油液检测 —— 全面的设备血液检测
油液检测与分析
油液检测与分析是用于确定与电力设备绝缘系统或润滑系统有关设备状态的检测技术，通常包括三个方面：油液状态、油液系统状态和设备自身状态。通过绝缘油油质分析、油中溶解气体分析、糠醛、抗氧化剂含量等分析可以对充油类高压电力设备绝缘状态及运行状况得以充分了解；而通过对润滑油中的磨粒分析，可定性和定量评价转动设备的磨损，早期发现潜在的设备故障。通过定期油液检测与分析还可发现和纠正不合理的维修和运行习惯。
- 绝缘油检测
当今的大型高压/特高压电力设备(如变压器、电抗器等)内部仍多采用传统的油纸绝缘系统，由于变压器油品质纯净，并具有非极性分子结构和良好的绝缘性能，所以在变压器中主要起到绝缘、冷却和消灭电弧的重要作用，为确保充油类高压电力设备的安全、可靠运行且降低维护成本，就必须通过一系列理化及电气性能测试以保证变压器绝缘油质量。
目前在用的变压器油主要是矿物油，矿物油是石油馏分，而用于变压器油的矿物油，大部分属于环烷基油(naphthenic Oil)，环烷基油的特点是倾点较低、黏度指数较低。倾点低的好处是可以用于较低的温度，黏度指数低，在温度变化时，油的粘度变化较大。石蜡基油(Paraffinic Oil)也是矿物油的一种，但散热性比环烷基油差。
迈射智能科技拥有逾四十年有关液体绝缘材料试验及分析领域的经验，无论是矿物油、硅油、植物油、难燃类碳氢化合物或Askarel，迈射智能科技均可提供所有测试的技术支持及相关指导。
变压器油的绝缘强度及冷却能力因其老化程度而有较大差异。其主要老化因素如下：
- 氧化：变压器油氧化后生成诸如有机酸、酯、酚类化合物，并最终生成油泥。油泥不仅显著降低绝缘油的绝缘强度，且直接影响变压器的散热能力。
- 污染：变压器油受到污染后，其绝缘强度也会发生显著变化。其中最常见的因素是水分。此外，游离的纤维素、金属颗粒等均会使绝缘油发生劣化。
- 热老化：负荷升高及/或环境温度升高造成变压器油温生高将加速绝缘油的老化进程。
- 颜色和外观
对油的外观检验采取目测法。纯净的变压器油外观为淡黄而略带微蓝色，清澈、透明、无可见悬浮物和机械杂质等任何异物；油中如存在弥散状态水分时，将失去应有的透明度，颜色由黄变白；而当油中产生老化物时，随老化程度不同，油色逐渐变深、变暗，逐渐失去透明，以致出现絮状物和油泥。
- 击穿电压
对变压器油均匀施加电压，当电压达到某一值时，变压器油遭受破坏而失去电阻、伴随着电弧的产生而发生导电，该电压值即为变压器油的击穿电压。油的击穿电压是通过油的耐受电场能力反映油、特别是新油被污染情况和洁净程度的一个试验项目。
- 含水量 (卡尔·费休法)
水分影响绝缘油的老化速度和绝缘性能。迈射智能科技采用完全由计算机自动控制的卡尔·费休滴定计确定油中的水分含量。
- 酸值
变压器油中所含的酸性物质为无机酸和全部有机酸的总和。随着变压器运行时间的增长，变压器油的酸值会逐渐升高，因而采用酸值判断油的老化程度非常灵敏。
- 界面张力(铂丝环测定法)
变压器油的界面张力指变压器油与纯水间界面所具有的张力。变压器油所含极性物质(亲水性物质)越少，油分子的极性越小，处于界面上的油分子和水分子间的作用力越小，因而界面张力越高。变压器油受到极性物质污染后，界面张力显著下降。而运行中的变压器油随着老化产物的不断增加，界面张力会越来越低。由此可见，界面张力从极性物质含量高低的角度反映了油品的优劣和老化程度。
- 颗粒度
绝缘油中存在的颗粒物有很多来源，设备本身可能含有从生产中带来的颗粒物；绝缘油处理过程中没有适当过滤而带入的颗粒物；设备磨损、油以及绝缘材料老化都会在电力设备运行期间产生颗粒物；高于500℃的局部过热也会形成碳化的颗粒物；这些悬浮颗粒物对绝缘油电气绝缘强度的影响是随颗粒总类(金属、纤维以及油泥等)和水分的含量而定的。
- 闪点
绝缘油由于放电而被击穿或长期暴露在非常高的温度下可能产生足够多的低分子量的碳氢化合物，这些碳氢化合物造成了绝缘油闪点的下降。低的闪点表明绝缘油中存在挥发性可燃产物。这些可燃产物可能是由于溶剂污染形成的；但在某些情况下，是由于发生了强烈的火花放电而造成。
