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变压器油知识详解

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2024年6月3日发(作者:仆翰采)

变压器油知识详解

一、变压器油的成份

1.变压器油是一种矿物油,由石油精炼而成。

2.变压器油含烷烃,环烷烃和芳香烃,在低温会凝固,在

高温会分解和燃烧。

3.变压器油在高温下会分解成甲烷,乙烷,乙烯、乙炔、

氢气和水。

4.变压器事故后可以通过变压器油的色谱分析,测量各种

气体的比例,从而判断出事故点的温度。

二、变压器油的标号

1.变压器油是以凝点为基础命名的:

DB-XX,其中“D”代表“电力用油”,“B”代表“变

压器油”,XX代表凝点。

DB-10变压器油,表示凝点为-10℃;

DB-25变压器油,表示凝点为-25℃;

DB-45变压器油,表示凝点为-45℃;

10号变压器油适用于我国的长江流域及以南的地区使用。

25号变压器油适用于黄河流域及华中地区使用。

45号变压器油适用在西北、东北地区使用。

2.我国变压器油标准,是60年代仿制前苏联的果斯特标准(Γ

ΟСТ10121)和IEC296标准而制定了我国的变压器油标准

GB2536,产品以凝固点高低来划分牌号为三个牌号,分别

是10#、25#和45#变压器油。

3.当变压器油的凝固点不高于-10℃时(90年修订为倾点

-7℃),就是10#变压器油;当凝固点不高于-25℃时(90

年修订为倾点-22℃),就是25#变压器油;当凝固点不高

于-45℃时,就是45#变压器油。

三、变压器油的作用

绝缘作用:变压器油将不同电位的带电部分隔离开来,使

不致于形成短路。

冷却作用:变压器油可以把铁芯和绕组内部产生的热量吸

收,然后通过油的循环使热量散发出来,从而保证设备的

安全运行。

灭弧作用:在油断路器和变压器的有载调压开关上,触头

切换时会产生电弧。变压器油在电弧的高温作用下能分解

大量气体,产生较大压力,从而提高了介质的灭弧性能,

使电弧很快熄灭。

四、变压器油的基本要求

1.具有较高的介电强度,以适应不同的工作电压,

2.具有较低的粘度,以满足循环对流和传热需要,

3.具有较高的闪点温度,以满足防火要求,

4.具有足够的低温性能,以抵御设备可能遇到的低温环

境,具有良好的抗氧化能力,以保证油品有较长的使用寿

命。

五、变压器油的质量标准

项目

牌号

外观

10

质量指标

25 45

试验方法

目测

1)

透明,无悬浮物和机械杂质

密度(20℃),kg/m³ 不大于

运动粘度,mm³/s

40℃ 不大于

―10℃ 不大于

―30℃ 不大于

倾点,℃ 不高于

13

―7

895

13

200

―22

11

1800

报告

GB/T1884

GB/T1885

GB/T265

GB/T3535

2

凝点,℃ 不高于

闪点(闭口),℃ 不低于

酸值,mgKOH/g 不大

腐蚀性硫

氧化安定性

氧化后沉淀,% 不大

水溶性酸或碱

击穿电压(间距2.5mm交货时)

4)

,kV 不小

介质损耗因数(90℃) 不大于

界面张力,mN/m 不小

水分,mg/kg

3)

140

0.03

非腐蚀性

―45

135

GB/T5102

3

GB/T261

GB/T264

SH/T0304

SH/T0206

氧化后酸值,mgKOH/g 不大

0.2

0.05

35

0.005

40

报告

38

GB/T259

GB/T507

4)

