電器絕緣油的相關(guān)知識問答
1. 電器絕緣油有哪些種類?
電器絕緣油包括變壓器油,電容器油,電纜油和開關(guān)油(斷路器等).這類油通常稱為電器用油或絕緣油.
2. 絕緣油中水分的來源有哪些?
以何種形式存在?絕緣油在包裝運輸和貯存管理過程中,如保管不妥則有可能進(jìn)入水分,此外石油產(chǎn)品有一定程度的吸水性,能從大氣中或與水接觸時,吸收和溶解一部分水,絕緣油的吸水能力與其組成以及所處溫度環(huán)境均有關(guān). 一般說來在20℃度時絕緣油溶解水能力為40 ×10-6左右,通過工業(yè)脫水裝置可使變壓器油的含水量降到10×10-6左右,此外油品的吸潮性隨空氣相對濕度和油溫呈線性增加.如油樣在60℃下, 相對濕度為40%時,油中含水量達(dá)到80 ×10-6, 當(dāng)相對濕度為80%時, 油中含水量達(dá)到200 × 10-6。不同化學(xué)組成的油品,其吸水性可達(dá)到數(shù)十個10-6之差, 油內(nèi)芳香烴成分越多,相對說來油品的吸潮性越高,油內(nèi)存在某些極性分子也均能增加油品的吸潮性。水在絕緣油中以3種方式存在：
(1) 懸浮狀。水分以水滴形態(tài)懸浮于油中。
(2) 浮化狀。 指水分的極細(xì)小的水滴狀均勻分散于油中。(3) 溶解狀。 水分以溶解于油之中形式存在。
3. 運動粘度對絕緣油使用中有什么影響?
在變壓器中變壓器油作為絕緣和傳遞熱量的介質(zhì)， 要求選擇合適的粘度以保證油品在長期運行中起到理想的冷卻作用，選擇合理的低溫粘度以保證變壓器在停止運行再啟動時能安全工作。因而美國ASTM D3487變壓器油標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定0 ℃和100 ℃ 運動粘度的要求,在國際電工委員會頒布的IEC 296 標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了40 ℃， -15 ℃( 或-30 ℃, -40 ℃ )運動粘度的要求。 粘度過大影響傳熱，反之工作安全性降低。
4. 測定酸值對絕緣油的使用有何意義?
絕緣油的酸值是表明油品中含有酸性物質(zhì)，即有機(jī)酸和無機(jī)酸的總值，一般酸中和lg絕緣油中酸性物質(zhì)所需的氫氧化鉀mg數(shù)來表示。對于未使用過的新變壓器油幾乎不含酸性物質(zhì)， 其酸值相當(dāng)小， 但油品在長期儲存下，尤其是充入電器設(shè)備投入運行后，難免會與空氣中氧接觸，油品易被老化。氧化初期時主要生成低分子有機(jī)酸，進(jìn)一步氧化產(chǎn)生高分子有機(jī)酸以及酸性產(chǎn)物，在絕緣油中存在上述各類酸性物質(zhì)后，則會提高油品的導(dǎo)電性，降低油的絕緣性，還可能產(chǎn)生對金屬的腐蝕。在運行溫度較高 (80 ℃以上) 的情況下，促使固體纖維紙絕緣材料發(fā)生老化現(xiàn)象， 從而縮短設(shè)備使用壽命。對于未使用過變壓器油酸值一般在0.03mgKOH/g，對運行油控制酸值不大于0.1mgKOH/g。
5. 測定運行中絕緣油PH值的意義是什么?