- 密度
变压器油密度指某一温度下相同体积的油水重量比值。测定变压器油的密度在生产实际中有重要意义，运行中控制变压器油密度不得过高。如高于标准要求的0.895 g/cm3，则在极低温度下运行或停放的充油设备中就有可能出现浮冰。因此，对于变压器油来说，在不影响油的其他性质(如闪点)条件下，密度低一些为好。
- 油泥
用于检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入正庚烷时，可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同，当老化油中渗入新油时，油泥便会沉析。油泥沉积会影响设备的散热性能，还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐蚀，导致绝缘性能下降，危害性较大，因此以大于5%的比例混油时，必须进行油泥析出试验。
- 介质损耗因数与体积电阻率
由于变压器油内存在少量自由电荷和极性分子，故在交变电场下，变压器油不仅通过电容电流，也通过电导电流和极化电流，并消耗有功功率。该现象称为变压器油介质损耗，而介质损耗因数即用于衡量介质损耗大小的常用参数。介质损耗因数升高的油，会使变压器油整体损耗增大、绝缘电阻下降，因此变压器油的介质损耗因数是电力行业例行检验并加以控制的项目。
变压器油的体积电阻率同介质损耗因数一样，可以判断变压器油的老化程度与污染程度。油中的水分、污染杂质和酸性产物均可影响电阻率的降低
- 油流带电度
属于绝缘油特殊试验项目，单位体积变压器油所产生的电荷量称为油流带电度，以μC/m3或pC/m3表示。测试过程是通过测量静电电流平均值和流量平均值求得油流带电度。
- 氧化安定性
变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要手段。通常只对新油进行此项目试验，但对于不含抗氧化剂的油，除对新油进行试验外，在运行若干年后也应进行此项试验，以便采取适当的维护措施，延长使用寿命。
- 油中微生物
在充油设备制造、安装、检修和油处理过程中，不可避免地会与空气接触而带入微生物。此外，工作人员和使用的工具及安装或更换的零部件，都有可能成为带菌的来源。微生物对变压器油介损的影响，通常归因于微生物的胶体性质和表面上存在电荷。绝缘油的微生物含量及种类的分析和鉴别，为研究变压器油在运行中介损的异常变化提供了一种可能的方法。
- 油中溶解气体分析(DGA)
油中溶解气体分析(DGA)技术是目前国内外各大电力公司广泛使用的充油式电力设备最为有效的油液诊断技术，因而在《电力设备预防性试验规程》中对变压器、互感器、套管、电力电缆等电气设备均有有关的规定。绝缘油中溶解气体分析是电力设备预防性维护方案中的重要测试项目。迈射智能科技可进行绝缘油中11种气体DGA和总气含量的检测与分析：
1. 潜伏性故障早期报警；
2. 检验设备运行状况；
3. 新设备、检修设备投运检验；
4. 便于制定检修计划；
5. 确定在保修期内是否存在故障；
6. 为电力设备的可靠性检修提供关键参考数据；
7. 确定是否需要进行其他测试及检验项目；
变压器在发生故障前，在电、热效应作用下引起变压器油和固体绝缘材料的裂解，从而产生氢及低分子量的烃类气体以及一氧化碳、二氧化碳等，并大部分溶解于油中。通过油中气体的定性分析可以判断设备内部的故障类型，例如局部放电、火化放电、电弧、局部过热等。迈射智能科技专门开发的脱气技术可确保检测油中含量低于0.1ppm的乙炔及其他故障气体，整个检测过程完全自动化以减少人为误差。与传统方法比较，采用先进的脱气技术可获得更好的重复性及精度。
此外，迈射智能科技也开发了针对有载分接开关(LTC)以及充油断路器(OCB)的相关油中溶解气体检测项目。由于这两种设备在日常运行中均有电弧频繁发生，因而其油中溶解故障气体含量显著高于变压器。而且当有载分接开关及充油断路器中存在故障时，则其中的故障气体水平将进一步上升，因而DGA可有效用于充油开关设备的油液检测应用。
- 抗氧化剂含量检测