GB/T5654

GB/T6541

SH/T0207

六、变压器油的膨胀

1.变压器油会热胀冷缩,它的体积变化率为万分之七。温

度每变化一度,体积增加或减少万分之七。

2.变压器运行时,顶层油温允许升高55℃。由此可计算出

变压器油体积变化量为7*55/10000=3.85%。

3.油浸式变压器需要有5%~8%空间让变压器油热胀冷

缩。

油浸式变压器用储油柜(油枕),波纹油箱和波纹式储油

柜作为热胀冷缩的空间。

七、变压器油的物理性质

1.外观颜色和透明度

(1)颜色:新油一般为浅黄色,氧化后颜色变为深暗红

色。运行中油的颜色迅速变暗,表示油质变坏。

(2)气味:变压器油应没有气味,或带一点煤油味,烧

焦味—油干燥时过热;酸味—油严重老化;乙炔味—油内

产生过电

(3)透明度: 新油在玻璃瓶中是透明的,并带有蓝紫色

的荧光,如果失去荧光和透明度,说明有水分、机械杂质

和游离碳。

2.油的闪点:油加热时所发生的蒸气与空气所形成的混合

物,在火焰接近时而闪火,此时是以温度作为闪点。闪点

是表征油的蒸发度,油的闪点越低,其挥发性越高。挥发

性越小越好或者说闪点越高越好,新油标准应不低于

135℃。

3.变压器油的密度:895KG/M3

4.变压器油的水分:水分会影响变压器油的电气性能导致

绝缘性能下降,水分越少越好。,一般水分含量不大于

20mg/L。

八、变压器油的化学性质

1.水溶性酸PH值:新油≥5.4,运行油≥4.2

2.酸值:变压器油的酸值是指油中有机酸的数值,油的中

和酸度是指氧化试验以后的数值。酸度的常用计量方法是

中和所需的KOH的质量(mg),用mgKOH/g表示。

酸性大的油会腐蚀金属设备。当油中有水分时,腐蚀性质

强,酸价逐年增大,反映了油的劣化。

新油:mgKOH/g≯0.03

运行油:mgKOH/g≯0.1

九、变压器油的电气性质

1.绝缘强度是绝缘油在高压电场下所具有的重要电气特

性指标。

变压器油在标准油杯(电极距离2.5mm)击穿时的电压称

为“击穿电压”,此时的电场强度称为绝缘油的“绝缘强

度”

变压器油击穿电压:取标准油杯六次击穿电压的平均值。

标准值如下:

GBT7595-2017运行中的矿物变压器油质量

外观

检测项目

设备电压等级

/kV

质量标准

投入运行

前的油

运行油

检验方法

1

2

3

4

5

透明,无悬浮物和机械杂

≤2.0

>5.4

≤0.03

≥135

≥4.2

≤0.10

外观目视

色度/号

水溶性酸(pH值)

酸值

*

(以KOH

计)/(mg/g)

闪点(闭口)

b

/℃

GB/T6540

GB/T7598

GB/T264

GB/T261

330

~

1000

6 水分

c

/(mg/L) 220

≤110及以下

7

界面张力

(25℃)/(mN/m)

介质损耗因数(90℃)

500

~

1000

≤330

750

~

1000

500

9 击穿电压 330

66

~

220

35及以下

10

体积电阻率

d

(90℃)/(Ω·m)

≤10

≤15

≤20

≥35

≤0.005

≤0.010

≥70

≥65

≥55

≥45

≥40

≥6×10

10

≤15

≤25

≤35

≥25

≤0.020

≤0.040

≥65

≥55

≥50

≥40

≥35

≥1×10

10

≥5×10

9

≤2

DL/T421

GB/T507

GB/T6541

GB/T7600

8 GB/T5654

500

~

1000

≤330

750

~

1000

330

~

500

电抗器

11

油中含气量

a

(体积分数)/%

油泥和沉淀物

f

≤1 ≤3

≤5

≤0.02(以

DL/T703

12 (体积分数)/% ― 下可忽略

不计)

GB/T8926-2

012

NB/SH/T08

10

13

析气性

≥500

1000

报告

非腐蚀性

≤1000

≤2000

≤3000

≤3000

≤3000

大于新油

报告 14 带电倾向

g

/(pC/mL)

15 腐蚀性硫

h

DL/T385

DL/T285

16 颗粒污染度/粒

i

750

500

DL/T432

抗氧化添加剂含量(质量

17 分数)/%含抗氧化添加

剂油

糠醛含量(质量分

18 数)/(mg/kg) 报告

― 原始值的

60%

SH/T0802

NB/SH/T08

― 12

DL/T1355

19 二苄基二硫醚(DBDS)含 检测不出

j

― IEC62697-1

量(质量分数)/(mg/kg)

杂质和水分会降低变压器油绝缘性能。

2.介质损耗角tanδ表示在交流电压下流过绝缘材料的有

功功率与无功功率之比。它与绝缘材料的性能有关而与尺

寸和体积无关。

新油的介质损耗角tanδ(%)≤0.5

3.变压器油的体积电阻率(90℃)≥6×1010(Ω·m)

