变压器油

 

 

变压器油可以通过其组成，目的和性能进行分类。主要类型包括：

1.1矿物油变压器油

矿物油变压机油是一种专门的绝缘油，设计用于变压器和其他电气设备。它主要用作电绝缘体，冷却介质，并防止氧化和腐蚀。

 

1.1.1基本构图

矿物油变压机油源自矿物油（通常是石油），并通过各种过程进行了改进。它主要由：

• 烷烃：具有直链或分支链的饱和碳氢化合物，提供高化学稳定性。
• 环烷烃：提供出色的氧化耐药性和良好的低温流动性。
• 芳族碳氢化合物：少量存在以增强杂质溶解，尽管过多的量可以降低氧化稳定性。

先进的精炼过程（例如，溶剂提取，加氢裂缝）去除杂质，例如硫化合物，氮化合物和氧化物，以确保高纯度和出色的性能。

 

1.1.2关键属性

矿物油变压机油的性能直接影响变压器的效率和寿命。它的主要特征包括：

绝缘性能

• 变压器油是具有高介电强度（通常以上40 kV\/mm）的出色电绝缘体。
• 它填补了绕组和组件之间的空白，以防止弧线和故障。

冷却特性

• 矿物油具有出色的导热率和流动性，使其能够在变压器内循环并在操作过程中散发热量。
• 它确保有效的传热，并保持变压器内部的安全温度范围。

氧化抗性

• 随着抗氧化剂的添加，矿物油在暴露于空气时会减慢氧化，从而延长其使用寿命。
• 氧化耐药性会影响衰老速度，并防止污泥和酸性物质的形成。

低温流动性

• 在低温环境中保持良好的流动性，以确保在寒冷条件下正常启动和运行。

化学稳定性

• 抵抗长期运行期间热量，氧气，水分和杂质的影响，保持稳定的性能。

 

1.1.3分类

矿物油变压机油可以根据精炼过程和性能进行分类：

1。不受限制的变压器油：不含抗氧化剂添加剂。

• 优势：具有成本效益，适用于工作温度低或氧气暴露有限的环境。
• 缺点：较低的氧化稳定性，容易污泥和酸的形成。

2。抑制变压器油：含有抗氧化剂（例如，2，6- ditert-butyl-p-Cresol）。

• 优势：高氧化稳定性和更长的使用寿命，适用于高温或长时间操作。
• 缺点：稍贵一些。

 

1.1.4性能指标

以下是变压器油的一些关键性能指标：

性能指标	测试方法	标准价值或范围
故障电压	ASTM D1816\/D877	大于或等于40 kV
粘度	ASTM D445	小于或等于12mm²\/s（40度）
闪点	ASTM D92	大于或等于135度
倒点	ASTM D97	小于或等于-40度
酸值	ASTM D974	小于或等于0。03mg koh\/g
氧化稳定性	IEC 61125	受控酸和污泥产生
水分含量	ASTM D1533	小于或等于35 ppm

 

1.2合成油变压器油

合成变压器油是专门为电力变压器和其他电气设备设计的高性能绝缘和冷却油。它的主要组成部分是人为合成的基础油，结合了高性能添加剂。这种类型的油主要用于高压，超高压或严峻的环境条件，由于其卓越的性能，通常被选为替代传统的矿物变压器油。

 

1.2.1主要组件

合成基油：

• 通常由合成酯，合成碳氢化合物或polyalphaolefins组成。
• 合成碱油的分子结构是均匀的，消除了矿物油中常见的杂质，从而导致更高的化学稳定性和电绝缘性能。

添加剂：

• 抗氧化剂：增强氧化耐药性并延长使用寿命。
• 抗固定剂：减少排出现象。
• 反染料剂：最小化泡沫形成，保持油纯度。
• 抗衰老剂：由高温或氧化引起的抑制油降解。

 

1.2.2性能特征

电绝缘：

• 合成变压器油具有高击穿电压和低介电损耗，提供了出色的绝缘特性，以确保可靠的设备操作。

出色的热稳定性：

• 合成油在高温环境中保持其物理和化学特性，以抵抗分解和沉积形成。

低温性能：

• 它通常具有低倾角，使其可以在寒冷的区域流动并正常运行，使其适合极端气候条件。

氧化耐药性：

• 由于其均匀的分子结构和添加剂的作用，合成油不容易氧化，提供更长的使用寿命并降低了油的替代频率。

环境友好：

• 合成油更具生物降解，一些合成酯的油被归类为环保的绝缘油。

低波动率：

• 合成油的波动性较低，可减少由油蒸发引起的损失。

 