抗氧化剂减缓了绝缘油被氧化的过程，因此也减缓了油泥和酸性物质的形成，很重要的一点在于必须明确有没有以及哪类抗氧化剂被添加入绝缘油中，从而通过分析此抗氧化剂的含量来监测其在变压器运行期间的消耗情况。DBPC (T501)是一种最常用的抗氧化剂，在绝缘油出厂品质证书中应陈述加入的抗化剂类型及含量。
- 腐蚀性硫及金属钝化剂含量检测
矿物质绝缘油中含有痕量各类硫化物，有些硫化物分子可作为有利的金属钝化剂。而其他硫化物分子则会导致不利于绝缘系统的化学反应，在试验室中则可通过ASTM D-1275测试方法检测出该类硫化物含量。过去通常的做法是用户可拒绝验收未通过该项检测的绝缘油。但近几年来确发现通过ASTM各类检测的绝缘油也导致了变压器及电抗器故障。
当硫化物由于热发生化学性质改变后，其结果是硫化物与设备内的各类金属(如铜、银)发生化学反应，生成各类具有电导性的硫化铜(一价、二价)产物，从而影响设备绝缘性能。同时产生的一价、二价铜离子也可进入绕组的纸绝缘，并与二价硫离子发生反应后生成导电物质。所有这些存在于纤维素类固体绝缘材料上的导电物质均可导致绝缘失效。迈射智能科技依照ASTM 1275A、1275B及CIGRE推荐方法进行腐蚀性硫检测。
确定了油中可能存在的腐蚀性硫后，则需要采取相关措施除去该类物质。添加钝化剂可防止腐蚀性硫在导线剂纸绝缘上的沉积，但无法避免对绝缘系统已有的损坏。由于钝化剂会随使用时间的延长而逐渐减少，因而迈射智能科技也开发了相应的定量检测方法以便随时测定绝缘油中钝化剂的含量以维持其在绝缘油中的正常水平。
ASTM比色卡 硫离子与铜导线发生反应生成硫化铜类化合物沉积导致导线颜色变化
- 绝缘油中糠醛含量检测
构成变压器固体绝缘材料的绝缘纸及纸板，是由未经漂白的硫酸盐纤维素经造纸而
成。纤维素分子结构呈链状，是由吡喃葡萄糖单体聚合而成。通常将纤维素分子链包含单体的平均数称为聚合度(DP)。新牛皮纸的聚合度为1000-1300。绝缘纸(板)的机械强度与平均聚合度与纤维素相邻分子链间的交联有关。在热、电等老化因素的共同作用下，纤维素分子链各单体间链接发生断裂，而其聚合度也会下降。中度老化纤维素的聚合度约为500；聚合度低于250的绝缘纸(板)已严重老化；而聚合度低于150的纤维素则基本上已失去其原有机械强度。
DP值<200的220KV变压器低压绕组
在实验室可采用ASTM D-4243测试方法可以测定绝缘纸(板)聚合度。但获取纸样是一项具有破坏性且昂贵的工作，并且需要在设备断电条件下进行，因而通过分析油中溶解的纤维素分解产物(如呋喃类化合物等)进而确定固体绝缘材料的聚合度是当前主要的固体绝缘老化检测技术。纤维素分解产物一部分吸附于纸及纸板，另一部分则溶解于油中。迈射智能科技从油样中分离该类化合物并采用高性能液相色谱分析(HPLC)方法进行分析，可探测到十亿分之一(PPB)的痕量浓度。其中油中糠醛(2-C5H4O2)含量能够体现绝缘纸(板)聚合度，两者存在如下的关系。
Log [Fur] = 1.51 - 0.0035 DP 其中 [Fur] = 2-C5H4O2浓度，单位ppm
上式可用来估算纤维素绝缘材料的剩余聚合度。通过了解固体绝缘材料的聚合度，技术人员就可进而分析变压器的负载能力及预期剩余使用寿命。
- 多氯联苯(PCBs)含量
多氯联苯(PCBs)由于其良好的化学稳定性、电气性能、
耐燃性、高粘性以及高电解常数等优良理化性质，因此是一种使用广泛的工业产品，并曾大量生产并广泛使用。在电力工业领域主要作为电容器及变压器绝缘油。自1966年瑞典研究人员在鱼体内发现多氯联苯后，人们认识到多氯联苯对人类及环境带来的危害。随后世界各国相继限制了多氯联苯的生产及使用。中国自上世纪七十年代起陆续下发了有关管理规定，目前执行的标准是1991年国家技术监督局和国家环保局颁布的《含多氯联苯废物污染控制标准》(GB 13015-91)。国家环保局按照被多氯联苯污染程度不同对电力设备及液体绝缘材料分类(见右图)。因而在处理上述污染的设备或液体绝缘材料之前，需要确定其相应的污染程度。
