1.什么是變壓器油：

變壓器的外觀是一種外面連有許多垂直管子的容器，容器里面裝滿著一種叫做變壓器油的石油產(chǎn)品。變壓器油（transformer oil）是一種絕緣油，變壓器油多數(shù)使用礦物油（境之后的石油餾分）制成，因此變壓器油也叫做礦物絕緣油。

變壓器油的作用不是潤滑，而是以下幾個(gè)方面：

1）絕緣：變壓器油的絕緣強(qiáng)度比空氣高得多。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可免受潮氣的侵蝕。

2）散熱：變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運(yùn)行。

3）消弧：在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上，觸頭切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，變壓器油可以提高介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。

4）保護(hù)變壓器：變壓器芯和線圈浸在變壓器油里，變壓器油隔絕了外部大氣，可以避免這些元件因?yàn)檠趸匣?、腐蝕。

2.變壓器油的種類：

變壓器油通常使用礦物油制成，分為兩類：

1）石蠟基油：使用石蠟基油制成

2）環(huán)烷基油：使用環(huán)烷基油制成

石蠟基變壓器油和環(huán)烷基變壓器油在性能上各有優(yōu)缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在：

1）石蠟基油的抗氧化性比環(huán)烷基油好，但是石蠟基油氧化后產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物難溶，因此，石蠟基油氧化后會(huì)在變壓器底部產(chǎn)生沉淀物，影響變壓器油的對流和散熱。

2）環(huán)烷基油的低溫傾點(diǎn)性能比石蠟基油好。

3）環(huán)烷基油的散熱性比石蠟基油好一些，同等粘度的環(huán)烷基油和石蠟基油，在40℃時(shí)，環(huán)烷基油的傳熱系數(shù)要比石蠟基的油高出8%~11%。

3.變壓器油的性能指標(biāo)：

在選購、使用變壓器油中，都要注意變壓器油的各項(xiàng)性能參數(shù)是否滿足變壓器和使用條件的要求。變壓器油的性能參數(shù)有很多項(xiàng)，可以分為三類：

電氣性能指標(biāo)：包括變壓器油的電氣絕緣強(qiáng)度、電阻率、介質(zhì)損耗因數(shù)等

化學(xué)性能指標(biāo)：水分、酸值、油泥含量等

物理性能指標(biāo)：界面張力、粘度、閃點(diǎn)、傾點(diǎn)等等

變壓器油的電氣性能指標(biāo)：

1）變壓器油的電氣絕緣強(qiáng)度：

變壓器油的絕緣強(qiáng)度通過擊穿電壓（BDV）來表征，變壓器油的最低擊穿電壓必須高于變壓器的要求。變壓器油的擊穿電壓的檢測標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D877，擊穿電壓是新油驗(yàn)收的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是使用中需要檢測的一項(xiàng)重要指標(biāo)。變壓器油里如果混入水分、雜質(zhì)、變壓器油氧化，都會(huì)降低擊穿電壓。擊穿電壓是新油和在用油重要的檢測指標(biāo)。檢測經(jīng)過脫氣、過濾后的油液絕緣擊穿電壓采用ASTM D1816。

2）變壓器油的電阻率：

體積電阻率是變壓器油的一項(xiàng)重要電化學(xué)性能指標(biāo)，它反映了油品的介電性能。如果該項(xiàng)指標(biāo)不合格，會(huì)引起油系統(tǒng)調(diào)速部件的電化學(xué)腐蝕，尤其在伺服閥內(nèi)，電阻率越低，電化學(xué)腐蝕越嚴(yán)重。變壓器油電阻率的檢測標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D1169。變壓器油的體積電阻率同介質(zhì)損耗因數(shù)一樣， 可以判斷變壓器油的老化程度與污染程度。油中的水分、污染雜質(zhì)和酸性物質(zhì)均可使電阻率降低。

3）變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)：

介質(zhì)損耗因數(shù)表示在電場作用下， 電解質(zhì)極化和電導(dǎo)所引起的電能損失。變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)應(yīng)盡可能小，油在使用中氧化產(chǎn)生氧化產(chǎn)物、酸性物質(zhì)，變壓器油受到污染會(huì)使電流方向變化而轉(zhuǎn)位，這種轉(zhuǎn)位不但損失電能，而且使變壓器的溫度增高，使變壓器和變壓器油加速老化和變質(zhì)。變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D924-08。在變壓器油的氧化程度較低，化學(xué)指標(biāo)尚不能察覺時(shí)，介質(zhì)損耗因數(shù)就已能明顯的分辨出來。因此介質(zhì)損耗因數(shù)的測定是變壓器油監(jiān)測的重要指標(biāo)。

