浅析分接开关油中杂质危害与其监控与预防

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1、第46卷第9期Vol．46No．92009年9月TRANSFORMERSeptember2009浅析分接开关油中杂质的危害及其监控与预防张德明（上海华明电力设备制造有限公司，上海200333）摘要：阐述了油中含水、颗粒、活性硫及石腊等杂质对分接开关的危害，提出了监控与预防油中杂质的措施。关键词：分接开关；杂质；危害；监控；预防中图分类号：TM403.9文献标识码：B文章编号：1001－8425（2009）09－0052－09BriefDiscussiononHazardofImpurityinOilofTap-ChangerandItsMonitoringandPreventionZH

2、ANGDe蛳ming（ShanghaiHuanmingPowerEquipmentCo.,Ltd.,Shanghai200333,China;）Abstract：Thehazardoftheimpuritiessuchaswaterinoil,particle,activesulfurandparaffintotap-changerisexpounded.Themeasurestomonitorandpreventimpurityinoilarepre-sented.Keywords：Tap-changer；Impurity；Hazard；Monitoring；Prevention压器

3、油在运行中有着显著不同的。1前言变压器油质恶化按轻重程度可分为污染和劣化变压器油是天然石油在炼油过程中的一个馏份两个阶段。污染是油中混入水分和各种杂质，这些不经精制和添加适当的稳定剂调制而成一种矿物绝缘是油氧化的产物，污染油的绝缘性能会变坏，击穿电油。它的主要成分是环烷烃，烷烃，芳香烃和少量或场强度降低，介损增大。劣化是油氧化后的结果，当微量的其他化合物，如酸、醇、酯类、含硫化合物、含然这种氧化并不仅指纯净油中烃类的氧化，而是存氮化合物以及降凝剂、抗氧化剂等添加剂。它具有绝在于油中的杂质将加速氧化过程，使变压器油生成缘强度高、熄弧能力强和冷却效果好的独特功能。因油泥，导致绝缘电阻降低和

4、绝缘水平下降。特别应指此，它在油浸式分接开关中作为最基本的绝缘介质、出，分接开关油室内的油因受触头电弧的反复热解，熄弧介质和循环散热介质，虽然润滑特性相对较差，油的污染与劣化程度相当严重，必须予以高度的重但对分接开关的机械操作还是足够的。视。对于埋入型油浸式的分接开关，分接选择器或为确保分接开关安全运行，分析变压器油中含无励磁分接开关是直接埋入在变压器的油箱内，它水量与杂质对分接开关运行的危害及其预防措施具的周围介质是变压器本体内清洁的油。当变压器长有现实的意义。期运行时，油的品质会发生变化。而油的品质恶化到2油中含水的危害一定程度时，变压器安全运行直接受到威胁。为保证其安全运行，必须

5、定期对变压器油的性能进行检测。变压器油能溶解一定量的水分。不同油基组成而切换开关或选择开关的周围介质是其分接开关单的绝缘油，在相同条件下的含水量是不同的。油的吸独油室内的变压器油，由于触头转换负载电流时产水能力取决于温度和油中的极性分子体积分数。环生电弧，因而油室内的油是被污染或劣化的，油质恶烷基变压器油的芳香烃含量高，而芳香烃对水的溶化直接威胁分接开关安全运行。因此，上述两者的变解度最大，且随温度的升高而增加，自然其水的含量第9期张德明：浅析分接开关油中杂质的危害及其监控与预防53也易高。高，油中含水量下降。因此，油中水分含量随油温、气2．1水在变压器油中的存在方式温而变化，导致油中

6、含水量在夏季高、冬季低的现水在变压器油中有三种存在方式。象。这种含水量变化规律由上海市区供电公司的运（1）游离态。游离态的水在常态下不易与油混行检测数据得到了证实，春秋两季测得分接开关油合、化合。由于分子自身的张力和重力，使它常以水的含水量为30mg蛐L左右，冬季测得油的含水量为滴或自身聚集沉于油室底部，在适当的温度和没有20mg蛐L左右，夏季测得油的含水量则为40mg蛐L左外力搅拌的情况下比较稳定，不影响油的绝缘性能。右。但当温度显著上升后，油中水的饱和含量会大大上2．3油中含水的危害性升，而分接开关中的触头接触电阻及过渡电阻都是油中含水对油的绝缘强度(击穿电压)、触头接不可忽略的热

7、源。触电阻及分接开关机械寿命有着显著的影响。（2）乳化态。乳化态的水形成原因是油中污染物2．3．1油中含水对油的绝缘强度的危害的表面活性物质降低了油水之间的界面张力，使之水是强极性物质(水的相对介电常数εr为80，紧密结合，它需要有一定的条件(高温和大流速)，一变压器油仅为2．2)，在电场的作用下易电离分解，而般在分接开关运行工况中很难形成，比较少见。增加了油的电导电流。微量的水分即可使绝缘油介（3）溶解态。溶解态的水是均匀溶解在油中水的质损耗