【關鍵詞】多油斷路器介損超標分析與措施
****公司現有35kv變電站三座，一座是2023年礦井初建時安裝的，選用的裝置為戶外型dw2-35kv多油斷路器；另兩座為2023年後礦井改擴建時安裝的，選用的裝置為戶內型gbc-35kv少油斷路器。從裝置執行效果和維護工作量來比較，dw2-35kv多油斷路器存在諸多問題，比較突出的是介質損耗超標問題。
一、介質損耗
電氣裝置的絕緣結構均由各種絕緣介質構成，由於介質的電導，極性介質中偶極子轉動時的摩擦以及介質中的氣隙放電，使處在高電壓下的介質（或整個絕緣結構）是有損耗的，這種損耗稱為介質損耗，它是電氣裝置絕緣性能的重要指標。
dw2-35kv多油斷路器使用了大量的絕緣油為絕緣介質，而且引線絕緣套管採用了紙介質絕緣套管，在執行過程中較易發生介質超標現象，影響裝置的正常使用。
二、介質超標常見原因及處理方法
1、絕緣油出現微水。
由於開關裝置處於戶外，密封效能較差，如果安裝不合格，或長時間執行，容易造成絕緣油微水，這時往往表現為絕緣油耐壓低，達不到規定數值。
處理時須對絕緣油進行脫水，一般使用普通濾油機即可完成，如果使用真空濾油機效率更快，效果更好，同時要對絕緣套管、滅弧室進行紫外線烘乾，用合格絕緣油對油箱進行清洗。
2、絕緣油中浸入熔膠雜質
絕緣油中浸入熔膠雜質往往體現在新安裝裝置中，斷路器在出廠前有殘油或固體絕緣材料中存在熔膠雜質，安裝時清理不徹底，注油後就會使油受到汙染；在進行熱油迴圈乾燥處理過程中，迴圈迴路、儲油罐內不潔淨或儲油罐內有被汙染的殘油，也能使迴圈油受到汙染，導致油中再次浸入熔膠雜質；另外，在油的處理系統中，如果使用橡膠管，因橡膠在高溫下能分解出微粒膠體。
熔膠具有以下特性：
（1）粒子能通過濾紙，擴散極慢；普通顯微鏡下看不見粒子與介質之間有分介面，各成一相，並持有足夠大的介面自由能。由於介面自由能有乙個自發的減少過程，所以勢必引起粒子自動聚結，粒子自動合併，由小變大，當粒子直徑大10－7m時，體系即轉變為粗分散系（通常把一種物質細分成或大或小的粒子，分散在另一種物質中所形成的體系）。所以溶膠在熱力學上是處於非平衡的不穩定狀態。
（2）溶膠具有一定的動力穩定性，即膠粒處於不斷的運動狀態，不能從分散質中分離出來。分散度越大，粒子越小，動力穩定性越大；分散相和分散介質密度差越小，動力穩定性也越大。實際上膠粒有乙個沉降平衡過程，即粒子因重力而沉降，使容器底層濃度加大，而粒子的擴散是使全部濃度趨於一致，當這兩個過程所起的作用相等時，分散體系在各水平面上的濃度，保持某一固定數值。
（3）由於溶膠熱力學上的不穩定性，膠粒遲早要經過聚結交大，使分散度降低，膠粒動力穩定性減弱。當粒子大小超出膠體範圍時，粒子的布朗運動就克服不了重力作用，而從介質中沉出，這種現象叫做聚沉。所以從理論上說，經聚結而聚沉是溶膠體系的必然發展趨勢。
溶膠動穩定性大，發展聚沉的時間就長，動穩定性小時，在幾分鐘之內即可聚沉。許多因素如光、溫度、電場等作用能加速聚沉。
（4）由於溶膠具有很大的介面和介面自由能，所以有吸附某些物質而降低介面能的趨勢。溶膠粒子常常選擇吸附作為穩定劑的電解質的某種離子，而其表面帶有電行。帶電的溶膠粒子在外電場作用下有作定向移動的現象，被稱為電泳現象。
變壓器油的介質損耗因數tgδ主要決定於油的電導，油的tgδ正比於電導係數r。油中存在溶膠粒子後，由電泳現象引起的電導係數，可能超過介質正常電導係數的幾倍或幾十倍。
由於溶膠粒子的直徑在10-9～10-7m之間，能通過濾紙，所以油的tgδ值公升高後，經過真空和壓力式濾油機處理都降不下來。例如，有的單位採用進口二級真空淨油機對油進行熱油迴圈處理100h以上，油的tgδ值仍沒有下降。
膠粒能自動聚結，熱力學上處於非平衡的不穩定狀態，以及光、溫度等因素能加速膠粒聚沉的特性，可用來解釋油的tgδ分散性以及油見光、加溫、加電壓和放置一定時間之後，tgδ值減小的現象。
膠粒的沉降平衡，使分散體系在各水平面上濃度不相等，越往容器底層濃度越大的特性，可用來解釋油上層tgδ小，下層tgδ大的現象。但是，在熱油迴圈乾燥後，當沒有達到沉降平衡時，也可能出現上層油tgδ大而下層油tgδ小的現象。
