（山东五岳电器有限公司 山东泰安 271000）
摘要：全面落实电力设备的状态监测工作，可以有效降低设备故障率，确保设备得到安全运行，提高供电可靠性。因此，本文针对绝缘油净化技术展开研究，在简单了解变压器在线监测的绝缘油净化技术功能需求后，从实际出发，分析总体系统、结构设计和实际应用案例等方面内容，以此验证该项技术的准确实用性。
关键词：变压器；在线监测；绝缘油；净化技术
引言：绝缘油本身具有绝缘、冷却、灭弧作用，因此被广泛应用在变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中。但从实际调查来看，绝缘油的功能作用没有得到充分的发挥，这是因为其长期在户外设备上进行工作，随着使用时间增长，会出现化学反应，导致油质劣化。因此，加强净化技术设计极为重要。
一、变压器在线监测的绝缘油净化技术功能需求
变压器在线监测的绝缘油净化技术作为保证变压器稳定运行的关键性技术，顾名思义主要有三方面功能，分别为：在线监测，绝缘油净化以及维持工作正常。综合多方面因素后，主要针对绝缘油溶解气体组分含量和生成速率、微水含量和温度的总体水平、过滤装置的运行状况。
第一，通过在线监测系统实时监测变压器的运行情况，确定变压器无异常或者潜伏性故障后，对溶解气体组分含量和生成速率进行监控，避免出现对大规模油流随动电荷。在监控过程中根据收集得到的数据选择提供报警，或者自启净化系统。第二，实时监测变压器绝缘油的温度和微水含量，以此进一步判断变压器运行状况，温度和微水含量都要控制在正常水平以下。必要时发送报警信号，并且启动微水过滤净化功能。第三，通过对净化过滤装置的进行监控，确保净化过滤技术完全发挥作用，在系统中正常工作，避免对流经的变压器绝缘油造成二次污染。
二、变压器在线监测的绝缘油净化技术总体系统
随着变压器设备对绝缘油的要求不断提高，传统的油净化技术和设备已经无法满足实际需求，打造出多功能油净化设备和技术是目前主要任务。综合考虑多方面因素后，最终以再生方法为主要原则，根据过往运行过程中，废油的劣化变质程度、含杂质的情况以及对再生油质量要求等信息，进一步确定净化设备。一般情况下，变压器在线监测的绝缘油净化技术主要依靠真空净油机、多功能净油机、聚结净化、“空泡”真空净油装置、电荷平衡净化等设备实现。其中真空净油机是变压器绝缘油净化技术中最为常见的一种设备，采用真空脱气脱水和过滤两个单元共同运作的工作方式。在实际应用过程中，先对绝缘油进行加温粗滤，然后在一定的温度和真空度下，利用真空泵抽走油中气体和水汽，从而到脱水脱气的目的。在此基础上，经过精密过滤器的进一步净化，将其送入到相应的容器中。但从实际应用情况来看，该种装置的整体净化效率相对较低，还会对大气造成二次污染。因此，绝大部分企业还会引入多功能净油机，从而实现连续处理，降低污染、提高效率，同时保证发电设备得到正常运行。而多功能净油机就是在真空处理的基础上，加入油再生系统和过滤净化部分，在实现再生使用的同时，确保再生油满足清洁度要求，切实降低成本，实现资源回收利用。
三、变压器在线监测的绝缘油净化技术结构设计
（一）在线监测模块
变压器在线监测的绝缘油净化技术的关键在于数据的准确性和实时性，常规的油色谱分析已经无法满足实际运行需求，实现实时的绝缘油监测是目前必须要做到的一个功能。通过在线监测模块得到绝缘油水分含量和耐压强度等方面的数据，为后续的净化功能提供参考。利用在线监测情况，完成第一级粗过滤。在绝缘油中很有可能会包含30μm以上的机械颗粒杂质，这些杂质会对在线监测的稳定运行造成威胁，因此，在线监测模块中还要包括粗过滤器、调节阀等，以根据绝缘油流速科学设置具体参数，切实提高处理效率，确保监测数据和结果的真实性。
（二）真空脱气模块