一般未用過的(新的)變壓器油幾乎不含酸性物質(zhì)，其酸值較低，pH值在6-7范圍內(nèi)，pH值主要用來表示絕緣油水溶性酸的指標(biāo)，根據(jù)我國現(xiàn)場調(diào)查情況， 模擬試驗以及實驗室內(nèi)老化試驗結(jié)果的油分析，對運行中變壓器油一般酸性值大于0.1mgKOH/g ，pH值等于或小于4.0時變壓器運行油析出油泥的可能性增加，反之則變壓器油可基本保證變壓器良好可靠地工作，當(dāng)酸值升到0.2mgKOH/g以上或pH值低于3.8時，油質(zhì)劣化顯著， 會有較多油泥產(chǎn)生。因而對運行油規(guī)定pH值應(yīng)大于4.2 。
6、何謂絕緣油的擊穿電壓？
擊穿電壓也是評定絕緣油電氣性能的一項指標(biāo)，可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度，以及對注入設(shè)備前油品干燥和過濾程度的檢驗。對清凈干燥的油施加一個逐漸升高的電壓時，在電壓的負(fù)極端會發(fā)射擊電子，當(dāng)電子具有足夠能量時，可以使油分子微化離解，于是整個離解過程隨電壓升高而加強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到某一個電壓后，會產(chǎn)生大量傳導(dǎo)電流而形成電弧，這種現(xiàn)象被稱為擊穿。擊穿時的電壓被稱為擊穿電壓。若油中有水或固體物存在時，則會使擊穿電壓變小，這是由于水和固體物的導(dǎo)電性均比油大之緣故。運行中油的擊穿電壓低是變壓器工作危險的信號。對于變壓器油國內(nèi)、國外標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定擊穿電壓一般在40-50kV，高的達(dá)60kV甚至更多。
7、我國目前有哪些絕緣油標(biāo)準(zhǔn)？此類產(chǎn)品主要適用范圍？
我國目前已制定有GB2536-90電氣絕緣油標(biāo)準(zhǔn)（變壓器油標(biāo)準(zhǔn)），主要用于330kV及其以下的變壓器和有類似的要求電器設(shè)備中。SH 0351-92斷路器油，主要用于斷路器中。SH 0040-91超高壓變壓器油，主要用于500kV變壓器和有類似要求的電器設(shè)備中。GB 4624-84(88確認(rèn))電容器油，其中1號為電力電容器油，2號為電訊電容器油，此類產(chǎn)品可適用于輸、變電系統(tǒng)功率因數(shù)高的、低壓移相電容器和中頻電熱器串聯(lián)電容器、直流脈沖電容器等電力電容器。
8.如何對含有雜質(zhì)的絕緣油進(jìn)行凈化處理？
凈化處理可以有以下幾種方法：（1）過濾：可除纖維質(zhì)、炭黑、金屬及其它顆粒、油泥等固體雜質(zhì)；（2）加熱：可分離溶解的和游離狀水分；（3）抽真空：排除溶解的空氣及其他氣體。
9.油品顏色深淺意味著什么？
某些小廠生產(chǎn)變壓器油顏色較深，能否使用？從油品顏色深淺也可以粗略了解油品的精制程度和油品在使用后變質(zhì)情況。變壓器油質(zhì)量好的油均采用適當(dāng)精制工藝生產(chǎn)的，顏色較淺，一般是呈淺黃色，按GB/T 6540方法測其色度均在1號以下，有的油品顏色接近水白色。油品在使用過程，由于被氧化而會生成酸性物質(zhì)或油泥（沉淀物），這些物質(zhì)均可使油品顏色變深。如果某些小廠生產(chǎn)的變壓器油顏色較深，就應(yīng)引起注意，可測定其介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓、水分、酸值和顏色等項指標(biāo)是否符合新油標(biāo)準(zhǔn)，有條件的單位也可測定其氧化安定性指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
10.變壓器油品中存在水對互感器使用有何影響？如何除去水？
如果互感器中的變壓器油含有過飽和的水，則當(dāng)設(shè)備工作時會產(chǎn)生擊穿，影響正常運轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的產(chǎn)生強(qiáng)大電弧，使瓷套爆炸，曾發(fā)生過對人身傷害的故事。因而應(yīng)注意在變壓器油的運輸、轉(zhuǎn)運和儲存保管等各環(huán)節(jié)避免水的進(jìn)入。如果油桶中進(jìn)入大量水，應(yīng)設(shè)法處理而除去水，可以先用沉降的方法，將水沉于桶底，然后設(shè)法將上層油抽出，但是不可避免在油中還含有一些水，再用反復(fù)過濾或干燥劑吸附辦法直至油內(nèi)水在20×10－6～50×10－6以下為止。
11.運行中油品的電氣性能下降的原因有哪些？可采用何種補救措施？
常用擊穿電壓和介質(zhì)損耗因數(shù)來表示絕緣油的電器性能或絕緣能力。即使只有微量的水分和雜質(zhì)，油品的擊穿電壓即會降低，此外金屬濾網(wǎng)的碎屑、纖維、灰塵及炭黑等懸浮物也會對擊穿電壓產(chǎn)生不良影響。當(dāng)絕緣油被老化生成酸性物質(zhì)或油泥，或油中混入水或雜質(zhì)都會使介質(zhì)損耗因數(shù)增大，此外，在裝卸油品時使用不合適的輸油膠管或塑料管，導(dǎo)致油品和這些材料相溶致使油品變質(zhì)，此時油品介質(zhì)損耗因數(shù)突然增高，有時達(dá)0.1。當(dāng)發(fā)現(xiàn)油品變質(zhì)，電氣性能下降，不能滿足運行油性能指標(biāo)要求時，則應(yīng)該更換新油品！
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