電力機車變壓器油的質(zhì)量要求和其過濾處理
更新時間：2014-03-05 點擊次數(shù)：5347次
導(dǎo)讀：重慶通瑞過濾設(shè)備制造有限公司在該篇文章主要向廣大客戶朋友講述電力機車變壓器油品的質(zhì)量檢驗指標(biāo)及其變質(zhì)原因，并從指標(biāo)分析中找出油品的過濾處理方法。
在我司實際銷售中，常會遇見要求過濾機車變壓器油的客戶。他們主要使用電力機車上所裝的牽引變壓器用來把從接觸網(wǎng)上取得的25kV高壓電降為供給牽引電動機所適合的低壓電。因此變壓器內(nèi)油品含水或老化變質(zhì)都會使油的緣強度降低，定期對變壓器油進行質(zhì)量檢驗，可便于發(fā)現(xiàn)問題及時處理。為保證機車安全運行，對新油和運行中的油進行定期檢驗分析，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，才能使用。般客戶會采用ZJB系列變壓器油單真空濾油機進行過濾和凈化。下面我做些簡單分析：
1變壓器油的主要作用
變壓器油在變壓器內(nèi)部的主要功用是緣，散熱，消弧。它方面要使變壓器的線端間，線圈間以及線圈與箱壁間有良好的緣性能而不至于發(fā)生斷路或電弧，同時要將變壓器在運行中產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)出去，利用變壓器油在變壓器中由于內(nèi)外溫度不同而產(chǎn)生對流，將熱從線圈和鐵芯帶至油箱壁，油管使其散放在空氣中得到冷卻，同時起到防止固體緣受潮作用。因此為保證油品質(zhì)量，必須對變壓器油的各項指標(biāo)進行嚴(yán)格的檢測。
2電力機車變壓器油常規(guī)化驗項目及其各項指標(biāo)的危害分析
變壓器油必須目測外觀透明，無沉淀和懸浮物。常規(guī)檢測指標(biāo)有：耐壓、酸值、閃點、水溶性酸、游離碳、顏色、機械雜質(zhì)、水份。
2.1耐壓
即變壓器油的擊穿電壓。耐壓的多少表示油品的緣強度大小，耐壓的測定是檢驗油的性能是否適應(yīng)電場電壓強度，從而不會導(dǎo)致設(shè)備損壞，是項非常重要的監(jiān)督手段。般電力機車通常使用25號和45號變壓器油，干燥清潔的油品要求加入變壓器前耐壓不小于35kV（經(jīng)ZJB系列單真空濾油機處理后，耐壓值可達(dá)55KV以上）。但當(dāng)油內(nèi)含水或固形物時，尤其是當(dāng)固形物中伴隨有較高含量的溶解水時，對耐壓影響較大。因此耐壓的測定可以指示油中雜質(zhì)的存在情況。如果油中水份和導(dǎo)電性固形物都具有比油本身大的電導(dǎo)率和介電常數(shù)，在電場電壓的作用下會構(gòu)成導(dǎo)電橋路，從而降低了油的擊穿電壓。耐壓的減小，說明油已受到水和雜質(zhì)的污染，上車前必須重新過濾，檢驗合格后方能使用。
2.2閃點
油品的高溫安全性以閃點表示。閃點越高，揮發(fā)性越小，使用中越安全，油在運行中損耗也越小。因為變壓器運行時上層溫度zui高不超過90℃，加上50％的安全系數(shù)，故要求變壓器油的閃點不低于135℃。如果經(jīng)檢測閃點降低，則表示油中有揮發(fā)性可燃物質(zhì)產(chǎn)生，這些都是低分子碳?xì)浠衔铮鼈兺怯捎陔娖髟O(shè)備局部故障，造成過熱，使變壓器油在高溫下熱裂解而產(chǎn)生的。因此通過測定閃點可以及時發(fā)現(xiàn)變壓器或互感器嚴(yán)重過熱故障。對于新充入變壓器及檢修過濾后的油來說，測定閃點也可以防止和發(fā)現(xiàn)是否混入輕質(zhì)餾份的油品，對檢測閃點過低的油品應(yīng)及時處理，以免導(dǎo)致變壓器燒壞，使機車運行發(fā)生故障。我45號新油閃點低限為135℃，但般新油及處理過的油?？蛇_(dá)145℃～150℃。通常油品的閃點在運行過程中變化不大，或經(jīng)運行后反而略有升高。如果發(fā)現(xiàn)閃點比原來新油或上次測定值低5℃，在多數(shù)情況下已證明是由于變壓器局部過熱造成油裂解所致。此時應(yīng)對變壓器采取嚴(yán)密監(jiān)督檢查或檢修措施，決不能由于閃點測定值還遠(yuǎn)高于規(guī)定低限，而誤認(rèn)為情況正常而不予理睬繼續(xù)運行，從而損壞變壓器設(shè)備，不利于機車的安全運行。
2.3酸值和水溶性酸
般變壓器油的酸值指標(biāo)要求不大于0.03mgKOH/g；水溶性酸：無。變壓器油中含有各種酸類及酸性物質(zhì)，尤其是當(dāng)水溶性酸含量增加，油中又有水時，會提高油品的導(dǎo)電性，降低油的緣性能，縮短變壓器的使用壽命。酸性物質(zhì)也會對設(shè)備構(gòu)件所用的銅，鐵，鋁等金屬材料有腐蝕作用，而生成的金屬鹽是氧化反應(yīng)的催化劑，更加速油的氧化過程。因此防止和控制運行油的氧化反應(yīng)和酸性物質(zhì)的生成，是延長變壓器油及變壓器使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)措施。
