不少電力運(yùn)維企業(yè)近期咨詢，針對變壓器油的油介損測試是否需要納入常規(guī)絕緣油監(jiān)測流程，能否切實(shí)降低電力設(shè)備預(yù)防性維護(hù)的綜合成本？還有部分地市電力監(jiān)管單位詢問，當(dāng)前油介損測試的執(zhí)行是否符合現(xiàn)行電力設(shè)備運(yùn)維的強(qiáng)制規(guī)范，檢測數(shù)據(jù)能否作為絕緣油監(jiān)測合格的判定依據(jù)？這兩類問題基本覆蓋了當(dāng)前油介損測試應(yīng)用端的核心訴求，結(jié)合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與一線運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)可以給出明確解答。

一、油介損測試的技術(shù)原理與核心應(yīng)用場景

油介損測試的核心檢測對象是作為電力設(shè)備核心絕緣介質(zhì)的變壓器油，測試原理是通過施加特定頻率的交流電場，測量變壓器油在電場作用下的介質(zhì)損耗因數(shù)，也*是電能轉(zhuǎn)化為熱能的損耗比例，這一參數(shù)可以直接反映變壓器油的老化程度、受潮情況以及雜質(zhì)污染水平【1】。作為絕緣油監(jiān)測的核心檢測項(xiàng)之一，油介損測試的應(yīng)用場景覆蓋了絕大多數(shù)使用油浸式電力設(shè)備的場景，包括電網(wǎng)公司的輸變配電設(shè)施運(yùn)維、新能源電站的升壓變巡檢、工業(yè)企業(yè)自備電廠的核心設(shè)備排查、數(shù)據(jù)中心備用電源的定期檢測等。

很多B端用戶之前對油介損測試的重視程度不足，往往等到電力設(shè)備出現(xiàn)放電異響、溫度異常等顯性故障后才開展絕緣油監(jiān)測，此時(shí)變壓器油已經(jīng)劣化到較為嚴(yán)重的程度，甚至已經(jīng)對電力設(shè)備的固體絕緣結(jié)構(gòu)造成不可逆損傷，后續(xù)維修成本往往是定期開展油介損測試成本的數(shù)百倍。比如南方某中型鋼鐵企業(yè)的110kV自備主變，此前未將油介損測試納入預(yù)防性維護(hù)常規(guī)流程，常規(guī)巡檢僅做外觀和溫度檢測，運(yùn)行3年后出現(xiàn)內(nèi)部絕緣擊穿故障，直接停產(chǎn)維修72小時(shí)，加上設(shè)備維修費(fèi)用總損失超過200萬元，后續(xù)該企業(yè)將油介損測試納入每季度一次的絕緣油監(jiān)測流程，運(yùn)行5年來未再出現(xiàn)同類絕緣故障，預(yù)防性維護(hù)的綜合成本下降了40%以上。

二、油介損測試在電力設(shè)備預(yù)防性維護(hù)中的落地價(jià)值

對于B端用戶*為關(guān)心的成本與性能參數(shù)問題，油介損測試的性價(jià)比優(yōu)勢十分明顯。首先油介損測試的核心判定參數(shù)清晰，按照現(xiàn)行*標(biāo)準(zhǔn)要求，運(yùn)行中變壓器油的90℃介質(zhì)損耗因數(shù)不應(yīng)超過0.04，注入新設(shè)備的變壓器油該參數(shù)不應(yīng)超過0.005【2】，檢測數(shù)據(jù)無需復(fù)雜解讀即可直接判斷變壓器油的狀態(tài)。其次油介損測試的單次檢測成本較低，即使是第三方機(jī)構(gòu)上門檢測，單臺主變的油介損測試費(fèi)用僅在數(shù)百元到上千元不等，相比電力設(shè)備非計(jì)劃停運(yùn)帶來的損失幾乎可以忽略不計(jì)。

對于G端用戶關(guān)心的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問題，當(dāng)前多項(xiàng)*和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均已明確將油介損測試列為絕緣油監(jiān)測的必測項(xiàng)，GB/T 7595-2017《運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量》中明確要求，不同電壓等級的運(yùn)行中變壓器油都需要定期檢測介質(zhì)損耗因數(shù)，檢測結(jié)果不合格的需要及時(shí)開展過濾或更換處理。各地電力監(jiān)管部門在開展電力安全專項(xiàng)檢查時(shí)，油介損測試的歷史記錄、檢測報(bào)告也是必備的核查材料，未按要求開展絕緣油監(jiān)測的單位可能被要求限期整改，甚至面臨行政處罰。