1.2.3与矿物油相比的优势

特征	合成变压器油	矿物变压器油
热稳定性	出色的	缓和
电绝缘	更高	降低
服务寿命	更长	短
环境友善	更好，可生物降解	平均，不可生物降解
低温性能	优越，良好的流动性	贫穷的
成本	更高	降低

 

1.2.4性能指标

合成变压器油必须满足严格的技术标准和性能要求。以下是关键绩效指标：

性能指标	具体要求或描述
故障电压	大于或等于70 kV（新油）
介电耗散因子（DDF）	小于或等于0。005（90度）
密度（20度）	小于或等于0。96g\/cm³
运动粘度（40度）	小于或等于10 CST
闪点（开放杯）	大于或等于250度
倒点	小于或等于-40度
氧化稳定性	小于或等于0。1mg koH\/g（144小时后酸值增加）
比热容量	〜2。0 kj\/（kg·k）
导热率	~0.13 W/(m·K)
氧化寿命	大于或等于500小时（在标准测试条件下）
生物降解性	>60％（在28天内，按OECD 301B标准）
水分含量	小于或等于35 ppm（新油）
腐蚀性硫	非腐败（符合IEC 62535标准）

 

1.3植物油变压器油

植物油变压器油，也称为天然酯变压器油或植物性绝缘油，是近年来开发的环保绝缘油。它源自可再生植物油，可替代变压器中传统的矿物油。植物油变压器油主要由植物油，例如菜籽油，大豆油，葵花籽油或棕榈油制成，这些油是化学改性或进行物理处理的。这种绝缘油具有出色的环境特征，并且在高温条件下具有良好的生物降解性。

 

1.3.1属性和优势

环境表现

• 可再生能源：与矿物油相比，植物油是可再生资源，减少对化石资源有限的依赖。
• 生物降解性：植物油变压器油的生物降解性超过90％，使其对环境的危害远低于传统矿物油。
• 低毒性：植物油无毒，在泄漏的情况下对水和土壤污染构成最小的风险。

热性能

• 高闪点：与矿物油相比，植物油具有更高的闪光和消防点（通常高于300度），从而降低了由于过热而导致火灾的风险。
• 出色的导热率：它有效地传递了在变压器操作过程中产生的热量，从而保持变压器的工作温度。

电性能

• 优质的绝缘特性：植物油具有很高的故障电压，可以满足变压器的绝缘需求。
• 吸收水分：与矿物油相比，植物油可以吸收更多的水分，从而延长变压器绝缘纸的寿命。
• 化学稳定性
• 氧化抗性：经过适当的修改后，植物油表现出改善的氧化稳定性，延长了其使用寿命。
• 低腐蚀性：植物油对变压器中金属和绝缘材料的腐蚀作用低，从而降低了维护成本。

 

1.3.2技术规格

植物油变压器油的典型技术规格（在品牌之间可能略有不同）如下：

规格	典型的价值
闪点（关闭杯）	>300度
故障电压（2.5mm间隙）	>50kV
生物降解性	>90%
水含量	<100ppm
密度（20度）	{{{0}}} 。92–0.96 g\/cm³

 

1.3.3限制和挑战

尽管具有许多优势，但植物油变压器油仍有一些局限性：

成本更高：植物油的原材料和加工成本更高，与矿物油相比，市场价格更高。

低温性能不佳：在低温下，植物油的流动性较低，需要改进制剂或添加倾角抑制剂以在较冷的区域使用。

氧化稳定性：虽然通过修饰得到改善，但其氧化稳定性仍然低于矿物油的氧化稳定性。

技术接受：由于矿物油已被广泛使用了多年，因此植物油变压器油需要花费时间才能获得更广泛的接受。

 

1.4硅胶变压器油

有机硅变压器油是一种主要基于硅树脂（Siloxane）的绝缘油。硅油是一种由硅，氧和碳氢化合物化合物组成的合成聚合物，其中聚二甲基硅氧烷是最常见的类型。由于其独特的化学特性和出色的性能，有机硅变压器油适用于特种应用中的变压器，仪表变压器或其他电气设备。

 

1.4.1硅胶变压器油的主要成分

• 硅氧烷分子链：硅油的化学公式通常涉及重复的链结构 ，提供高稳定性。
• 添加剂：根据应用，可能包括抗氧化剂，腐蚀抑制剂和其他添加剂以提高性能。

 

