须具有以下主要特点抗氧化能力强,油溶解性好,挥发性小;抗氧化能力强,油溶解性好,挥发性小;不与油中组分其化学反应,长期使用不变质,不损害油品的优良性不与油中组分其化学反应,长期使用不变质,不损害油品的优良性质和使用性能,不溶于水;质和使用性能,不溶于水;不腐蚀金属及设备中的有关材料,在用油设备的工作温度下不分解、不腐蚀金属及设备中的有关材料,在用油设备的工作温度下不分解、不蒸发、不易吸潮等;不蒸发、不易吸潮等;感受性好,能适用于各种油品当使用某种新的抗氧化剂时,一般应感受性
22、好,能适用于各种油品当使用某种新的抗氧化剂时,一般应通过下列试验确定其抗氧化作用的能力和使用效果。通过下列试验确定其抗氧化作用的能力和使用效果。1)氧化诱导期试验。将欲采用的新抗氧化剂添加至油品中,在一)氧化诱导期试验。将欲采用的新抗氧化剂添加至油品中,在一定条件下,通过吸氧试验,测定该油品氧化的诱导期,若诱导期定条件下,通过吸氧试验,测定该油品氧化的诱导期,若诱导期愈长,则表明其效果愈好。愈长,则表明其效果愈好。2)感受性试验。若某油品的安定性倍数在)感受性试验。若某油品的安定性倍数在810之间,氧化油的其之间,氧化油的其它指标并不比未加抗氧化剂的试油差时,则可认为此油品对该抗它指标并不比未
23、加抗氧化剂的试油差时,则可认为此油品对该抗氧化剂的感受性较好,这一抗氧化剂可以选用氧化剂的感受性较好,这一抗氧化剂可以选用 3)模拟试验。经上述两种试验,认为可选用的抗氧化剂,最好再)模拟试验。经上述两种试验,认为可选用的抗氧化剂,最好再在变压器的模拟实验台上进行试验,以进一步鉴定其使用效果。在变压器的模拟实验台上进行试验,以进一步鉴定其使用效果。(2)抗氧化剂的分类)抗氧化剂的分类 油品抗氧化剂的种类较多,可按起油品抗氧化剂的种类较多,可按起作用机理、元素组成、官能团等方面进行分类。若按其作用机理、元素组成、官能团等方面进行分类。若按其作用机理可大致分为两类作用机理可大致分为两类1)抑制剂如
24、酚类、胺类等。它通常可与活性自由基作用,)抑制剂如酚类、胺类等。它通常可与活性自由基作用,使油品氧化反应的链中断,从而延长了油品氧化反应的使油品氧化反应的链中断,从而延长了油品氧化反应的诱导期。诱导期。2)分解剂又称)分解剂又称“过氧化物分解剂过氧化物分解剂”。如二烷基二硫代磷酸。如二烷基二硫代磷酸锌(我国代号为锌(我国代号为T201T204)等,它能使油品氧化中生)等,它能使油品氧化中生成的过氧化物分解,并生成稳定的产物,从而减缓了油成的过氧化物分解,并生成稳定的产物,从而减缓了油品的氧化品的氧化(3)抗氧化剂的作用机理)抗氧化剂的作用机理 从油品烃类氧化的链锁反从油品烃类氧化的链锁反应学说
25、可知,抗氧剂之所应学说可知,抗氧剂之所以能减缓油品的氧化,关以能减缓油品的氧化,关键是抑制剂能键是抑制剂能“吃掉吃掉”活活性自由基;分解剂能终止性自由基;分解剂能终止氧化的链反应。如果用氧化的链反应。如果用RH表示组成油品的液态表示组成油品的液态烃;用烃;用AH、AH和和AH分别表示第分别表示第类、类、第第类和第类和第类抗氧化剂,类抗氧化剂,其作用机理见图其作用机理见图319。目前在变压器油中已比较广泛目前在变压器油中已比较广泛地采用了添加地采用了添加T501抗氧化剂抗氧化剂的维护措施。的维护措施。T501是是2.6二叔二叔丁基对甲酚,简称烷基酚,丁基对甲酚,简称烷基酚,国外简称国外简称“DB
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