迈射智能科技是美国国家授权(NELAC)的多氯联苯指定检测单位，相关检测均按美国环保署8082 测试方法进行检测。样品分析前，首先对各种标准样品进行色谱分析从而获得可辨别且重复性好的色谱图样。通过样品的色谱图与标准图谱进行比对确定样品内所含多氯联苯的类型。最终由专业化学分析人员计算样品中多氯联苯的含量并最终出具检验报告。
- 油中金属含量检测
液体绝缘材料中金属含量测试目的在于帮助技术人员查明变压器内故障位置。自上世纪80年代引入电力行业以来，目前该项测试已成为提供变压器运行关键数据的测试手段之一。迈射智能科技采用等离子体发射光谱(ICP)结合专门开发的油样前处理技术可快速地完成油中金属含量分析并得到精确结果。目前已广泛用于检测变压器强迫油循环系统中是否存在过量磨损金属颗粒以及OLTC分接开关触头表面状况的评估。
迈射智能科技通常分析油中的八种金属及非金属含量，分别为：铁、铜、铝、铅、银、锡、锌及硅。也可根据用户要求而检测其他金属。变压器内含有上述金属的部件通常包括：
1. 铝：绕组、静电环及套管；
2. 铜：绕组、铜质部件；
3. 铁：铁芯、油箱；
4. 铅：焊缝；
5. 铅、银、锡、锌：接头、接线片、螺栓及其他附件；
6. 硅：硅油、污垢及灰尘；
采用油中金属含量分析主要用于探测以下故障：
1. 无励磁分接开关触头故障；
2. 电流互感器接触不良；
3. 铁芯接地不良故障；
4. 电涌放电故障；
5. 套管连接故障；
6. 静电环故障；
绝缘油常规检测项目
|
序 号 |
类别 |
检 测 项 目 |
检 测 标 准 |
油用量 |
|
1 |
油质分析(GOQ) |
外观 |
目测 |
/ |
|
2 |
密度 |
GB/T 1884-2000, ISO 3675-1998 |
50ml |
|
|
3 |
运动粘度 |
GB/T 265-1988, ISO 3104-1994 |
30ml |
|
|
4 |
凝点 |
GB/T 510-1983 |
80ml |
|
|
5 |
倾点 |
GB/T 3535-2006, ISO 3016-1994 |
80ml |
|
|
6 |
闪点(闭口) |
GB/T 261-2008, ISO 2719-2002 |
80ml |
|
|
7 |
酸值 |
GB/T 264-1983, NB/SH/T 0836-2010 |
30ml |
|
|
8 |
水溶性酸或碱(PH值) |
GB/T 7598-2008, GB/T 259-1988 |
70ml |
|
|
10 |
水分 |
GB/T 7600-1987, IEC 60814-1997, NB/SH/T 0207-2010 |
10ml |
|
|
11 |
界面张力 |
GB/T 6541-1986 |
30ml |
|
|
12 |
击穿电压 |
DL 429.9-1991, GB/T 507-2002, IEC 60156-1995 |
300ml |
|
|
13 |
介质损耗因数 |
GB/T 5654-2007, IEC 60247-2004 |
300ml |
|
|
14 |
体积电阻率 |
IEC 60247-2004, GB/T 5654-2007 |
300ml |
|
|
15 |
氧化安定性 |
SH/T0193-2008, ASTM D2272-2014, GB/T 12580-1990 |
1000ml |
|
|
16 |
析气性 |
GB/T 11142-1989 |
1000ml |
|
|
17 |
含气量 |
DL/T 703-1999 |
40ml |
|
|
18 |
油泥析出 |
GB/T 14542-2005 |
1000ml |
|
|
19 |
总硫含量 |
ASTM D 4294, GB/T 17040 |
50ml |
|
|
20 |
带电倾向性 |
DL/T 385-2010 |
1000ml |
|
|
21 |
腐蚀性硫 |
ASTM D 1275-2006, DL/T 285-2012, SH/T 0304-1999 |
50ml |
|
|
22 |
颗粒度 |
DL/T 432-2007 |
100ml |
|
|
23 |
抗氧化剂(T501)含量 |