1.4.2关键性能功能

高绝缘特性

• 硅油表现出极好的介电强度，使其成为变压器的理想绝缘培养基。
• 在高压条件下，其绝缘性能保持稳定。

卓越的高温和低温电阻

• 有机硅变压器油的工作温度范围通常从-50度到200度，远远超过了矿物油。
• 它在低温环境中保持良好的流动性，避免了冻结问题。
• 在高温下，它表现出对热氧化和降解的抗药性。

火焰阻力

• 有机硅变压器油不可易燃或耐火，具有高闪光点（通常在300度以上），提供出色的安全性。
• 它特别适用于需要阻燃的变压器，例如城市地区或核电站的变压器。

耐老化的能力

• 硅油对热和氧气具有高度耐药性，随着时间的流逝而导致最小的降解和更长的使用寿命。
• 它产生的酸性物质或沉积物较少，减少了设备的腐蚀。

环境友善

• 有机硅油的毒性较低，如果泄漏泄漏，环境影响很小，使其更容易管理和处置。

高化学稳定性

• 硅油在化学上是惰性的，对与水，氧或杂质的反应具有抗性。
• 即使在潮湿的环境中，它的性能仍然保持稳定，并且乳液的可能性较小。

 

 

 

防止石油降解:

• 良好的密封：确保对变压器油箱和循环系统进行了良好的密封，以防止空气和水分进入。
• 避免高温：延长的高温加速了油氧化，因此请将油温保持在合理的范围内。

定期过滤:

• 使用过滤设备去除杂质，水分和氧化副产品（例如污泥）以保持油的清洁度。
• 石油过滤的频率取决于变压器的运行状况，通常每六个月到一年。

补充或更换:

• 如果测试表明性能明显下降，请考虑补充或替换零件或所有变压器油。
• 在满足绝缘和冷却要求之前，应脱水，脱水和纯化新油。

保持石油水平:

• 定期检查石油水平，尤其是随着季节性变化或负载波动。

防止污染:

• 避免在维护过程中引入杂质，灰尘或水分。
• 使用适当的存储容器和运输工具。

 

 

 

1。选择一个好的材料密封

变压器维持和泄漏的处理应选择高温耐药性，良好的油阻力密封。国内变压器行业中最常用的密封材料是硝酸橡胶，其油性耐药性主要取决于硝酸橡胶中丙烯腈含量，丙烯腈含量越高，油的耐药性越好，硬度越大，硬度就越大，难以变形。通常，应选择具有70至80之间的毛毛硬度的氮橡胶。在识别垫圈的油阻力时，通常有必要对垫圈进行老化测试以及与变压器油的兼容性测试，将其浸泡在120度C的热油中168h，然后测量其重量，体积和硬度的变化速率，并与密封零件的变化速度很少，几乎没有变形，并且与标准相符。

 

2。选择高质量的蝴蝶阀

蝴蝶阀选择ZF80真空偏心蝴蝶阀。与普通的蝴蝶阀相比，真空偏心的蝴蝶阀在机械强度和表面表面上得到了极大的改善，并且该产品的最大优势是在变压器法兰界面上使用了双层密封件，以消除变压器界面上的油的泄漏。

 

3。电动焊接泄漏的使用

对于孔隙率，可以使用变压器，焊接，焊接接头，焊接，裂纹的砂孔用于焊接。

插入焊接之前，应确定泄漏点。如果泄漏点很小，则可以通过电焊接直接杀死泄漏点。如果泄漏点很大，则应首先用石棉绳或金属填充剂填充，然后在其周围铺设，然后使用小电极和高电流快速弧焊接。

 

4。标准化密封零件更换过程

对于变压器的不同类型和不同的能力，无论是使用法兰连接还是螺纹连接，都必须在更换密封件之前去除连接表面上的灰尘和生锈。清洁密封后，将密封剂在密封的两侧（通常为609个聚合物液体密封剂）上涂抹。密封剂干燥一段时间后，溶剂蒸发。固定法兰和螺丝连接。

 

5。提高安装过程水平，消除由不当安装方法引起的泄漏

如果法兰接口不均匀，变形和未对准，请首先更正接口。如果未对准严重并且无法纠正，请切断法兰并再次焊接。确保接口是平行的。安装密封垫片时，厚度约为其厚度的1\/3。

 

6。快速密封和堵塞胶棒

该方法可用于变压器的小泄漏和滴水泄漏，可用于堵塞变压器散热器管墙的泄漏，并且泄漏点不适合焊接插头。当使用插头杆堵塞泄漏时，有必要在插头中完全去除油，漆皮和氧化物，以使金属显示其自然色。然后根据比率调整插头胶，并插入泄漏部件，直到不泄漏为止。