2024年6月3日发(作者:仆翰采)

变压器油知识详解

一、变压器油的成份

1.变压器油是一种矿物油,由石油精炼而成。

2.变压器油含烷烃,环烷烃和芳香烃,在低温会凝固,在

高温会分解和燃烧。

3.变压器油在高温下会分解成甲烷,乙烷,乙烯、乙炔、

氢气和水。

4.变压器事故后可以通过变压器油的色谱分析,测量各种

气体的比例,从而判断出事故点的温度。

二、变压器油的标号

1.变压器油是以凝点为基础命名的:

DB-XX,其中“D”代表“电力用油”,“B”代表“变

压器油”,XX代表凝点。

DB-10变压器油,表示凝点为-10℃;

DB-25变压器油,表示凝点为-25℃;

DB-45变压器油,表示凝点为-45℃;

10号变压器油适用于我国的长江流域及以南的地区使用。

25号变压器油适用于黄河流域及华中地区使用。

45号变压器油适用在西北、东北地区使用。

2.我国变压器油标准,是60年代仿制前苏联的果斯特标准(Γ

ΟСТ10121)和IEC296标准而制定了我国的变压器油标准

GB2536,产品以凝固点高低来划分牌号为三个牌号,分别

是10#、25#和45#变压器油。

3.当变压器油的凝固点不高于-10℃时(90年修订为倾点

-7℃),就是10#变压器油;当凝固点不高于-25℃时(90

年修订为倾点-22℃),就是25#变压器油;当凝固点不高

于-45℃时,就是45#变压器油。

三、变压器油的作用

绝缘作用:变压器油将不同电位的带电部分隔离开来,使

不致于形成短路。

冷却作用:变压器油可以把铁芯和绕组内部产生的热量吸

收,然后通过油的循环使热量散发出来,从而保证设备的

安全运行。

灭弧作用:在油断路器和变压器的有载调压开关上,触头

切换时会产生电弧。变压器油在电弧的高温作用下能分解

大量气体,产生较大压力,从而提高了介质的灭弧性能,

使电弧很快熄灭。

四、变压器油的基本要求

1.具有较高的介电强度,以适应不同的工作电压,

2.具有较低的粘度,以满足循环对流和传热需要,

3.具有较高的闪点温度,以满足防火要求,

4.具有足够的低温性能,以抵御设备可能遇到的低温环

境,具有良好的抗氧化能力,以保证油品有较长的使用寿

命。

五、变压器油的质量标准

项目

牌号

外观

10

质量指标

25 45

试验方法

目测

1)

透明,无悬浮物和机械杂质

密度(20℃),kg/m³ 不大于

运动粘度,mm³/s

40℃ 不大于

―10℃ 不大于

―30℃ 不大于

倾点,℃ 不高于

13

―7

895

13

200

―22

11

1800

报告

GB/T1884

GB/T1885

GB/T265

GB/T3535

2

凝点,℃ 不高于

闪点(闭口),℃ 不低于

酸值,mgKOH/g 不大

腐蚀性硫

氧化安定性

氧化后沉淀,% 不大

水溶性酸或碱

击穿电压(间距2.5mm交货时)

4)

,kV 不小

介质损耗因数(90℃) 不大于

界面张力,mN/m 不小

水分,mg/kg

3)

140

0.03

非腐蚀性

―45

135

GB/T5102

3

GB/T261

GB/T264

SH/T0304

SH/T0206

氧化后酸值,mgKOH/g 不大

0.2

0.05

35

0.005

40

报告

38

GB/T259

GB/T507

4)

