【拓普】絕緣油析氣性及相關(guān)試驗(yàn)的分析
絕緣油的很多性能是與油源、切鎦點(diǎn)、精制等過程相關(guān)的綜合效果，對此，石油部門積累了長期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。變壓器廠和運(yùn)行部門也積累了一定的使用經(jīng)驗(yàn)。油品的很多問題出在流通和管理上，需要各方控制好質(zhì)量，做到各環(huán)節(jié)都能銜接的全過程管理。
1．1 方法不同，結(jié)果不同
析氣性試驗(yàn)是當(dāng)油在一個(gè)特定的環(huán)境和電場作用下，進(jìn)行與油化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)的試驗(yàn)。采用不同的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)條件不同，測試結(jié)果就不同。因此用析氣系數(shù)表明某種油的析氣性時(shí)，必須說明采用的測試方法，試驗(yàn)本身的分散性也應(yīng)考慮到，特別是室間試驗(yàn)的再現(xiàn)性誤差大。
采用IEC 60286B法測得不同油的結(jié)果與“A法”并不完全具有對應(yīng)性。IEC 60286B法，油的飽和氣體不是H2，而是N2；施加的電場強(qiáng)度為5 kV/mm，試驗(yàn)加電壓時(shí)間為18 h。這是被IEC推薦為變壓器用油的試驗(yàn)方法（由于試驗(yàn)時(shí)間長很少采用）。
(1) 降低了油的沖擊擊穿強(qiáng)度。工頻擊穿電壓與脈沖擊穿電壓影響因素不同，工頻擊穿電壓值主要受水分、雜質(zhì)等影響，可以通過油處理得到提高；脈沖擊穿強(qiáng)度主要受油組分影響，油中含雜環(huán)芳烴和膠質(zhì)多時(shí)，擊穿電壓下降明顯。變壓器，特別是超高壓變壓器，在試驗(yàn)和運(yùn)行中都會(huì)遇到不同波形和幅值的沖擊電壓，提高油的耐沖擊強(qiáng)度是有實(shí)用意義的。表2為原克煉基礎(chǔ)油加入不同量的濃縮芳烴后，脈沖擊穿電壓值隨增加量的變化。
(2) 加入濃縮芳烴后，油的吸潮能力也隨之增加。將同時(shí)配置的各種試驗(yàn)油在相對濕度不到50%的大氣中存放一段時(shí)間后，油中水分的變化見表2。在現(xiàn)場油處理時(shí)也曾遇到過“超高壓油”的吸潮問題，很難達(dá)到含水量要求的情況。
(3) 增加芳烴對油性能影響較大的是其氧化安定性變差。氧化安定性是油在長期使用中最具實(shí)際意義的性能。
(4) 在表2可知，油的帶電度隨加入芳烴的含量增加而升高，這與油的結(jié)構(gòu)族變化有關(guān)。另外，將基礎(chǔ)油和加入濃縮芳烴后滿足析氣性要求的“超高壓油”分別在125℃的烘箱中氧化13 h后，測得基礎(chǔ)油的帶電度增加約250 pC/mL，而“超高壓油”增加約500 pC/mL。這與抗氧化性能變差的結(jié)果相一致。
1．3絕緣油的析氣性與油中氣體含量無直接關(guān)系
(1) 油的析氣性表明油與氣體在電場作用下被游離而使油的化學(xué)結(jié)構(gòu)組分發(fā)生變化的情況，是不可逆的。
(2) 油中含氣量是指在一定的壓力和溫度下，氣體在油中的平衡溶解量。測試油的含氣量是用物理方法脫出的油中氣體占油體積的百分含量來定量的。
當(dāng)絕緣油與大氣完全暢通時(shí)，通常認(rèn)為油中約有10%的含氣量；密封式變壓器的油中含氣量，決定于注油時(shí)的脫氣程度和運(yùn)行中的密封狀態(tài)。含氣量與油的結(jié)構(gòu)組分無直接關(guān)系，更與油的析氣性無關(guān)。
正常情況下變壓器油中氣體的主要成分是氮、氧和一定量的二氧化碳、一氧化碳，還可能有少量的氫和烴類氣體。除溶解在油中的氧氣對油的氧化速度有影響外一般溶解的氣體不影響電氣性能。
