淺談?dòng)椭蓄w粒度對(duì)變壓器絕緣強(qiáng)度的影響祁炯（安徽省電力科學(xué)研究院，合肥市230022）要影響。許多實(shí)例證明有一定數(shù)量變壓器的故障是因油品顆粒度含量較大引起的。從對(duì)多臺(tái)變壓器油中顆粒度測(cè)試數(shù)據(jù)可知，我國(guó)變壓器顆粒度的水平和國(guó)外差距較大。多方面的分析顆粒度對(duì)絕緣的影響有利于提高絕緣油的顆粒度檢測(cè)水平，對(duì)保證大型變壓器的安全運(yùn)行有著重要意義。

　　刖S隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步，變壓器，油紙組合絕緣的介電強(qiáng)度越來(lái)越受到重視，顆粒度檢測(cè)不再是發(fā)電機(jī)組用油的專(zhuān)利，對(duì)變壓器油中顆粒度的研究已經(jīng)開(kāi)始受到專(zhuān)業(yè)人士的關(guān)注，顆粒度對(duì)絕緣強(qiáng)度的影響是一個(gè)重要的課題。

　　1油中顆粒度會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣事故從我國(guó)電力用油標(biāo)委會(huì)和比較新的運(yùn)行變壓器油維護(hù)管理導(dǎo)則中已經(jīng)開(kāi)始提出關(guān)于油的潔凈度分析的問(wèn)題。要建立一個(gè)變壓器用油顆粒度項(xiàng)目的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，需要有大量的變壓器運(yùn)行和試驗(yàn)中顆粒度的數(shù)據(jù)。在運(yùn)行或制造過(guò)程中，近年來(lái)有一定數(shù)量變壓器的故障被證實(shí)是油品顆粒度含量較大引起的，這些事實(shí)使得各制造廠在對(duì)變壓器油處理時(shí)不得不分外小心，對(duì)油品過(guò)濾控制更加嚴(yán)格。

　　下面的例子充分說(shuō)明了顆粒度對(duì)變壓器絕緣的影響：?1990年間發(fā)生的10起變壓器故障被認(rèn)為是變壓器油中顆粒度過(guò)高造成的。所有這些400kV變壓器都裝有傾斜套管，這種結(jié)構(gòu)要求在套管下部油中有完好的屏蔽和絕緣。這些變壓器投人運(yùn)行不久，其中3臺(tái)發(fā)生故障，以后18個(gè)月中又有4臺(tái)被擊穿。所有擊穿均發(fā)生在套管屏蔽和升高座之間。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是不用懷疑的，因?yàn)椴捎猛瑯釉O(shè)計(jì)的另外20臺(tái)產(chǎn)品，運(yùn)行20多年未出現(xiàn)故障。

　　也不可能把這些故障歸咎于外部損壞，比如操作沖擊電壓、雷電沖擊電壓或外部短路，因?yàn)檫@些產(chǎn)品經(jīng)修理更新注油后投運(yùn)，到1998年都未再發(fā)生放電故障。

　　2我國(guó)變壓器油中顆粒度現(xiàn)狀我國(guó)電力在近段時(shí)間的發(fā)展是有目共睹的，制造廠和電力安裝水平都有了較大的提篼，變壓器的檢修、維護(hù)也都達(dá)到很高的水平。

　　國(guó)內(nèi)多數(shù)電力變壓器，特是大型電力變壓器產(chǎn)品，變壓器油的顆粒度都處在比較好的水平。我國(guó)。目前還沒(méi)有詳細(xì)的相關(guān)變壓器油中顆粒度標(biāo)準(zhǔn)。1991年西安熱工所建議的控制指標(biāo)是：對(duì)500kv變壓器油中顆粒污染度要求在每100ml油中大于5wn顆粒數(shù)不多于20000個(gè)，而大于50 wn顆粒數(shù)不多于200個(gè)。也就是美國(guó)國(guó)家航空及宇宙航空標(biāo)準(zhǔn)NAS1638標(biāo)準(zhǔn)的6級(jí)水平。目前，國(guó)際電工委員會(huì)IEC296-表1 500kV變壓器用絕緣油顆粒度檢測(cè)數(shù)據(jù)表單位名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)51515~2525 91修定方案中，提出每lml油中大于15nm顆粒數(shù)總數(shù)不多于8500作為一項(xiàng)推薦標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)比較新的運(yùn)行變壓器油維護(hù)管理導(dǎo)則指出：油中潔凈度的控制應(yīng)按廠家規(guī)定進(jìn)行，對(duì)于直流變?cè)O(shè)備要求油中潔凈度達(dá)到NAS1級(jí)，其要求是非常嚴(yán)格的。