從實(shí)際運(yùn)維數(shù)據(jù)來看，將油介損測試納入電力設(shè)備預(yù)防性維護(hù)體系，可以提前發(fā)現(xiàn)80%以上的變壓器油劣化隱患，有效降低電力設(shè)備的絕緣故障發(fā)生率。某省級電網(wǎng)公司2021年開始在全省范圍內(nèi)推行包含油介損測試在內(nèi)的絕緣油監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)化流程，當(dāng)年全省110kV及以上主變的絕緣故障發(fā)生率較上一年下降了32%，因絕緣故障導(dǎo)致的停電時(shí)長下降了41%，運(yùn)維效率得到明顯提升。

三、油介損測試的執(zhí)行規(guī)范與注意事項(xiàng)

不少B端用戶在自行開展油介損測試時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)偏差大、無法作為判定依據(jù)的問題，核心原因是沒有嚴(yán)格按照規(guī)范開展檢測。首先采樣環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格遵循操作要求，采樣時(shí)需要從電力設(shè)備的取樣閥處采集，避免采集底部沉積的雜質(zhì)和頂部接觸空氣的油樣，采樣瓶需要提前干燥密封，避免水分和雜質(zhì)混入影響檢測結(jié)果。其次檢測環(huán)節(jié)需要控制好溫度，油介損測試的標(biāo)準(zhǔn)測量溫度為90℃，如果測試溫度偏差超過1℃，需要按照換算公式對結(jié)果進(jìn)行校正，否則數(shù)據(jù)誤差可能超過20%【3】。

對于G端用戶關(guān)心的檢測報(bào)告有效性問題，承擔(dān)油介損測試的機(jī)構(gòu)需要具備CMA或者CNAS資質(zhì)，檢測流程嚴(yán)格按照*標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，出具的檢測報(bào)告才可以作為監(jiān)管備案、項(xiàng)目驗(yàn)收的有效材料。如果是企業(yè)自行開展油介損測試，需要定期對檢測設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，保存完整的檢測原始記錄，以備監(jiān)管部門核查。

不同電壓等級的電力設(shè)備，油介損測試的周期也有明確要求，按照DL/T 596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求，110kV及以上電壓等級的主變壓器，每6個(gè)月需要開展一次油介損測試，35kV電壓等級的電力設(shè)備可以每12個(gè)月開展一次，新能源電站的升壓變壓器、沖擊負(fù)荷較大的工業(yè)用電力設(shè)備，建議將檢測周期縮短至3個(gè)月一次，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器油的劣化隱患。

四、油介損測試與其他絕緣油監(jiān)測手段的協(xié)同應(yīng)用

油介損測試雖然可以有效反映變壓器油的整體狀態(tài)，但要全面評估電力設(shè)備的健康水平，還需要和其他絕緣油監(jiān)測手段協(xié)同應(yīng)用。比如當(dāng)油介損測試發(fā)現(xiàn)介質(zhì)損耗因數(shù)超標(biāo)時(shí)，可以同步開展微水測試，如果微水含量也超過標(biāo)準(zhǔn)值，說明變壓器油受潮，需要開展真空脫水處理；如果同步開展的油色譜分析發(fā)現(xiàn)乙炔、氫氣等特征氣體含量超標(biāo)，說明電力設(shè)備內(nèi)部存在局部放電或者過熱故障，需要及時(shí)停電排查內(nèi)部缺陷。

當(dāng)前不少電力運(yùn)維企業(yè)已經(jīng)搭建了包含油介損測試在線監(jiān)測裝置的絕緣油監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)采集變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動*自動觸發(fā)預(yù)*，相比傳統(tǒng)的離線檢測，在線油介損測試可以進(jìn)一步提升預(yù)防性維護(hù)的響應(yīng)速度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)突發(fā)的絕緣隱患。需要注意的是，在線油介損測試裝置需要定期用離線檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，避免長期運(yùn)行出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移的問題。

參考文獻(xiàn)

【1】 GB/T 5654-2007 液體絕緣材料 相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量

【2】 GB/T 7595-2017 運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量

【3】 DL/T 596-2021 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程