GB/T5654

GB/T6541

SH/T0207

六、变压器油的膨胀

1.变压器油会热胀冷缩,它的体积变化率为万分之七。温

度每变化一度,体积增加或减少万分之七。

2.变压器运行时,顶层油温允许升高55℃。由此可计算出

变压器油体积变化量为7*55/10000=3.85%。

3.油浸式变压器需要有5%~8%空间让变压器油热胀冷

缩。

油浸式变压器用储油柜(油枕),波纹油箱和波纹式储油

柜作为热胀冷缩的空间。

七、变压器油的物理性质

1.外观颜色和透明度

(1)颜色:新油一般为浅黄色,氧化后颜色变为深暗红

色。运行中油的颜色迅速变暗,表示油质变坏。

(2)气味:变压器油应没有气味,或带一点煤油味,烧

焦味—油干燥时过热;酸味—油严重老化;乙炔味—油内

产生过电

(3)透明度: 新油在玻璃瓶中是透明的,并带有蓝紫色

的荧光,如果失去荧光和透明度,说明有水分、机械杂质

和游离碳。

2.油的闪点:油加热时所发生的蒸气与空气所形成的混合

物,在火焰接近时而闪火,此时是以温度作为闪点。闪点

是表征油的蒸发度,油的闪点越低,其挥发性越高。挥发

性越小越好或者说闪点越高越好,新油标准应不低于

135℃。

3.变压器油的密度:895KG/M3

4.变压器油的水分:水分会影响变压器油的电气性能导致

绝缘性能下降,水分越少越好。,一般水分含量不大于

20mg/L。

八、变压器油的化学性质

1.水溶性酸PH值:新油≥5.4,运行油≥4.2

2.酸值:变压器油的酸值是指油中有机酸的数值,油的中

和酸度是指氧化试验以后的数值。酸度的常用计量方法是

中和所需的KOH的质量(mg),用mgKOH/g表示。

酸性大的油会腐蚀金属设备。当油中有水分时,腐蚀性质

强,酸价逐年增大,反映了油的劣化。

新油:mgKOH/g≯0.03

运行油:mgKOH/g≯0.1

九、变压器油的电气性质

1.绝缘强度是绝缘油在高压电场下所具有的重要电气特

性指标。

变压器油在标准油杯(电极距离2.5mm)击穿时的电压称

为“击穿电压”,此时的电场强度称为绝缘油的“绝缘强

度”

变压器油击穿电压:取标准油杯六次击穿电压的平均值。

标准值如下:

GBT7595-2017运行中的矿物变压器油质量

外观

检测项目

设备电压等级

/kV

质量标准

投入运行

前的油

运行油

检验方法

1

2

3

4

5

透明,无悬浮物和机械杂

≤2.0

>5.4

≤0.03

≥135

≥4.2

≤0.10

外观目视

色度/号

水溶性酸(pH值)

酸值

*

(以KOH

计)/(mg/g)

闪点(闭口)

b

/℃

GB/T6540

GB/T7598

GB/T264

GB/T261

330

~

1000

6 水分

c

/(mg/L) 220

≤110及以下

7

界面张力

(25℃)/(mN/m)

介质损耗因数(90℃)

500

~

1000

≤330

750

~

1000

500

9 击穿电压 330

66

~

220

35及以下

10

体积电阻率

d

(90℃)/(Ω·m)

≤10

≤15

≤20

≥35

≤0.005

≤0.010

≥70

≥65

≥55

≥45

≥40

≥6×10

10

≤15

≤25

≤35

≥25

≤0.020

≤0.040

≥65

≥55

≥50

≥40

≥35

≥1×10

10

≥5×10

9

≤2

DL/T421

GB/T507

GB/T6541

GB/T7600

8 GB/T5654

500

~

1000

≤330

750

~

1000

330

~

500

电抗器

11

油中含气量

a

(体积分数)/%

油泥和沉淀物

f

≤1 ≤3

≤5

≤0.02(以

DL/T703

12 (体积分数)/% ― 下可忽略

不计)

GB/T8926-2

012

NB/SH/T08

10

13

析气性

≥500

1000

报告

非腐蚀性

≤1000

≤2000

≤3000

≤3000

≤3000

大于新油

报告 14 带电倾向

g

/(pC/mL)

15 腐蚀性硫

h

DL/T385

DL/T285

16 颗粒污染度/粒

i

750

500

DL/T432

抗氧化添加剂含量(质量

17 分数)/%含抗氧化添加

剂油

糠醛含量(质量分

18 数)/(mg/kg) 报告

― 原始值的

60%

SH/T0802

NB/SH/T08

― 12

DL/T1355

19 二苄基二硫醚(DBDS)含 检测不出

j

― IEC62697-1

量(质量分数)/(mg/kg)

杂质和水分会降低变压器油绝缘性能。

2.介质损耗角tanδ表示在交流电压下流过绝缘材料的有

功功率与无功功率之比。它与绝缘材料的性能有关而与尺

寸和体积无关。

新油的介质损耗角tanδ(%)≤0.5

3.变压器油的体积电阻率(90℃)≥6×1010(Ω·m)

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