我公司在2023年，將兩台dw2-35kv型開關更新為dw12-35kv型，在安裝注油過程中，未對油箱、油管清洗，油箱內絕緣油受到汙染，結果導致安裝完成後，耐壓試驗合格，而介質損耗因素超標。對油箱進行清洗後，加入新油後試驗，滿足了使用要求。
3、補充油的介質損耗因數高
在檢修345#開關過程中，發現油位偏低，現場檢修人員未對新油檢驗就加入開關內，結果造成開關介質損耗因數不合格。為查詢原因，測試補充油的介質損耗因數，其結果是：在32℃時為6．25％，70℃時儀表指示超過量程無法讀數。
《規程》規定，補充油的介質損耗團數不大於原裝置內油的介質損耗因數。否則會使原裝置中油的介質損耗因數增大。這是因為兩種油混合後會導致油中迅速析出油泥，使油的絕緣電阻下降，而介質損耗因數增高。
4、絕緣油過濾過程中，時間過長、溫度過高，會影響絕緣油介質超標、分層，如我公司316#開關，由於在冷備用過程中長期停用，使絕緣油受潮，引起整體絕緣性能下降。因此對該開關進行真空熱油迴圈乾燥處理。在處理過程中，當熱油迴圈的油溫上公升到30℃以上時，變壓器油的介質損耗因數tgδ明顯上公升，油溫公升到80～85 ℃時，油的tgδ達到規範規定值的10倍以上，而且油箱上部油的tgδ大（靜放時為15．146％），油箱下部油的tgδ小（靜放時為0．102％）。
5、不同油品混合使用，導致油質劣化，絕緣性能改變。我公司長期使用25#絕緣油，但由於某種原因，加入了45#絕緣油，使得絕緣油的絕緣數值明顯下降，介質損耗無法讀數，原因是不同油品的平均分子量不同，粘度、比重、閃點雖然都合格，但混合後粘度減小，使電泳電導增加，從而導致總的電導係數增加，即總介質損耗因數增加，分散性也明顯增加。
所以，在使用絕緣油時，必須由專人負責，完成絕緣油的實驗、補充。處理時，不僅要更換新油，而且要多次用合格絕緣油對油箱及相關配件進行清洗，直到合格為止。
6、絕緣套管受潮或紙絕緣損壞，導致開關介質損耗因數超標。這種故障的情況較多，一般通過每年預防性試驗可以發現，只要及時處理，一般不會造成斷電事故，試驗時通過測試資料不難判斷故障套管。試驗時要保持開關處於分斷位置，同時要與歷年資料進行比較。
7、絕緣油靜置時間過短，油中存在的氣泡導致開關介質損耗因數超標。多油斷路器安裝、檢修後，在加油過程會產生大量氣泡，由於絕緣油中大量氣泡的存在，使得開關介質損耗因數超標
8、外界干擾、測量誤差等也會造成介質損耗因數超標。
三、預防措施
1、必須按規定進行預防性試驗，試驗記錄要儲存完好，以便於對比、分析，判斷裝置絕緣性能下降的原因。
按照有關規程規定，一般每年要對充油裝置進行絕緣性能試驗，建立裝置預防性試驗檔案，根據歷年試驗資料，對每次試驗結果進行對比分析，如果出現異常，及時進行處理，防止出現供電裝置事故。
2、安裝、執行維護要嚴格管理。
要建立相關管理制度，在裝置安裝、執行過程中，須由專人負責，明確責任，嚴格把關，制定嚴格技術措施，防止由於環節操作不規範，造成絕緣油絕緣性能下降，如我單位建立了《絕緣油使用管理制度》、《35kv裝置預防性試驗管理制度》等，有效杜絕供電事故的發生。
3、使用合格試驗儀器，排除外界干擾。
儀器的正確使用，對試驗資料的準確性至關重要，一方面要選用合格的實驗儀器，定期對裝置進行校驗；另一方面要正確使用，盡可能排除外界干擾，如電磁場干擾、周圍震動等，保證儀器可靠接地；再則，根據試驗技術、手段的進步，選用先進的試驗方法。
目前大多數供用電單位採用西林電橋對材料和裝置的電容值和介質損耗角正切值進行測量，由於屬於定期檢測和事故後分析檢測，不利於及時發現事故隱患，而且每次需拖入大量的人力、物力。當前，有相當多的發電廠、變配電公司採用了**狀態監測手段和全數字測量方法，可以隨時測得反映絕緣狀況變化的資訊，進行分析處理後及時對裝置狀況作出判斷，根據診斷結果作出繼續執行還是檢修的決定，既降低停電和維修費用，又能及時發現故障而降低事故引起的損失。
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