　　數(shù)儀對(duì)我省9臺(tái)（相）500kV變壓器用絕緣油進(jìn)行了一次全面的顆粒度檢測(cè)，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1.從測(cè)試的數(shù)據(jù)看，洛河電廠5聯(lián)變數(shù)據(jù)嚴(yán)重超標(biāo)，蕪湖供電公司繁昌500kV變電所5304高抗數(shù)據(jù)排在第二位，這兩臺(tái)變壓器恰恰多次出現(xiàn)問(wèn)題，是否是由于顆粒度的影響，我們不敢妄加評(píng)論，但顆粒度會(huì)對(duì)變壓器絕緣強(qiáng)度產(chǎn)生影響卻是不爭(zhēng)的事實(shí)。

　　據(jù)有關(guān)報(bào)道：國(guó)外各大公司對(duì)顆粒度要求比較嚴(yán)格，日本要求lml變壓器油中大于5wn顆粒數(shù)不多于1000個(gè)；一些歐洲國(guó)家制造廠要求100ml變壓器油中大于5nm顆粒數(shù)不多于2000個(gè)。

　　由此看出我省運(yùn)行中變壓器顆粒度的水平與國(guó)外相比差距較大。需要我們加強(qiáng)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)處理。

　　3顆粒對(duì)變壓器絕緣強(qiáng)度的影響分析（1）顆粒度對(duì)不同絕緣結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不同的影響：高電壓產(chǎn)品易受損的部位主要是高壓套管屏蔽處和篼壓引線處，它們受損后在油隙中就無(wú)絕緣覆蓋，此時(shí)油中的顆粒會(huì)對(duì)變壓器的絕緣產(chǎn)生較大影響。電力變壓器的主絕緣低壓繞組和高壓繞組都有絕緣覆蓋，此時(shí)顆粒會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但影響程度要小得多，而且表現(xiàn)的擊穿過(guò)程和無(wú)絕緣擊穿不相同。顆粒如果沉積在絕緣材料表面也會(huì)對(duì)設(shè)備的絕緣強(qiáng)度產(chǎn)生影響。

　　絕緣強(qiáng)度的影響不同：金屬顆粒對(duì)變壓器絕緣的影響要大于非金屬顆粒的影響。但是金屬顆粒污染引起變壓器故障的事件未見(jiàn)報(bào)道，其中原因是因?yàn)榇蠼饘兕w粒沉積在箱底和絕緣表面，一般不會(huì)對(duì)絕緣產(chǎn)生較大影響，并且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)予以處理。小金屬顆粒含量少，即使存在也會(huì)被抗氧化劑吸附失去活性。油中存在的顆粒主要是非金屬類(lèi)雜質(zhì)，其本身不會(huì)對(duì)變壓器絕緣產(chǎn)生較大影響。但是據(jù)有關(guān)專(zhuān)家研究表明：如果水分和雜質(zhì)（特別是纖維雜質(zhì)）共同存在時(shí)，其對(duì)絕緣的影響會(huì)明顯增加。所以油中顆粒度的檢測(cè)要和含水量同時(shí)進(jìn)行，以便于對(duì)絕緣性能進(jìn)行綜合分析。

　　（3）顆粒度在不同類(lèi)型電壓下對(duì)絕緣強(qiáng)度影響不同：雜質(zhì)顆粒在直流電壓作用下更容易產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，形成導(dǎo)電橋路，由此分析，變壓器油中雜質(zhì)顆粒度對(duì)設(shè)備介電強(qiáng)度影響在直流電壓下要比交流電壓下大的多。所以我國(guó)對(duì)干直流變?cè)O(shè)備要求油中潔凈度達(dá)到NAS1級(jí)。

　　結(jié)束語(yǔ)變壓器油中的顆粒會(huì)對(duì)變壓器的絕緣有較大的影響，不同情況下其影響的方式和程度各不相同，而我省乃至我國(guó)變壓器油的顆粒度狀況不容樂(lè)觀，加強(qiáng)變壓器油的顆粒度的檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行處理是極其重要的日常維護(hù)工作。