变压器油颗粒检测技术现状

刘驰

（东北电力大学自动化工程学院，吉林吉林132000）

变压器油颗粒检测技术现状

刘驰

（东北电力大学自动化工程学院，吉林吉林132000）

通过对颗粒信息进行统计分析，论述了油中颗粒的多种检测方法，浅析了变压器油颗粒检测技术的发展。

变压器油；颗粒；检测

引言

由于电力系统不可停电的要求，大部分的电力变压器都是长时间处在连续运转状态。在这个连续运转过程中，变压器油对散热、绝缘起到决定性的作用。变压器油是石油提炼出的一种矿物油，具有纯净稳定、黏度小、绝缘性好、冷却性好的液体特性。正常的变压器油是无色无沉积物、透明光亮的油液。如果变压器油发生变化，很可能导致变压器油油质劣化且造成变压器运转故障。变压器油的质量好坏对设施与电压力网的工作安全产生直接影响，而在变压器油解析标准中，颗粒物质污染程度是影响变压器油电气性能的主要因素。

变压器油颗粒污染度又叫有油液污染度，用固定单位的油液通过特殊方法将其中的杂质滤出比较，并通过杂质颗粒的数量、质量和大小来衡量污染度。油液污染度测试技术随着油液污染控制技术发展起来。

20世纪60年代，西方国家积极发展本国航天航空技术，产生了对相关技术的迫切需要，国防、化工和汽车行业率先开始研究油液污染测试技术［1］。进入70年代和80年代，国外机构在油液污染测试技术开发上投入了大量的人力物力，取得较大进展，继显微镜测试法之后，又开发了光谱分析法、能谱分析法、射线分析法、颗粒计数器法［2］。

国内从80年代也开始关注油液颗粒检测技术，并开始购进国外相关设备，并从90年代开始进行国产技术开发。但是这些研究针对性很强，而且研究的成果造价高，经济价值比较低，国产的油液颗粒测试仪器在市场上非常少［3］。目前对于油中颗粒的检测方法主要有三种。

1 重量法

重量分析法是通过测量固定单位液体内所含颗粒的质量，用质量取费污染等级，通常用mg/L表示。具体方法是通过滤膜将一定单位体积的液体中所含颗粒收集好，然后比较滤膜前后的质量来确定所含颗粒的质量。质量分析法的装置结构简单价格低廉，而且操作十分简单，但是缺点十分明显，操作消耗的时间非常长。结果只能得出液体所含颗粒总质量，而缺少颗粒的尺寸、数量和分布相关信息，所以现在这一方法有局限性并很少采用，但国内的工程车辆、化工等行业仍在采用该方法［4］。

2 光学显微镜计数法

光学显微镜计数法是变压器油颗粒检测中最常见的一种检测方法。光学显微镜计数法是先用微孔滤对变压器油进行过滤，并将一定容积样本中所含有的全部颗粒收集在滤膜的表面上，然后在显微镜下对滤膜表面上的颗粒进行检测并对油液颗粒的相关信息进行统计，如大小、数量。该方法能够直接观察颗粒信息并进行停机，但是需要很长时间，检测结果易受检测人员的经验影响［5］。

3 自动颗粒计数器法

自动颗粒计数器法的主要原理是通过光电传感器对油中的颗粒进行检测。当油中含有颗粒物时，光线会被油中的颗粒阻挡，输出电压信号会发生变化，并通过电压信号的变化情况对油中颗粒的大小与数量进行检测。根据油颗粒检测的基本原理和检测类型不同又可以将自动颗粒计数器法分为基于遮光型的变压器油颗粒计数器、基于光散射型的变压器油颗粒计数器与基于电阻型的油颗粒自动计数器。虽然这种方法检测的速度快，但是设备的价格较高。

随着经济和技术发展，近年来颗粒检测技术产生新的方向，用图像技术进行检测的方法越来越流行，图像检测的方法不光精确度高，还可以对信息进行分类，并且对颗粒的信息有着准确的分析。随着硬件设备和图像技术理论的发展，对变压器油颗粒图像的处理分析已经越来越有潜力。图像处理方法在油液颗粒检测领域当中越来越重要。

4 结语

通过对颗粒信息进行统计分析，从而对油液污染度进行分级分类，进而对设备的情况有第一手的了解。因此，对变压器油颗粒进行检测，对提高变压器油系统的工作可靠性，延长使用寿命有着十分重要的作用。同时，通过对污染度分级，还可以灵活掌握检修维护周期，进行状态检修，减少故障率，减少维修费用。因此，变压器油颗粒度检测，对安全生产有着十分重要的意义。

［1］Newell G.E.Oil analysis cost-effective machine condition monitoring technique［J］.Industrial Lubrication and Tribology.1999（3）:119-124.

［2］Chen J H，YangYC，HuangJ Y.On-line monitoring and diagnosis of membrane fouling using ultrasonic techniques［J］.Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems，2013（127）:147-157.

［3］孟祥群.油液颗粒度检测技术的发展进程［J］.科技与企业，2015（11）:215.

［4］吴强.油液固体颗粒污染度测试方法的对比分析［J］.内燃机与配件，2012（12）:24-27.

［5］张贤明，熊少军，陈彬，等.油液颗粒污染在线监测技术现状［J］.化工自动化及仪表，2014（11）:123-125.

（编辑：贾娟）

Particle Detection Technology Status Trans former Oil

Liu Chi
（Automation Engineering College，Northeast Electric Power University，Jilin Jilin132000）

Through the study of the statistical analysis of granular information，this paper discusses the oil particles in a variety of detection methods，and the development of transformer oil particle testing technology is briefly analyzed.

transformer；oil particle；detector

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.14.28

TM407

A

2095-0748（2016）14-0061-02

2016-06-02

刘驰（1988—），男，吉林长春人，硕士研究生，研究方向：变压器油颗粒检测。