(3) 油中氣體成分是指用色譜法分析油中脫出氣體的不同組分含量，用于判斷變壓器內(nèi)部是否存在故障以及發(fā)展趨勢。因故障使油分解的氣體成分與油的結(jié)構(gòu)組分無直接關(guān)系。因此油析氣性能的差別不影響氣體判斷導(dǎo)則提供的判據(jù)。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司 信息來源：www.coffeeupcyclellc.com
1．1 方法不同，結(jié)果不同
析氣性試驗(yàn)是當(dāng)油在一個(gè)特定的環(huán)境和電場作用下，進(jìn)行與油化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)的試驗(yàn)。采用不同的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)條件不同，測試結(jié)果就不同。因此用析氣系數(shù)表明某種油的析氣性時(shí)，必須說明采用的測試方法，試驗(yàn)本身的分散性也應(yīng)考慮到，特別是室間試驗(yàn)的再現(xiàn)性誤差大。
采用IEC 60286B法測得不同油的結(jié)果與“A法”并不完全具有對應(yīng)性。IEC 60286B法，油的飽和氣體不是H2，而是N2；施加的電場強(qiáng)度為5 kV/mm，試驗(yàn)加電壓時(shí)間為18 h。這是被IEC推薦為變壓器用油的試驗(yàn)方法（由于試驗(yàn)時(shí)間長很少采用）。
(1) 降低了油的沖擊擊穿強(qiáng)度。工頻擊穿電壓與脈沖擊穿電壓影響因素不同，工頻擊穿電壓值主要受水分、雜質(zhì)等影響，可以通過油處理得到提高；脈沖擊穿強(qiáng)度主要受油組分影響，油中含雜環(huán)芳烴和膠質(zhì)多時(shí)，擊穿電壓下降明顯。變壓器，特別是超高壓變壓器，在試驗(yàn)和運(yùn)行中都會(huì)遇到不同波形和幅值的沖擊電壓，提高油的耐沖擊強(qiáng)度是有實(shí)用意義的。表2為原克煉基礎(chǔ)油加入不同量的濃縮芳烴后，脈沖擊穿電壓值隨增加量的變化。
(2) 加入濃縮芳烴后，油的吸潮能力也隨之增加。將同時(shí)配置的各種試驗(yàn)油在相對濕度不到50%的大氣中存放一段時(shí)間后，油中水分的變化見表2。在現(xiàn)場油處理時(shí)也曾遇到過“超高壓油”的吸潮問題，很難達(dá)到含水量要求的情況。
(3) 增加芳烴對油性能影響較大的是其氧化安定性變差。氧化安定性是油在長期使用中最具實(shí)際意義的性能。
(4) 在表2可知，油的帶電度隨加入芳烴的含量增加而升高，這與油的結(jié)構(gòu)族變化有關(guān)。另外，將基礎(chǔ)油和加入濃縮芳烴后滿足析氣性要求的“超高壓油”分別在125℃的烘箱中氧化13 h后，測得基礎(chǔ)油的帶電度增加約250 pC/mL，而“超高壓油”增加約500 pC/mL。這與抗氧化性能變差的結(jié)果相一致。
1．3絕緣油的析氣性與油中氣體含量無直接關(guān)系
(1) 油的析氣性表明油與氣體在電場作用下被游離而使油的化學(xué)結(jié)構(gòu)組分發(fā)生變化的情況，是不可逆的。
(2) 油中含氣量是指在一定的壓力和溫度下，氣體在油中的平衡溶解量。測試油的含氣量是用物理方法脫出的油中氣體占油體積的百分含量來定量的。
當(dāng)絕緣油與大氣完全暢通時(shí)，通常認(rèn)為油中約有10%的含氣量；密封式變壓器的油中含氣量，決定于注油時(shí)的脫氣程度和運(yùn)行中的密封狀態(tài)。含氣量與油的結(jié)構(gòu)組分無直接關(guān)系，更與油的析氣性無關(guān)。
正常情況下變壓器油中氣體的主要成分是氮、氧和一定量的二氧化碳、一氧化碳，還可能有少量的氫和烴類氣體。除溶解在油中的氧氣對油的氧化速度有影響外一般溶解的氣體不影響電氣性能。
(3) 油中氣體成分是指用色譜法分析油中脫出氣體的不同組分含量，用于判斷變壓器內(nèi)部是否存在故障以及發(fā)展趨勢。因故障使油分解的氣體成分與油的結(jié)構(gòu)組分無直接關(guān)系。因此油析氣性能的差別不影響氣體判斷導(dǎo)則提供的判據(jù)。
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