電力機(jī)車變壓器油的質(zhì)量要求和其過(guò)濾處理
更新時(shí)間：2014-03-05 點(diǎn)擊次數(shù)：4564次
導(dǎo)讀：重慶通瑞過(guò)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(jī)車變壓器油品的質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)及其變質(zhì)原因，并從指標(biāo)分析中找出油品的過(guò)濾處理方法。
在我司實(shí)際銷售中，常會(huì)遇見要求過(guò)濾機(jī)車變壓器油的客戶。他們主要使用電力機(jī)車上所裝的牽引變壓器用來(lái)把從接觸網(wǎng)上取得的25kV高壓電降為供給牽引電動(dòng)機(jī)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(huì)使油的緣強(qiáng)度降低，定期對(duì)變壓器油進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，可便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。為保證機(jī)車安全運(yùn)行，對(duì)新油和運(yùn)行中的油進(jìn)行定期檢驗(yàn)分析，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，才能使用。般客戶會(huì)采用ZJB系列變壓器油單真空濾油機(jī)進(jìn)行過(guò)濾和凈化。下面我做些簡(jiǎn)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(shí)要將變壓器在運(yùn)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(duì)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(shí)起到防止固體緣受潮作用。因此為保證油品質(zhì)量，必須對(duì)變壓器油的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。
2電力機(jī)車變壓器油常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目及其各項(xiàng)指標(biāo)的危害分析
變壓器油必須目測(cè)外觀透明，無(wú)沉淀和懸浮物。常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)有：耐壓、酸值、閃點(diǎn)、水溶性酸、游離碳、顏色、機(jī)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(qiáng)度大小，耐壓的測(cè)定是檢驗(yàn)油的性能是否適應(yīng)電場(chǎng)電壓強(qiáng)度，從而不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，是項(xiàng)非常重要的監(jiān)督手段。般電力機(jī)車通常使用25號(hào)和45號(hào)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(jī)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(shí)，尤其是當(dāng)固形物中伴隨有較高含量的溶解水時(shí)，對(duì)耐壓影響較大。因此耐壓的測(cè)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(chǎng)電壓的作用下會(huì)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(shuō)明油已受到水和雜質(zhì)的污染，上車前必須重新過(guò)濾，檢驗(yàn)合格后方能使用。
2.2閃點(diǎn)
油品的高溫安全性以閃點(diǎn)表示。閃點(diǎn)越高，揮發(fā)性越小，使用中越安全，油在運(yùn)行中損耗也越小。因?yàn)樽儔浩鬟\(yùn)行時(shí)上層溫度zui高不超過(guò)90℃，加上50％的安全系數(shù)，故要求變壓器油的閃點(diǎn)不低于135℃。如果經(jīng)檢測(cè)閃點(diǎn)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(guò)熱，使變壓器油在高溫下熱裂解而產(chǎn)生的。因此通過(guò)測(cè)定閃點(diǎn)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器或互感器嚴(yán)重過(guò)熱故障。對(duì)于新充入變壓器及檢修過(guò)濾后的油來(lái)說(shuō)，測(cè)定閃點(diǎn)也可以防止和發(fā)現(xiàn)是否混入輕質(zhì)餾份的油品，對(duì)檢測(cè)閃點(diǎn)過(guò)低的油品應(yīng)及時(shí)處理，以免導(dǎo)致變壓器燒壞，使機(jī)車運(yùn)行發(fā)生故障。我45號(hào)新油閃點(diǎn)低限為135℃，但般新油及處理過(guò)的油常可達(dá)145℃～150℃。通常油品的閃點(diǎn)在運(yùn)行過(guò)程中變化不大，或經(jīng)運(yùn)行后反而略有升高。如果發(fā)現(xiàn)閃點(diǎn)比原來(lái)新油或上次測(cè)定值低5℃，在多數(shù)情況下已證明是由于變壓器局部過(guò)熱造成油裂解所致。此時(shí)應(yīng)對(duì)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(diǎn)測(cè)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(yùn)行，從而損壞變壓器設(shè)備，不利于機(jī)車的安全運(yùn)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(wú)。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(shí)，會(huì)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(huì)對(duì)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(guò)程。因此防止和控制運(yùn)行油的氧化反應(yīng)和酸性物質(zhì)的生成，是延長(zhǎng)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(jī)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(shí)存在于油中的這些碳粒會(huì)加速油品的乳化，從而增加油品的吸濕性，對(duì)變壓器可能造成危害。因?yàn)樽儔浩鞯木壦揭筝^高，所以變壓器油中是不允許有碳黑顆粒的。如在檢測(cè)的油品中發(fā)現(xiàn)有碳黑存在，應(yīng)及時(shí)更換新油或?yàn)V油達(dá)到合格。
2.5機(jī)械雜質(zhì)
變壓器油中含有的機(jī)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(jī)車運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的，使運(yùn)行中變壓器油的機(jī)械雜質(zhì)增加，影響油的緣性能，會(huì)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(chǎng)下甚至?xí)鹁植糠烹姡瑩p壞緣電器。另外，機(jī)械雜質(zhì)的沉積也會(huì)阻礙傳熱，造成局部過(guò)熱，促進(jìn)油的劣化。故在運(yùn)行中對(duì)油品的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)，般認(rèn)為外觀目測(cè)和緣試驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，確認(rèn)該油品透明，無(wú)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(jī)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(huì)促進(jìn)油品老化并使緣性能下降，從而導(dǎo)致變壓器運(yùn)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(guò)程中產(chǎn)生的，另方面是在變壓器運(yùn)行過(guò)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(shí)，油的擊穿電壓約為干燥時(shí)的22％。在變壓器中，水份會(huì)促進(jìn)有機(jī)酸對(duì)銅，鐵的腐蝕作用（若是定期對(duì)油品進(jìn)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(huì)惡化油的緣性能，并增加油的吸潮性，對(duì)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(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)。
3通過(guò)對(duì)以上各項(xiàng)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(diǎn)：①良好的電氣緣性能，緣強(qiáng)度高，介質(zhì)損失角小；②粘度小，散熱快，冷卻性能好，能將變壓器在運(yùn)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(zhǎng)；④凝點(diǎn)低，有較好的低溫流動(dòng)性；⑤閃點(diǎn)高，蒸發(fā)性小，以保證在變壓器運(yùn)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(jī)酸，這種酸中常含有部分低分子有機(jī)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(shí)，生成部分氣體，主要成分是氫氣和碳化氫等,造成運(yùn)行設(shè)備故障。
5對(duì)變壓器油質(zhì)量的處理方法
?、贆z驗(yàn)PH值與酸值不合格：檢查凈油器除酸硅膠是否失效，必要時(shí)更換硅膠或進(jìn)行硅膠除酸濾油處理；②檢驗(yàn)閃點(diǎn)不合格時(shí)，進(jìn)行真空濾油提高閃點(diǎn)；③機(jī)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(jī)濾油達(dá)到合格。
綜上所述，電力機(jī)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(yùn)行與使用壽命。所以加強(qiáng)新油和運(yùn)行中變壓器油的監(jiān)督與維護(hù)，采取合理的防劣措施，能減緩油品質(zhì)量的老化，延長(zhǎng)變壓器的使用壽命，從而保證鐵路機(jī)車的安全運(yùn)行。
不同的油品，不同的污染程度以及不同的過(guò)濾要求，均對(duì)選擇凈化設(shè)備和型號(hào)起著重要的影響。重慶通瑞過(guò)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(shí)。定期過(guò)濾，保障電力機(jī)車的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)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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