电力变压器 油与温度的故事

电力变压器 油与温度的故事

油纸绝缘是电力变压器最主要的绝缘结构。

而温度则是油纸绝缘性能和寿命的前提条件。

前面我们曾经较多的讨论过有关绝缘纸与温度的一些问题，比如热点温度锚定98摄氏度，比如六度原则等等。

今天分享两个关于电力变压器油与温度的数据曲线，看看它的温度性格。

变压器油的含水量与温度

变压器油是非极性材料，相对绝缘纸而言变压器油的含水量较小。

但是变压器油的含水量又与温度有着明显的关系。

下图是典型的变压器油溶解水分的能力随温度变化的曲线，可见随着温度的升高，变压器油中水分的溶解度会迅速升高。

下图是进行的实际测试情况。

图中可见。

实际测试数据与典型曲线基本相符。

在低温区，变压器油饱和含水量急剧下降。但在-20到-40度的区间，饱和含水量基本持平了，可能已经到了极限水平。

变压器油耐压与温度

耐压水平是绝缘材料性能的一个重要参数。

下图为实测的给定变压器油，在不同温度下的耐压水平曲线。

图中可见。

变压器有的耐压水平并不是随着温度单调变化的。

耐压能力与温度曲线看起来近似“浴盆”，而最低点大约在-10摄氏度左右。

这种特殊的曲线，主要有以下几个原因。

一是温度高时，变压器油中的水分以溶解水的形式存在，分布均匀，耐压水平相对较高。

二是随着温度的降低，变压器油溶解水分的能力下降，变压器油中的水分逐渐析出，形成悬浮水球，并可能在电场的作用下形成“小桥”，造成绝缘水平下降。

三是如果温度很低，水分将不再是液态水的形态，可能结冰，其绝缘性能优于液态水，所以随着温度的降低，变压器油的耐压水平反而会升高。

而极限温度，大约就在-10摄氏度左右。