娄底变压器酸料体及穿透电压关联化研讨

　　娄底变压器油的击穿电压与油的老化程度和吸入水分情况有直接关系，因此，探讨娄底变压器油酸值和水分对击穿电压的影响有着十分重要的意义。

　　通常用石蜡基油生产10＃娄底变压器油，环烷基油生产25＃和45＃娄底变压器油。当娄底变压器油的凝固点不高于－10℃时（倾点－7℃），就是10＃娄底变压器油；当凝固点不高于－25℃时（倾点－22℃），就是25＃娄底变压器油；当凝固点不高于－45℃时，就是45＃娄底变压器油。通常10＃娄底变压器油是由石蜡基油原料经酮苯脱蜡－溶剂精制－白土补充精制后，凝固点低于－10℃时，就作为10＃娄底变压器油原料；当采用中间基或石蜡基原料经酮苯脱蜡－溶剂精制－白土补充精制后，凝固点达到低于－25℃时，就作为25＃娄底变压器油；当采用环烷基油作为娄底变压器油原料时，则无须进行酮苯脱蜡就可由常压蒸馏直接得到凝固点低于－45℃的娄底变压器油原料。因此，45＃娄底变压器油只能由环烷基油生产。当采用环烷基油生产25＃娄底变压器油时，得到的娄底变压器油凝固点通常在－30℃～－45℃。

　　我国娄底变压器油标准GB2536－90规定了新娄底变压器油的击穿电压（间距2.5mm交货时）不小于35kV［2］。

　　娄底变压器油是充油电气设备的主要绝缘部分，油的击穿电压是保证设备安全运行的重要条件，通常娄底变压器油的击穿电压不合格是不允许使用的。如油中含有杂质和吸收空气中的水分而受潮，或油品老化变质，均会使油的击穿电压下降，影响设备的良好绝缘，甚至击穿设备，造成事故。所以在运行油质量标准中，按不同设备的电压等级，对油的击穿电压都分别有具体的指标要求，并定期或不定期取样，进行击穿电压测定，以便于发现问题，及时处理。这对防止事故，保证安全，具有一定的意义。

　　影响娄底变压器油击穿电压的因素分析水分对击穿电压的影响机理水分是影响娄底变压器设备绝缘老化的重要原因之一。娄底变压器油和绝缘材料中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运行的可靠性和使用寿命。对水分进行严格的监督，是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。一般说在20℃时娄底变压器油溶解水的能力为40μl／l左右，通过工业脱水装置可使娄底变压器油的含水量降到10μl／l以下，通常电压越高的电力设备要求油的含水量越低。此外，水分还会促进有机酸对铜、铁等金属的腐蚀作用，产生的皂化物会恶化油的介质损耗因数、增加油的吸潮性、并对油的氧化起催化作用。一般认为受潮的比干燥的油老化速度要增加2～4倍，所以长期以来人们对绝缘油中的水的存在给予极大的关注。用户在使用前必须反复过滤脱水到电气性能全部合格后方可加入电器设备内。

　　水分也是最平常和影响击穿电压最灵敏的杂质。

　　因为水是一种极性分子，在电场力的作用下，很容易被拉长，并沿着电场方向排列，从而在两极间形成导电“小桥”，那怕是含有微量水分，这种导电小桥也会立即产生，连接两极，使击穿电压剧降。一般新油中含水约在0.01％～0.02％的范围内达到饱和状态，但这足以使油的击穿电压降得很低。除水以外，油中还往往含有其他赃物，因而不能用公式表示含水量与击穿电压的关系。另外，击穿电压的大小，不仅取决于含水量，也取决于水在油中处于什么状态，同样的含水量，却能够不同程度地降低击穿电压。通常乳化状态的水对击穿电压影响最大，溶解水次之［3］。

　　酸值和酸性物质对击穿电压的影响中和1g试油中含有的酸性成分所需要氢氧化钾的毫克数，称为酸值，以m（KOH）表示，单位为mg／g.通常酸值是评定新油品和判断运行中油质氧化程度的重要化学指标之一。

　　娄底变压器油与氧有较强的亲和作用，在水分、铜铁等导线材料的催化剂作用下，以及外界加速因素（热、震动与冲击、电场）的影响下，其氧化就是一个必然的过程。随着油品氧化程度的加深，油中会含有各种酸及酸性物质，它们是一类极性物质，能使水保持乳化状态，因而会提高油品的导电性，降低油的绝缘性能。尤其油中含有较多量的低分子水溶性酸，油中又有水时，就会降低设备的电绝缘水平，油中的酸性物质还会使设备构件中所使用的铜、铁、铝等金属材料腐蚀，而所生成的金属盐又是油进一步氧化反应的加速剂，更加速了油的氧化过程。酸本身也是油氧化的加速剂，使油氧化产生更多的酸。

　　试验仪器设备绝缘器油介电强度测定仪、烘箱、干燥器等；引用标准方法GB／T264石油产品酸值测定法GB／T507－86绝缘器油介电强度测定法4.2试验步骤4.2.1油样准备轻轻摇晃盛有试油（25＃娄底变压器油）的容器，使油样均匀而不形成气泡。然后将试油缓慢倒入清洁、干燥的试验瓶中，置于干燥器内。

　　铜催化剂的准备将50±0.5cm长的铜丝，经细砂纸磨光后用滤纸擦净，卷成螺旋线状（外径19±1mm，长50mm），用苯清洗两次再用电吹风机吹干后立即放入干燥器中。试油的氧化将已准备好的恒温箱加热，调节温度使其能够控制在100±1℃内。从干燥器中取出盛有油样的试验瓶，将铜螺旋线沿瓶壁轻轻滑入瓶中，然后将试验瓶放入恒温箱中。

　　记录下盛有油样放入恒温箱的时刻作为试油开始氧化的时间，在氧化过程中注意经常观察恒温箱的温度并保持在100±1℃内。酸值和击穿电压测定在试油氧化时间达到72h后将试油从烘箱中取出一部分装入250ml试验瓶中，然后立刻放入干燥器中冷却、干燥，严格控制水分介入试油中。将干燥后的试油按照GB／T264石油产品酸值测定法测出其酸值。

　　按照GB／T507－86绝缘器油介电强度测定法测定干燥后试油的击穿电压，本试验选用仪器是WJY－1型娄底变压器油绝缘强度自动测定仪。注意试验中应使试验瓶无空气泡，将试油倒入油杯时也要避免空气泡的形成。