氯乙烯在变压器油的作用溶解度大约是多少

人们日常所用的很多小家电都有變压器

它所释放热能的量就相当可观

了,假如不设法取走这些热量

变压器的温度就会越来越高,

最后会把变压器烧坏的

需要变压器油来吸收热量,

那今天就随小编一起来了解一下变压器油的作用作

用、制作工艺、我们又该如何选择优质的变压器油等相关知识吧!

变压器油具有比空气高得多的绝缘强度

变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨

胀上升,通过油的上下对流热量通过散热器散出,保证变压器正常运行

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

由于变压器油导热性能好,

且在电弧的高溫作用下能分触了大量气体

从而提高了介质的灭弧性能,

二、变压器油的作用制作工艺

根据各炼油厂所加工的原油、

蒸馏装置及操作条件的不同

有的厂家采用常压馏分作为变压

有的厂家采用减压馏分。

原油常减压蒸馏的原理是根据原油各馏分在常压或减压

在常压或减压汾馏塔内进行多次部分汽化和部分冷凝

液两相充分进行传质传热,从而达到相互分离的目的

溶剂精制的原理是在一定的条件下,糠醛、苯酚、

-甲基吡咯烷酮等溶剂对润滑油馏分油

中的理想组分溶解能力差而对润滑油馏分油中的一些非理想组分

(环烷酸、胶质、沥青質

及硫、氮、氧化合物)溶解能力好,利用溶剂的这种选择性溶解的特性将润滑油基础油中

的非理想组分分离出去,从而改善基础油的囮学稳定

酸碱精制工艺是一种古老的精制工艺,

处理量小和产生大量的酸渣污

染环境已逐渐被淘汰。

但在生产一些特种产品方面仍嘫采用该工艺,这是因为酸碱精制

工艺可以得到比溶剂精制和加氢精制工艺更稳定的产品

该工艺的原理是利用浓硫酸易与油

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(5)记录器用于记录时间特性。

(6)绝缘台用聚四氯乙烯制作,其作用是将收集荷电油样的容器对地蔽绝缘起来以免电荷泄放。

(7)法拉北筒用金属材料制作,其作用是屏蔽外界干拢

由于该装置具有操作简单、油样少、有标准的纸过滤器和电行分离效率较高等优点,所以目前在国外获得广泛的應用不少国家应用该装置测定油中带电倾向,并积累了一定的经验例如,西屋公司根据运行经验将运行中的变压器油中带电倾向控淛在800μc/cm3之内,否则应更换和过滤油德国TU变压器厂根据该厂变压器多年运行经验,将运行中的变压器油中带电倾向控制在μc/cm3以下

在峩国,东北电力科学研究院和东北电力学院都用这种装置进行带电倾向的测量和研究

其原理与流下法相似,原电力部电力科学研究院采鼡的测量装置示意图如图1-86所示它由压力供给、电荷发生器及测量等部分组成。

图1-86 过滤式法测量带电倾向装置示意图
1-电荷发生器;2-阀门;3-注油器;4-夹子;5-橡皮塞;6-总阀门;7-供气管;8-空气压缩机;9-压力产生及控制;10-油容器;11-聚四氟乙烯绝缘板;12-微电流计(可接图形记录仪);12-汉拉北屏蔽室
当强迫使变压器通过一层滤纸时就会发生电荷分离,过滤后的油带正电滤纸上带负电。应用微电流计可以测得滤纸上靜电电荷形成的泄漏电流再用下式计算带电频向
q-带电倾向,μc/cm3;
T-全部变压器油流过团体绝缘(滤纸)所需的时间;
I-微静电计测出的静電电流平均值;
V-所用变压器油的作用总容积
该装置的特点是,其电荷分离过程能代表实际变压器中发生的油流带电现象灵敏度 较高,能獲得较好的测试效果

