气泡是造成局部放电的一大原因,而局部放电会影响绝缘的长期寿命。
另外气泡减弱了绝缘油的绝缘和消弧作用,当气泡聚集过多时可能会发生短路击穿现象。
在密闭的绝缘系统中,例如电缆、电容器或大容量全封闭变压器等,绝缘油中析出和积累的气体, 会使封闭体系内压力增高, 严重时造成设备爆裂。研究表明,绝缘油的析气过程可能是自持性的。
油在放出气体的同时,也产生X蜡,这些气体和X蜡对油极其有害。X蜡不溶于油,会影响油的导热和绝缘性能,而析出的气体又可以电离形成更多的气体和X蜡,如此恶性循环下去,最终将导致电气设备的局部热击穿,甚至产生严重后果。
二、绝缘油结构族组成试验
结构族组成试验是确定复杂分子混合物中结构单元含量的一种手段。
不论绝缘油烃类的结构多么复杂,它们都是由烷基、环烷基和芳香基这三种结构单元组成。结构族组成可以确定复杂分子混合物中这些结构单元的含量。三种结构单元在分子中所占的分率可以用芳香环上的碳原子占分子总碳原子的百分数(CA%)、环烷环上的碳原子占分子总碳原子的百分数(CN%)、烷基链上的碳原子占分子总碳原子的百分数(CP%)来表示。此外,还可以用分子中的总环数RT、分子中的芳香环数RA和分子中的环烷环数RN来描述。
绝缘油结构族组成中各烃类的含量不同对于绝缘油使用性能有着极大的影响。在受到外界作用后,其结构族组分也必然会发生变化。
浓缩芳烃加入普通变压器油后,可降低析气系数,但在电气强度方面,降低了脉冲击穿强度。油的吸潮能力也会随之增加。
石蜡基油炼制后芳烃含量较大致使其析气系数并不高于环烷基油,有的甚至更低,但是从长期运行的性能要求来看,石蜡基油显然不如环烷基油,只是在析气试验时更多地显示出芳碳吸收氢离子的效果。
有研究人员研究析气性试验前后结构族组分的变化,并用红外分光光度计测试了5种油样结构族的含量。
析气试验后,油中芳烃吸收氢而转化成环烷烃;部分链烃分子裂解成低分子烃类气体致使烷链烃的减少,并有一部分聚合成X-蜡。
烷烃有较稳定的化学安定性、高闪点、凝固点高;环烷烃有高抗爆性、低凝点及好的润滑性;芳香烃有吸潮性但有较好析气性。为了对新油进行很好的监督,对运行油的结构变化很好掌握,绝缘油结构族组分测试是另一项油质监控的有力法宝。
三、机械杂质(颗粒度)试验
机械杂质是指油品中侵入的不溶于油的颗粒状物质。测定油的颗粒度含量可以很好掌握油系统的洁净程度。
大型变压器容量不断增加,而设备各部位绝缘距离则逐渐减小,油中颗粒对变压器绝缘会产生重要影响。许多实例证明有一定数量变压器的故障是因油品颗粒度含量较大引起的。测定颗粒度对保证大型变压器的安全运行有着重要意义。
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