變壓器油的化學(xué)性能指標(biāo)：

1）變壓器油的含水量：

變壓器油要避免水分，水分不但降低變壓器油的絕緣性，還影響絕緣紙和線圈。絕緣紙會(huì)吸水，導(dǎo)致絕緣性能降低，還會(huì)縮短使用壽命。

對變壓器油采樣時(shí)，要注意溫度。變壓器沒有工作處于低溫時(shí)，絕緣紙會(huì)吸收油里的水分。在通電工作后，油溫升高，水分在油里的溶解度會(huì)增加，絕緣紙吸進(jìn)去的水分會(huì)釋放出來進(jìn)入油里，使油里的含水量增高。所以變壓器油采樣時(shí)，應(yīng)在油溫接近工作溫度時(shí)進(jìn)行。變壓器油氧化生成的酸性物質(zhì)也會(huì)增加水分在油里的溶解度，而水分和酸性物質(zhì)進(jìn)一步會(huì)加速變壓器油劣化。

檢測變壓器油的水分，比較準(zhǔn)確的方法是卡爾費(fèi)休水分檢測（ASTM D1533）。

2）變壓器油的酸值：

變壓器油里含有的酸性物質(zhì)通過酸值來表現(xiàn)。變壓器油里如果含有酸性物質(zhì)，會(huì)造成這些危害：使變壓器油更容易溶解水分，降低變壓器油的電氣性能；降低絕緣紙的絕緣能力；加速油質(zhì)劣化；使金屬生銹、腐蝕。變壓器油酸值的檢測標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D664。酸值可以反映變壓器油的老化程度，是在用變壓器油重要的監(jiān)測指標(biāo)。

變壓器油的物理性能指標(biāo)：

1）變壓器油的界面張力：

變壓器油在氧化（老化）過程中，會(huì)產(chǎn)生一些極性的氧化副產(chǎn)物。油水之間界面張力的測定可以反映油中含有的這些極性雜質(zhì)。新油的界面張力一般都高，但是隨著油的氧化，或者變壓器油受到污染、混入雜質(zhì)，會(huì)降低油的界面張力。變壓器油在氧化的初期階段，界面張力就會(huì)明顯下降，到老化中期，界面張力的變化速度會(huì)降低，而油泥生成則明顯增加，因此，界面張力也可以反映油泥生成的趨勢。變壓器油的界面張力檢測標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D971。

2）變壓器油的閃點(diǎn)：

閃點(diǎn)是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，變壓器油表面揮發(fā)的油氣發(fā)生閃燃的最低溫度，閃點(diǎn)降低會(huì)增加火災(zāi)的危險(xiǎn)，因此，變壓器油的閃點(diǎn)要高。變壓器油的閃點(diǎn)降低，表示油中有揮發(fā)性可燃?xì)怏w。這些可燃?xì)怏w往往是由于電氣設(shè)備局部過熱，電弧放電產(chǎn)生高溫，使變壓器油的分子發(fā)生裂解，生成易燃的輕質(zhì)油，造成閃點(diǎn)降低。通過檢測閃點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)變壓器的故障，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)是否混入了輕質(zhì)餾份的油 品，從而保障變壓器的安全運(yùn)行。

3）變壓器油的傾點(diǎn)：

變壓器油的傾點(diǎn)，是變壓器油在低溫下停止流動(dòng)時(shí)的最高溫度，因此傾點(diǎn)與低溫性能有關(guān)。對于變壓器油的低溫性能來說，傾點(diǎn)越低越好。對于在北方或者低溫下使用的變壓器油，傾點(diǎn)是一項(xiàng)重要指標(biāo)。變壓器油的傾點(diǎn)必須低于使用時(shí)的最低溫度，如果使用時(shí)所經(jīng)歷的最低溫度比傾點(diǎn)低，那么在低溫時(shí)變壓器油就會(huì)停止流動(dòng)，不能形成對流。石蠟基油的傾點(diǎn)比環(huán)烷基油高。清點(diǎn)主要與石蠟含量有關(guān)，石蠟含量高。會(huì)造成油的傾點(diǎn)較高。

4）變壓器油的粘度：

變壓器油的粘度表征的是油內(nèi)部阻止油流動(dòng)的力，粘度越大，則油本身阻止流動(dòng)的阻力越大，對應(yīng)于日常的概念是“較稠”，反之則較稀。很明顯，變壓器油的粘度如果較大，那么對流受到的阻力越大，不利于散熱。因此，變壓器油的粘度要小。由于溫度降低會(huì)使粘度增加，所以還要注意變壓器油的低溫粘度。