1、第四章第四章 絕緣油絕緣油 第一節 電力變壓器基礎知識 一、油浸式電力變壓器的構造簡介 油箱（是變壓器的外殼，里面注滿變 壓器油，其容積大小主要取決于變壓器 的容量） 油枕（適應變壓器的呼吸作用） 熱虹吸器 空氣過濾器 防爆筒 瓦斯繼電器（氣體保護裝置）等 第二節第二節 大型變壓器對絕緣油的要求大型變壓器對絕緣油的要求 一、絕緣油的作用： 絕緣、冷卻散熱、滅 弧 1. 變壓器油變壓器油的作用： 絕緣冷卻散熱 2油開關（油斷路器）的構造 3電弧的產生 4油開關油開關（油斷路器）油油的作用：絕 緣滅弧 二、絕緣油的技術規范 國產新變壓器油的技術條件，表表4-1，GB 2536-1990 二、充油電

2、氣設備對變壓器油的要求 油品介電強度高，以適應不同的工作電 壓； 油品的運動粘度低，以滿足循環對流和 傳熱的需要； 具有較高的閃點溫度，以滿足防火要求； 具有足夠的低溫性能，以抵御設備可能 遇到的低溫環境； 具有良好的抗氧化能力，以保證油品有 較長的使用壽命。 1. 凝點、傾點和低溫流動性凝點、傾點和低溫流動性 概念概念 低溫流動性：液體在低溫下其流動性逐漸 減小的特性，稱為油品的低溫流動性。 凝點和傾點都是表征油品低溫流動性的指 標。 凝點凝點是指液體油品在一定的條件下失去流 動性的最高溫度。 傾點傾點是在一定的條件下，油品能夠流動的 最低溫度。 傾點一般比凝點高25。 油品并沒有明確的凝固

3、溫度，而是隨溫度 的逐漸降低，油品將經過失去流動性的中 間期。 所謂“凝固”只是作為整體來看失去了 流動性，并不是所有的組分都變成了固體。 油品失去流動性的原因油品失去流動性的原因 油品在低溫下失去流動性的原因，主要有 兩種觀點： 粘溫凝固溫度 構造凝固含蠟（油品凝固的主要原因） 影響因素：含蠟量 測定意義 劃分絕緣油牌號的依據，凝點低易流 動 。 估計石蠟含量 2. 黏度（同汽輪機油）黏度（同汽輪機油） 3. 擊穿電壓擊穿電壓 （高壓電場下）（高壓電場下） 概念概念 擊穿：施加一定電壓后，由本來絕緣不絕緣， 擊穿電壓Ub，絕緣強度E，擊穿電壓大，絕緣 強度大。 它是衡量絕緣油絕緣性能的一項重

4、要指標。 擊穿電壓是絕緣油的一項很重要的試驗項目， 它直接反映油質的絕緣能力。 平板電極間的均勻電場： E= Ub/d 式中： E絕緣強度，kv/mm ； Ub擊穿電壓，kv； d平板電極間的距離，“極間距” ， cm 絕緣油的擊穿機理絕緣油的擊穿機理 “小橋”理論（水分、雜質、氣泡） 影響因素影響因素 水分（含量、存在形態）：反比 溫度 固體雜質：反比 電極形狀及電極間距離：對同一油品， 用不同的電極形狀及電極間距離測定， 其擊穿電壓數值不同。 施加電壓的特性 測定意義測定意義 4. 介質損耗因數介質損耗因數 （低壓電場，交流電壓下）（低壓電場，交流電壓下） 概念概念 介質損耗（電導+極化）

5、：表示絕緣介質 中，通過外施電壓時其功率損耗數值的大小。 介質損耗角 介質損耗因數：油的介質損耗通常以介質 損耗角的正切值（tg）來表示，稱為介質損 耗因數。 影響介質損耗的因素影響介質損耗的因素 水分：正比 氧化產物和雜質：正比 溫度：正比 試驗電壓及頻率：1000V，50Hz 5. 界面張力 所謂界面張力，是指在油水兩相的 交界面上，兩相液體分子受到各自內 部分子的吸引，都力圖縮小其表面積 所形成的力。 習慣上將液體表面與空氣接觸時所測 得的力稱為表面張力。 絕緣油的界面張力是指測定絕緣油與 不相溶的水之界面間產生的張力，單 位為Nm和mNm。 純凈的變壓器油與水的界面張力約 為4050m

