变压器油的后架试验

变压器是电力输送环节中的主要设备，其工作场合大多处于室外、露天，并且全天候不间断运行。变压器尤其是中、远程输变线，绝大多数采用变压器油作为铁芯和线圈以及和油箱间的绝缘材料。衡量变压器油的优劣不仅仅看它的理化指标，电气性能（耐电压、介质损失）。更重要的是它的使用性能。由于变压器油的使用周期基本与变压器同寿命，因此考核变压器油的老化特性至关重要。而变压器油的老化与它的氧化安定性直接有关。

变压器油在运行过程中，始终受到高压交，直流电场、高温、空气及铁芯，铜银等金属的催化作用，会发生氧化反应，氧化产生的酸性物质，腐蚀固体绝缘材料，继而生成油泥沉积在铁芯和线圈表面，造成固体绝缘材料散热性差，系统温升高，以致固体绝缘材料老化裂解，造成设备报废。变压器油的氧化安定性评定方法很多，但原理相似；即在规定的温度、试验周期下用金属铜作为催化剂，通入氧气或空气进行氧化试验。通过测定氧化后油品的酸值、沉淀物及该变压器油的介质损失大小来判定它的氧化安定性。这些方法共同缺陷是；试验条件与变压器油运行工况相差较大，没有考虑高压电场对油品氧化的影响，其测定的结果难以反映出变压器油在实际设备中的氧化进程。

同一种变压器油在不同的电场环境下，所表现的氧化安定性是不同的。交流电场下油品的氧化安定性比直流电场下油品的氧化安定性差，不加电场下变压器油氧化安定性最好。我国早期首先设计的变压器油台架试验装置，该试验装置由控制柜和试验台两部分组成。其工作原理是：通过在变压器油（试样）中设置裸露的有载荷的特殊性能参数的变压器，使变压器油与变压器的线圈充分接触，使得变压器油处于非常接近于真实的工作环境：有氧、温度、金属、绝缘材料，使得变压器油加速氧化反应，快速劣化。此台架设备曾使超高压变压器油的研发加快了进程。在计划经济时期，曾多次对各变压器油生产厂商生产的变压器油，以此台架试验进行联评，对提高整个变压器油行业产品质量，起到良好的作用。

受历史时段的限制，分析此台架试验的不足之处在于：

1.只能在交流电场下评定变压器油的氧化安定性，不能在直流电场下评定。

2.电势强度不可调且电场强度较小。

3.通入的氧气不具备分配管，氧气分配不均匀。

4.将氧化后变压器油的酸值达到规定指标时所需要的时间，作为”油品氧化寿命”，与变压器油作为绝缘用油的运行工况不符，不能直接体现变压器油绝缘性能下降趋势和程度。

5.自控水平低，数据采集、测量不能自动化。

鉴于上述台架试验比较成熟，设备现成。若对上述这些缺陷作如下排解和调整：首先，由于在交流电场时变压器油的氧化安定性表现最差，也就是说交流电场对于测试油品氧化安定性的条件最苛刻，它的结果基本上可覆盖直流电场和无电场场合的测试条件。其次，提高电场强度至不小于20KV/mm。再次，增加氧气或空气的分配管，保证配气均匀。再其次，调整规定指标，将原先氧化后油品酸值达到规定指标时所需要的时间作为”油品寿命”，调整为油品氧化后以介损因数达到规定值时所需要的时间作为”油品寿命”。最后，提高台架试验的自控能力。如此则该台架在现阶段仍不失为评价变压器油的重要手段。

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