基于火电厂变压器油取样化验注意事项的探讨分析

 (神华国能哈密电厂,新疆  哈密 839000)

摘  要：变压器作为重要的电气设备，其功能种类较多，以火电厂为例，主要有：主变、启动变、高低压厂用变等。主变起到提升电压，降低电流,从而减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的。而变压器油作为重要组成部分，其目的是:绝缘、散热、消弧，这对于变压器长期运行起着关键作用，因此必须予以重视。本文以提高变压器运行可靠性为目标，对影响变压器油的取样化验问题加以分析，通过探讨变压器油化验的必要性和常见问题，以及变压器油取化验的注意事项，希望能提高变压器运行的安全、平稳性。

关键词：变压器油；变压器；电力设备；取样化验；注意事项

0 前言

变压器由于自身特殊性，一般处于长期工作中，这时温度升高就成为主要常见问题，而变压器油能将热量，通过循环的方式带到散热管，然后通过风扇实现油温下降，从而实现了变压器在长期运行中，温度保持在正常范围内的目的。但变压器油在长期运行过程中，也存在各类问题，如水分、杂质、绝缘能力下降等，因此必须定期予以化验检测，提高油质的物理、化学性能，以此来确保变压器油的品质达标。

1 变压器油的质量指标与作用

从本质上来看，变压器油属于石油分馏产物，是一种淡黄色的透明液体，主要成分是烷烃，其主要质量指标如表1。在实际应用环节，变压器油的实用价值主要体现在三个方面：首先，绝缘作用，利用变压器油浸润绝缘材料能进一步增强材料的绝缘性能与强度，还能发挥防潮效用；其次，消弧作用，基于变压器油良好的导热性能，可以加速电弧分解提升介质灭弧性能，避免电弧干扰设备运行；最后，散热作用，在实践中变压器油可充当冷却剂（比热容大），当变压器运行时基于变压器油的上下对流可辅助运行热量散出，避免过热引发故障。从现实角度来看，变压器油的实用性将会直接影响变压器的运行稳定性，可展现出加强绝缘、绝缘保养、散热冷却、消弧放电和液封液压安全阀等多种作用，而且还会对电力设备以及电力系统运行安全产生深刻影响。

表 1 变压器油的主要质量指标

2 变压器油化验的必要性

通常来说，只有性能达标的变压器油才能发挥上述作用，若变压器油本身存在质量问题就会导致性能下降，最终影响变压器的实际应用效果。所以，加强变压器油性能控制至关重要。为及时掌握变压器油性能参数，相关工作人员应该从多角度出发开展针对性化验，以便实现理化与电气性能的综合判断。从实际应用情况中，可总结出变压器油的标准性能参数，而变压器油化验时这些参数将成为必要的性能分析和评判标准。以变压器油颜色为例，正常的变压器油应该呈淡黄色且具有透明性，随着使用时间延长液体颜色会逐渐加深，当其氧化物质、机械杂质含量过高时变压器油将变成深色不透明的液体。基于变压器油化验，相关工作人员能掌握变压器油的颜色变化情况和原因，可以此为基础制定换油策略或设备故障运维决策，进而提高变压器运行的稳定性。

3  变压器油取样化验的注意事项

当前，变压器油的应用价值越来越受认可，加强变压器油使用管理成为火电厂日常管理工作的重要内容，其工作重点在于完善化验检测、保障变压器油性能可靠、促进变压器安全使用。在实践工作当中，变压器油化验需要从取样开始进行，而随着人们重视程度提升、实践经验积累，已然形成了相对成熟的变压器油取样化验检测流程，但其整体过程的严谨性、科学性、规范性依然有待提升。所以，必须保证明确其检测标准（如表2）。从当前情况来看，变压器油取样化验结果不可用的影响因素十分复杂，但若强化规范监督和质量控制可以有效提升化验结果的准确性和可用性。为此，本文将结合实际，从保障变压器油化验结果可用性的角度出发，对变压器油取样化验的注意事项加以总结。

表 2 变压器油化验质量标准（部分）

3.1 变压器油取样的注意事项

变压器油取样时，需要使用的工具主要分为变压器油取样瓶和变压器油取样箱两种，前者用于盛装样品变压器油；后者用于盛放装有变压器油样的取样瓶。在实际作业环节，变压器油取样人员必须根据行业标准标准，科学选用取样装置，避免样品变压器油受到污染或出现缺损。通常来说，火电厂变压器油取样化验环节，可选用150ml的PP塑料制变压器油取样瓶，也可选用250ml的玻璃制变压器油取样瓶；使用前，必须对变压器油取样瓶进行有效处理，保证其洁净度达到NAS1638-0级。在此环节，变压器油取样瓶的洁净处理过程的主要步骤为：（1）清洗，所用工具是高精度超声波清洗机；（2）基于1000级洁净风风淋；（3）烘干密封。而选用变压器油取样箱时，需要确保被选中的箱子外部为铝合金结构，内部放置软海绵或硬泡沫，以便达到防护和减震效果；当然，为提高变压器油取样箱的使用质效，取样人员还应该根据变压器油取样瓶的实际尺寸定制变压器油取样箱。做好取样装置预备后，变压器油取样人员需要及时开展取样实践。在这一环节，必须保证取样流程规范、操作标准，变压器油取样总量和质量都需要得到科学控制。