影响油流带电的主要因素
(一)油流速度与温度的影响
油流速度是最主要的影响因素。油流速度增加油流带电程喥随之严重,通常认为在 2~4倍的额定流速(平均流速)下带电倾向较为明显。
例如西北某水的#1~#3主变压器油中乙炔、总烃含量超标,乙炔含量最高达30ppm总烃最高达164PPm。经测试和综合分析判断认为#1~#3主变压器油中乙炔含量增高的重要原因是由于油流放电引起的。为此将原來运行的4台潜油泵减少为3台使油流速度降低,半年的监测表明:乙炔含量明显降低并一直趋于稳定。
由于油流速度与温度有关所以溫度变化时,油流带电程度也随之变化图1--87示出了在不同流速下,绕组泄漏电流与温度的关系曲线由图可见,当油温在50~60℃之间时油流所产生的泄漏电流达最大值。通常变压器恰工作在这样的温度范围,显然是不利的
研究表明,油的流速在0.29m/s以下时就不会發生放电现象,但为了安全要留有一定的格度
油的流动分为层流和湍流,油流状态通常以雷诺数表示图l-88示出了油流状态(雷诺数)與泄电流的
图1-87 不同流速下绕组泄漏电流与温度的关系

图1-88 泄漏电流与雷诺数的关系
关系。从目中可以看出当油流处在展流区时,泄漏电流與雷诺数成正比且与温度有关。而在湍流区则与雷诺数的平方成正比。从展流到湍流的过渡区域由于油流极不稳定,电荷的分离与雷诺数的2~5次方成正比
以层压纸管的油流来模拟油流的试验结果如图l-89所示。

图1-89 在层压纸管模型中静应电流的分布
(1)在纸管的入油口油流极不稳定属湍流状态,其泄漏电流最大
(2)在纸管的出口处,也有类似的湍流效应
在实际的变压器中,绕组下部的进油口附近區域属湍流状态因此该区域油流带电程度严重。
(三)励孩对油流带电的影响
图l-90所示为在一台实际的500kV单相自耦壳式变压器模型上进行鈈同励磁下测量静电泄漏电流的试验结果由图可知,泄漏电流随励孩电压升高而增大且与油温有关,泄漏电流的峰值效应明显

图1-90變压器励磁对泄漏电流的影响
(四)油系对油流带电的影响
当油泵突然起动时,由于油流的扰动交界面的偶电展快速被油流分离,会使油很快增加到一个较高的起始带电度频繁起动油泵会加剧这种现象。因此油泵的起动和切断应该逐步进行此外,由于油泵本身的油流速度较高很容易分离电行,在设计时油泵大多是位于冷却器下部,油泵旋转时产生的电荷经油泵本体对地释放一部分但有人认为,囚释放量不够会影响变压器内部的油流带电,因此有些设计作了改进其目的是使油进/变压器之前,有一段较长的电荷释放距离
油Φ水分含量对油的流动带电倾向有明显的影响。随着油中微量水分的减小油中的带电倾向将增加,从图1-91所示的9种美国产新绝缘油的含水量与电荷密度的关系曲线中可以看出当怕中微水含量小于15PPm时,油中电行密度剧增这与油的种类也有关,电荷密度较高的是一种经水解處理后再用漂白土过滤的油种电行密度较低的是一种经水解处理后再以溶剂革取的油种,两者的区别是前者无抑制剂后者则添有抑制劑,也即抽中的其他物质对电荷密度会有一定的影响合格的大型变压器中的绝缘油徽水含量低(约10PPm),使得电荷的泄放困难故运行中嘚大型电力变压器油流带电问题较严重。
由于温度的变化水分在油和纸质材料问有一个连续的动态平衡过程,由于这个过程在连续变化这相当于液、固两态界面的电导率在连续变化,这也就直接影响了油流带电

图1-91电荷密度与油含水量的关系
(六)固体纸绝缘材料表面狀态的影响
固体纸质绝缘表面吸附电荷的能力,随着其表面的粗糙度增加而增加即纸质材料表面的网状结构将直接影响电荷的分离。变壓器内所使用的各种固体绝缘材料在油流流过时的带电量(带电电位)与其表面状态的关系如图1-92所示。由图可见各种材料带电量图 1┅则电行密度与油含水量的关系大小不同,其大小顺序是:棉布带>结纹纸>压制板>牛皮纸这是由于它们表面粗糙度不同所致,例如棉布带表面粗糙度约为牛皮纸的10倍,其带电量也约为牛皮纸的10倍材料表面粗糙度增大,实际上是增加了与油质的接触面积从而增加叻吸附电荷的能力。当表面的积累电荷一旦放电后将会使材料表面变得更粗糙,从而变得更易积累电荷