6、N/m 而老化油與水的界面張力則較低， 一般在2535mN/m左右 待油的界面張力降至19mN/m以下 時，油中就會有油泥析出。 6.抗氧化安定性（同汽輪機油）抗氧化安定性（同汽輪機油） 7. 析氣性析氣性 概念：變壓器油在承受足以引起通過氣液交界 中的氣體相放電的電場強度作用時，由變壓器 油吸收或放出氣體的現象，叫做變壓器油的析 氣性。 變壓器油析氣性的好壞，由變壓器油中芳烴的 含量決定。 變壓器油在電場作用下的析氣性是放氣和吸氣 的綜合效應。 宏觀上測得的變壓器油是放氣還是吸氣，是由 在上面兩個過程中哪個占優勢而定。 如果吸氣占優勢，則是吸氣性油，即被認為油 的析氣性好；反之，放氣性的油析

7、氣性差。析 氣性越好的油，吸氣性越強烈，而析氣性越差 的油，放氣越厲害。 第三節 基建階段變壓器油的質量監督 1 變壓器油的新油驗收 2 運行中油品的監督與維護措施 1. 油中添加油中添加T501抗氧化劑抗氧化劑 抗氧化劑性能實驗（氧化誘導期試驗、感受性 試驗-小型試驗、模擬試驗） 抗氧化劑的添加和補加： 常用的T501抗氧化劑抗氧化劑： 學名是2，6-二叔丁基對甲酚，代號為 T501，屬 于第類抗氧化劑，是在油尚未老化或者老化 初期(誘導期）加入，有抑制氧化的作用 為白色粉末，熔點6870，不溶于水和任何濃 度的堿溶液，油溶性好 添加量：0.30.5， 新油：可以隨時添加 運行油定期測T50

8、1含量，含量0.15%時， 補加到0.3%（例如為0.13，則需補加 0.17） 運行油補加條件（酸值5.0）如油質達不到此要求時，應先 對油質進行凈化處理，如將熱虹吸器投入 運行，使油達到上述要求時，再進行抗氧 化劑的補加工作。 補加及添加方式（配成5%10%的母液， 再通過濾油機加入油中。放在吸附劑上層） 2. 熱虹吸器的吸附凈化熱虹吸器的吸附凈化 熱虹吸器-是利用顆粒狀吸附劑對變壓器 油進行連續吸附凈化的一種裝置。 是一個長圓筒狀的金屬容器，內裝有一定 量的吸附劑，其上、下兩端與變壓器本 體的上部和下部相連接，構成一個連通 的油循環回路。 原理：熱虹吸器是利用溫差產生的虹吸作 用，使油流

9、自然循環凈化的。熱虹吸器 內裝有一定量的吸附劑，當熱油在熱虹 吸器內循環流動時，可與吸附劑充分接 觸，油中的酸性組分、水分、油泥、沉 淀物等氧化產物和污染物，都可被吸附 劑吸附、過濾掉，從而達到凈化油質的 目的。 3. 充氮保護和薄膜密封充氮保護和薄膜密封 原理：在運行變壓器油的油面（油枕內油 面）上，常充以純凈而干燥的氮氣或借助 一種薄膜，使油和大氣不直接接觸，消除 了空氣中氧氣和其它有害氣體對油品的作 用，防止了水、汽的侵入，從而減緩了油 和設備中絕緣材質的老化，延長了油品和 設備的使用壽命。 各種防劣措施聯合使用各種防劣措施聯合使用 “添加抗氧化劑熱虹吸器的吸附凈化” 混油（補油）規定混

10、油（補油）規定 原則上不宜混合 欲相互混合的二種油品質量必須合 格 抗氧化添加劑的相容性 實測凝點是否合格 混油的油泥析出試驗 各種油及混油的氧化試驗 特殊情況 運行油質量標準，表表4-18 檢驗周期及項目，表表4-19 變壓器油監督中的問題變壓器油監督中的問題 第四章 習題與思考題 1、絕緣油的主要作用？ 2、絕緣油的主要性能有哪些？（對絕緣油的性 能要求有哪些） ？ 3、劃分變壓器油牌號的依據是什么？請舉例說 明。 4、低溫流動性、凝點、傾點？油品失去流動性 的主要原因？ 5、擊穿電壓/絕緣強度？擊穿機理？影響因素？ 6、介質損耗？介質損耗角？介質損耗因數？影 響因素？ 7、界面張力？影響界面張力的因素？ 8、油品的抗氧化安定性？如何來表示油品抗 氧化安