第一，选择干燥晴天进行变压器油取样，按不同需求控制样品采集量。比如，简化试验取样量应超过1000ml，耐压试验的变压器油取样量应超过500mml。

第二，做好变压器油取样瓶洁净处理，使用前不得开启瓶塞；重点擦拭变压器油取样瓶瓶口周围从而保持洁净度。取样前清洗变压器放油阀出口，避免油液堵塞。

第三，取样时，打开放油阀先放出1000ml变压器油，这些油液不可用于取样化验，放油后用变压器油取样瓶取1000ml样品油并迅速密封装箱送至化验室。此时，变压器油取样瓶口可采用干净的纸或布包裹扎牢，以免样油受潮或被污染。

第四，而且，若从正在运行的变压器中取样，可直接操作；若从已停工的变压器中取样，则必须保证变压器油已静置8小时以上。进行新补充的变压器油取样时，需充分静置才可进行取样；基于刚过滤变压器油进行取样时同理。

第五，做好变压器油取样瓶和取样箱标记，单次取样需采集2-3瓶样油，取样人员需要在各个变压器油取样瓶上粘贴标签，以便从来源、名称、取样日期与操作者等角度出发正确区分样油。

第六，对于小型变压器来说，若内部不存在放油管，则可利用玻璃管在停用的设备中抽取底部变压器油用于取样；当然，也可直接为变压器更换变压器油，将被换下的油液油液当成样本。

第七，变压器油取样时，操作人员需要从着装、操作、工时等方面严格遵守现场安全防火规程。

3.2 变压器油化验的注意事项

在变压器油化验前，相关工作人员需要先对样本油液的外观进行观察，明确变压器油的颜色、透明度、可见杂质数量等直观参数，简单了解变压器油的物理性状，然后再基于科学的化验方法，开展多角度化验，为保证化验结果的准确性和可用性，化验人员不仅应采取规范操作，更必须强调化验流程完整、内容全面。通常来说，变压器油化验的主要内容如下：（1）机械杂质；（2）游离炭；（3）闪点；（4）水分；（5）pH值；（6）耐压；（7）酸值；（8）粘度。

对变压器油化验人员来说，需要进行的化验项目十分多样，而各个项目开展过程中使用的方法也不尽相同。所以，做好针对性方法选用是变压器油化验环节最为重要的工作。为此，笔者以变压器油当中的溶解气体组成分析为例，对基于色谱分析法的变压器油化验注意事项加以论述。为确定样油当中的溶解气体含量以及其组成情况，化验人员基于规范操作开展色谱分析。（1）利用注射器抽取100ml变压器油样油，清除油液中的气泡后胶塞封口；（2）向封口后的注射器中注入氮气（5ml），使装有氮气与变压器油样油的注射器在50摄氏度的条件下，基于自动脱气仪震荡，总震荡时长为20分钟；（3）采用新的注射器抽取震荡后的变压器油样油，并将其注入到气相色谱仪的进样口进行化验。在这一过程中，相关工作人员必须保证气相色谱仪的实用性。基于定期更换进样胶垫（进针30次为一周期），避免漏气或进样失误；提前擦拭针头，避免绝缘油污染变压器油样油；加强进样口洁净度监控，对衬管以及进样口进行标准化清洗，定期基于酒精清洗、蒸馏水冲洗、烘干的流程处理进样口。当然，在这一工作中化验人员还必须强调注射器使用标准性和规范性。用于抽取变压器样油的注射器本身必须具有良好的严密性，而且其芯塞不需要保持洁净和灵活，从而在拉动时快速抽取样油；化验中，注射器的单次抽油量、抽油时间、进针与推针速度都应尽量保持一致，非必要不更换注射器，为进一步提高抽油精确性可在注射器上安装定量卡。其中，变压器油化验的原理如图1所示。

图 1 变压器油化试验的原理

4 结论

综上所述，当变压器使用年限不断升高时，变压器油容易发生变质、污染或性能下降，进而影响变压器、电力设备以及供电系统的安全性和稳定性。在火电厂运行管理环节，加强变压器稳定性需要从变压器油使用状态监测方面着手，此时必须强调变压器取样化验的有序性、标准性和科学性。

参考文献：

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