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  1、绝缘作用:变压器油具有仳空气高得多的绝缘强度绝缘材料浸在油中,不仅仅可提高绝缘强度而且还可免受潮气的侵蚀。

  2、散热作用:变压器油的作用比熱大常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升透过油的上下对流,热量透过散热器散出保证变壓器正常运行。

  3、消弧作用: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。由于变压器油导热性能好且在电弧嘚高温作用下能分触了超多气体,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

  变压器油,是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中起绝缘、冷却和灭弧作用的一类绝缘油品。由于历史沿袭我们仍沿用变压器油这一名称玳替国际上常用的矿物绝缘油或变压器绝缘油这个术语。

  电气设备(变压器、电抗器、互感器、充油套管、油开关等)所充入的变压器油運行的可靠性在很大程度上依靠于变压器油的作用某些基本特性,而这些特性将影响着其功能的正常发挥一般来讲,变压器油具有下述三大功能:

  (1)绝缘功能:在电气设备中变压器油可将不一样电位(势)的带电部分隔离开来,使其不致于构成短路因为空气的介电常數为1。0而变压器油的作用介电常数为2。25也就是说,油的绝缘强度要比空气的大得多假设,变压器油的作用线圈暴露在空气中则运荇时很快就会被击穿。如果变压器线圈之间充满了变压器油则增加了绝缘强度,就不会被击穿并且随着油的质量提高,设备的安全系數就越大所以变压器油的作用可靠绝缘性能,是其主要功能之一

  (2)散热冷却作用:变压器在带电运行过程中,由于线圈有电流透过因电阻引起功率损耗,这部分损耗称为“铜耗”电流透过铁芯时,由于铁芯磁通发生作用引起功率损耗,这部分损耗称为“铁芯损耗”这两部分损耗均以发热的形式表现出来。如果不将线圈内的这种热量散发出去它必然会使线圈和铁芯内积蓄的热量越积越多而使鐵芯内部温度升高,从而会损坏线圈外部包覆的固体绝缘以致烧毁线圈。若是使用变压器油那么线圈内部产生的这部分热量,先是被油吸收然后透过油的循环而使热量散发出来,从而可保证设备的安全运行吸收了热量的变压器油其冷却方式有自然循环冷却、自然风冷、强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等方式。一般大容量的变压器大部分采用强油循环的冷却方式所以散热冷却作用是变压器油的作鼡`第二大功能。

  (3)灭弧作用:在开关设备中变压器油主要起灭弧作用。当油浸开关在切断电力负荷时其固定触头和滑动触头之间会產生电弧,此时的电弧温度很高并且随开断电流的大小而不一样,如果不将弧柱的热量带走使触头冷却,那么在初始电弧发生之后還会有连续的电弧产生,从而很容易使设备烧毁同时还会引起过电压的产生而使设备损坏。当油浸开关在最初开断而受到电弧作用时甴于高温会使油发生剧烈的热分解,而产生约70%的氢气同时由于氢的导热系数较大(为41),此时氢气就能够吸收超多的热并且将热量传导至油中,而直接将触头冷却从而到达了灭弧的目的,所以变压器油的作用灭弧作用是其第三大功能

  变压器油除以上所述的三大功能の外,还具有如下两种功能:

  (1)由于能充填在绝缘材料的空隙中所以能够起到保护铁芯和线圈组件的作用。

  (2)由于油充填在绝缘材料的空隙之中因此可将易于氧化的纤维素和其它材料所吸收的氧含量减少到最低限度。也就是说油会使混入设备中的氧首先起氧化作鼡,从而延缓了氧对绝缘材料的侵蚀

  概括起来说,变压器油在变压器、电抗器、互感器中主要起绝缘和散热冷却作用但若在上述設备中有电弧发生时,也起灭弧作用在充油套管中主要起绝缘作用,在油开关中起灭弧和绝缘作用。

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