真空脱气模块式是变压器在线监测的绝缘油净化技术结构中必不可少的一部分，在实际应用过程中，要采用三级真空泵组成的级联结构，提高杂质气体分离能力，确保净化系统可以长期不间断的实现在线运行。除了真空脱气模块的必备设施之外，还加入了自动加热装置、排气排水装置以及排出净化系统。利用自动加热装置保证温度适中处于50-60℃，在这样的环境条件下，绝缘油经过雾化喷淋装置送入到真空分离室内，完成净化分离。在此基础上，利用排气排水装置以及排出净化系统，确保气体杂质和水蒸气可以得到全面的处理，最大程度降低污染[1]。这种集精密过滤和高效脱水功能为一体的设置，不仅不会对绝缘油的实际性能造成影响，还可以切实提高其使用寿命。设备本身可以在线运行，实现远程控制，无需人员值守，最为主要的是，其具备的大流量连续处理能力可以从根本上满足供电企业对变压器提出的运行要求。
（三）分级过滤模块
分级过滤模块可以分为两个部分，分别为：低净化部分和高净化部分。前者主要任务在于过滤大于30μm的机械杂质，后者主要任务是去除10μm以上的固体杂质，并且将杂质水平降低到1μm以下。以110kV变压器为例，其对绝缘油本身要求并不高，因此只需要采用低净化部分的分级过滤模块，在保证绝缘油处理合格后，就可以回到变压器中。但如果是110kV以上的变压器，就需要应用到高净化部分的分级过滤模块，比如：500kV的变压器，要求绝缘油中微水含量要介于5-10mg/L之间，因此，就需要应用到高净化部分。以某供电企业为例，使用多功能净油机借助软件监控脱水模块工作状态，通过控制油中水含量来适当降低干燥强度，避免过度净化，影响使用寿命，缓解变压绝缘油老化速率，同时实现了再生处理，降低成本、提高处理效率。
四、变压器在线监测的绝缘油净化技术的实际应用
为了进一步验证变压器在线监测的绝缘油净化技术实际应用效果，本文从实际出发，分详细分析该技术在750kV变电站中的应用效果。
从实际的应用效果来看，变压器在线监测的绝缘油净化技术整体运行状态良好，期间没有任何异常。从数据对比情况来看，变压器绝缘油在线监测技术在750kV变压器中的应用满足设备安全稳定运行需求，可以在其他电压等级的变压器中应用。虽然无法完全替代实验室色谱分析，但是可以为后续的分析提供科学的参考依据。通过每月一次的分析，判断绝缘油的实际情况[2]。如果出现绝缘油中溶解气体有关数值超过规定时，设备就会根据油质分析结果、电气实验结果以及缺陷情况进行综合性的分析判断，并且对绝缘油进行净化。以电容器在线监测的绝缘油净化处理设备为例，在实际应用过程中，该设备过滤精度较高，吸附面较大，处理容量也相对较大，处理后的绝缘油各项指标均达到了新油标准，不仅对环境没有污染，也降低了运行成本，让变压器等电气设备得到充分有效的运行。利用变压器在线监测的绝缘油净化技术可以在判断绝缘油是否符合标准的基础上，让运行人员根据净化效果，及时更换经济化装置，实现自动化监测，切实提高适用性，保证变压器得到安全运行。根据系统分析情况来看，在加入了净化技术后，油净化效果明显提高，数据的准确性、有效性也得到保证。
总结：综上所述，应用于变压器在线监测的绝缘油净化技术可以有效满足目前供电企业的运行需求，在降低成本的同时，提高了绝缘油处理效率，创造了巨大的经济效益。在实际运行过程中，必须要对技术运行方案进行合理化设计，并且科学的选择组件，按照变压器情况创造出最优组合，高效完成绝缘油净化。
参考文献：
[1]邓德发，高明贵，彭梦飞.变压器有载分接开关绝缘油带电置换及净化方法[J].电工技术，2019（07）：109-111+114.
[2]钱艺华，赵耀洪，吴坚，等.变压器绝缘油吸附净化材料的研究进展[J].绝缘材料，2019，52（05）：1-5+16.
作者简介：
韩明（1988.03.25）；性别：男，籍贯：山东省泰安市东平县，学历：本科，毕业于黑龙江科技大学；现有职称：助理工程师；研究方向：机械电气。