变压器绝缘油的常规化验指标与设备潜在故障诊断

       变压器绝缘油的常规化验指标有：外观、运动黏度、闪点、水分、酸值、油泥、腐蚀、机械杂质等。设备存在的潜在故障有些可通过变压器绝缘油的个别指标变化得到诊断,有些则需要通过多个指标综合分析判断。

       变压器绝缘油外观检查,是最简便判断变压器绝缘油是否受污染的一个指标。通过观察变压器绝缘油的颜色变化情况、乳化情况及油中机械杂质沉积情况,可直接诊断出设备存在的一些故障。若变压器绝缘油颜色变深则显示油质已被污染或开始被氧化；若变压器绝缘油不透明则说明变压器绝缘油可能被水长时间污染；若变压器绝缘油存在杂质说明油系统脏污或系统存在机械磨损。例如1989年10月华能汕头燃机电厂汽轮机润滑油出现滤网压差大,取油样发现油中含有较多的机械杂质,初步判断系统存在机械磨损,进一步分析滤网沉淀物的组分,发现沉淀物中各元素的质量分数分别为w(Cu)=56.8%,w(Fe)=8.0%,w(Sn)=11%,w(Pb)=3%,w(Al)=0.08%,其它成分的质量分数为21.12%。于是,诊断汽轮机盘车机构发生磨损,拆检后确认盘车机构铜齿轮发生了磨损。

       变压器绝缘油运动黏度指标,是指液体流动时内摩擦力的量度,运动黏度增加主要是由于热引起变压器绝缘油氧化加快、不溶物增加、少量水分侵入等原因导致的；运动黏度降低主要是由于低运动黏度变压器绝缘油混用、燃油侵入或过量水分侵入等因素引起。一般运动黏度检测值与新油运动黏度值相比相差±20%时,应引起高度注意,运动黏度指标在检测柴油机的燃料系统是否存在泄漏时较为敏感。例如1997年8月华能汕头燃机电厂2号燃机起动柴油机润滑油定期化验时,发现运动黏度大幅度下降,50℃时从88.07mm2/s降到49.25mm2/s,同时伴随开口闪点从263℃快速降至218℃,检测没有水分,其它指标正常,诊断为柴油机的燃油管泄漏,拆检设备确认了故障诊断的正确性。

       闪点及酸值指标,闪点是指在规定条件下加热变压器绝缘油所逸出的油气和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。闪点降低一般是由于变压器绝缘油受污染,变压器绝缘油在高温时发生裂化而导致的。酸值是量度变压器绝缘油因氧化而产生酸性物质的指标,变压器绝缘油在使用过程中,由于氧化而生成酸性物质,不断积累,从而导致酸值逐渐增加。一般情况下变压器绝缘油受到热的影响,会使变压器绝缘油闪点降低,伴随酸值增加,如果加上常规分析有油泥析出,并且腐蚀指标已不合格,则可判断变压器绝缘油已严重受热老化。一般闪点与新油原始测量值相比降低15℃,或比前次测定值降低8℃以上,并伴随有酸值的增加突变,可诊断变压器绝缘油受到热的影响。如1999年10月华能汕头燃机电厂2号燃机起动柴油机润滑油化验发现闪点为251℃,比前次测定值降低11℃,50℃时变压器绝缘油运动黏度为75.18mm2/s,与前次测定值基本保持不变,诊断结果为起动柴油机活塞漏气引起。

       水分指标,是指变压器绝缘油中的含水量,油中的水分主要来自冷油器泄漏,大气中的湿气进入油箱或轴封部件密封不严,携带蒸汽进入油系统所致。水分的存在会加速变压器绝缘油的老化及产生乳化,同时会与油中添加剂作用,促使其分解,导致设备锈蚀。水分的化验方便,并且可快速诊断设备潜在故障。如华能汕头燃机电厂于1992年7月通过对汽轮机润滑油的常规化验,发现润滑油含水,进一步对油中所含水的性质进行分析,确认水的来源不是冷油器泄漏引起,而是汽轮机汽封磨损漏入蒸汽引起,修复汽封后恢复正常。