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
于
腐蚀性硫
氧化安定性
于
氧化后沉淀,% 不大
于
水溶性酸或碱
击穿电压(间距2.5mm交货时)
4)
,kV 不小
于
介质损耗因数(90℃) 不大于
界面张力,mN/m 不小
于
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
无
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
序
号
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
质
≤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
于
腐蚀性硫
氧化安定性
于
氧化后沉淀,% 不大
于
水溶性酸或碱
击穿电压(间距2.5mm交货时)
4)
,kV 不小
于
介质损耗因数(90℃) 不大于
界面张力,mN/m 不小
于
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
无
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
序
号
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
质
≤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)