2.4游離碳
變壓器油內(nèi)如存在懸浮或沉積的碳黑顆粒，將構(gòu)成機械雜質(zhì)的部分，從而影響油的緣性能，明顯降低油的耐壓，導(dǎo)致主變壓器緣性能下降。同時存在于油中的這些碳粒會加速油品的乳化，從而增加油品的吸濕性，對變壓器可能造成危害。因為變壓器的緣水平要求較高，所以變壓器油中是不允許有碳黑顆粒的。如在檢測的油品中發(fā)現(xiàn)有碳黑存在，應(yīng)及時更換新油或濾油達(dá)到合格。
2.5機械雜質(zhì)
變壓器油中含有的機械雜質(zhì)包括不溶性油泥，沉淀物和固形物，固形物包括塵埃及各種纖維等。它們有的是外界侵入的或是電器部件帶入的，有的是在機車運行過程中產(chǎn)生的，使運行中變壓器油的機械雜質(zhì)增加，影響油的緣性能，會使油的耐壓明顯降低，導(dǎo)致變壓器或互感器緣性能下降，在高壓電場下甚至?xí)鹁植糠烹?，損壞緣電器。另外，機械雜質(zhì)的沉積也會阻礙傳熱，造成局部過熱，促進油的劣化。故在運行中對油品的機械雜質(zhì)進行監(jiān)督和檢測，般認(rèn)為外觀目測和緣試驗結(jié)合起來，確認(rèn)該油品透明，無沉淀和懸浮物，并且耐壓合格，方可使用。變壓器油單真空濾油機般可將雜質(zhì)精度控制在5微米以內(nèi)。
2.6水份
油品中含有水份，會促進油品老化并使緣性能下降，從而導(dǎo)致變壓器運行可靠性和壽命的降低。變壓器油中的水份方面是設(shè)備制造過程中產(chǎn)生的，另方面是在變壓器運行過程中由于氧化及熱裂解作用而生成的水份。當(dāng)水份含量為20PPm時，油的擊穿電壓約為干燥時的22％。在變壓器中，水份會促進有機酸對銅，鐵的腐蝕作用（若是定期對油品進行凈化處理，油品的含水量可嚴(yán)格控制在3~5ppm以內(nèi)）。產(chǎn)生的金屬皂化物會惡化油的緣性能，并增加油的吸潮性，對油的氧化起催化作用。般認(rèn)為受潮的油比干燥的油的老化速度要增加2～4倍。因此油中含水必須濾油達(dá)到合格后才能充入變壓器，以保證變壓器的緣強度符合標(biāo)準(zhǔn)。
3通過對以上各項指標(biāo)的危害分析
要求變壓器油的質(zhì)量必須符合以下幾點：①良好的電氣緣性能，緣強度高，介質(zhì)損失角?。虎谡扯刃?，散熱快，冷卻性能好，能將變壓器在運行中產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)出去；③抗氧化安定性好，使用壽命長；④凝點低，有較好的低溫流動性；⑤閃點高，蒸發(fā)性小，以保證在變壓器運行的溫度下能安全工作。
4受空氣，溫度，水份的影響，造成變壓器油變質(zhì)劣化
變壓器油劣化后的產(chǎn)物有溶解在油中的劣化產(chǎn)物，不溶解在油中的劣化產(chǎn)物及氣體產(chǎn)物三種。其危害如下：
4.1溶解在油中的劣化產(chǎn)物
主要是有機酸，這種酸中常含有部分低分子有機酸，使劣化油酸值增大，降低油的緣性能。
4.2不溶解在油中的劣化產(chǎn)物
主要是油泥沉淀物，使油品耐壓降低，并造成散熱不良。
4.3氣體產(chǎn)物
當(dāng)油受到電弧作用時，生成部分氣體，主要成分是氫氣和碳化氫等,造成運行設(shè)備故障。
5對變壓器油質(zhì)量的處理方法
?、贆z驗PH值與酸值不合格：檢查凈油器除酸硅膠是否失效，必要時更換硅膠或進行硅膠除酸濾油處理；②檢驗閃點不合格時，進行真空濾油提高閃點；③機械雜質(zhì)，游離碳，水份不合格：找出污染原因，消除污染源，并濾油達(dá)到合格；④耐壓不合格：可用真空濾油機濾油達(dá)到合格。
綜上所述，電力機車中變壓器油有緣，散熱，消弧的作用。因此其油品質(zhì)量的好壞，直接影響變壓器的安全運行與使用壽命。所以加強新油和運行中變壓器油的監(jiān)督與維護，采取合理的防劣措施，能減緩油品質(zhì)量的老化，延長變壓器的使用壽命，從而保證鐵路機車的安全運行。
不同的油品，不同的污染程度以及不同的過濾要求，均對選擇凈化設(shè)備和型號起著重要的影響。重慶通瑞過濾設(shè)備制造有限公司提醒廣大新老客戶，提高油品凈化的意識。定期過濾，保障電力機車的正常運行，延長油品使用壽命。重慶通瑞業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人：鄒女士.
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