SH/T0802-2007, GB/T7602.3-2008 |
10ml |
|
|
24 |
多氯联苯(PCB)含量 |
SN/T 1792 ASTM D4059-00 -2006 |
40ml |
|
|
25 |
稠环芳烃(PCA)含量 |
NB/SH/T 0838-2010 |
40ml |
|
|
26 |
故障诊断 |
油中溶解气体(DGA)分析 |
IEC 60567-2011, GB/T 17632-1998 |
40ml |
|
27 |
绝缘老化诊断 |
糠醛 |
IEC 61198-1993, NB/SH/T 0812-2010 |
20ml |
|
28 |
纤维素聚合度DP |
IEC 60450-2007, ASTM D4243-1999 |
1g |
|
|
29 |
其他 |
混油试验 |
DL 429.6-1991 |
1000ml |
|
30 |
材料相容性试验 |
ASTM D3455-2011 |
1000ml |
常规电力设备绝缘油检测项目
|
类别 |
变压器油 |
电缆油 |
断路器油 |
OLTC油 |
|
项目 |
油中溶解性气体分析( DGA) 外观 水分 酸值 水溶性酸PH 界面张力 介质损耗因数 击穿电压 |
油中溶解性气体分析(DGA) 外观 水分 击穿电压 质损耗因数 |
油中溶解性气体分析(DGA) 外观 水分 酸值 水溶性酸PH 击穿电压
|
油中溶解性气体分析(DGA) 外观 水分 酸值 水溶性酸PH |
注释：如需了解更多设备检测详细技术方案，请联系迈射智能科技。
油浸式变压器诊断评估系统
迈射智能科技将其试验室测试及诊断能力的四个主要部分
整合为一套全面的变压器诊断评估系统
1、油中溶解气体分析(DGA)
DGA 是目前广泛用于变压器内热故障及电气故障的诊断技术。
迈射智能科技的诊断报告根据 IEEE 最新标准以及我们的诊断中心开发的其他诊断方法综合评估客户变压器的 DGA 检测数据。
2、油质分析
可提供有关绝缘油维护、净化、再生及更换方面的信息。而油质的好坏也直接决定了变压器性能及使用寿命。
3、固体绝缘状况
油中糠醛含量直接反应固体绝缘材料聚合度 (DP)。
4、工程分析
迈射智能科技的专业技术人员可分析由试验室检测结果得到的变压器状态数据，并鉴别出需要进行检修的设备。
有载调压分解开关(OLTC)检测与诊断 —— 显著降低OLTC维护费用
有载调压分接开关(OLTC)是电力变压器的重要组件，而OLTC 故障可导致变压器故障以及高昂的维修费用，因而有必要采用一系列检测及诊断措施而避免突发性故障导致变压器非计划停机。迈射智能科技提供的OLTC检测与诊断方案可帮助您发现早期故障，采取相应措施从而避免设备非计划停机并尽可能减少维护费用。
OLTC检测与诊断包括的检测项目
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序号 |
检测项目 |
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1 |
OLTC油中溶解气体分析(DGA) |
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2 |
油质分析(GOQ) |
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3 |
油中金属含量分析 |
通过OLTC 油中溶解气体分析以及油中金属检测可判断LTC 的内部故障，例如触头烧蚀、磨损等，而绝缘油耐压检测也用来分析绝缘油中是否含有金属颗粒或其他杂质。迈射智能科技为LTC油中溶解气体数据开发了专用诊断分析程序，可反应OLTC的当前状况。DGA、油中金属以及绝缘油测试为LTC状态评估的主要测试手段。下面的表格给出了OLTC的三类状态编码及建议措施。
|
OLTC 评估 |
推荐维护程序 |
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正常 |
根据设备最初状态重新设定检测周期 |
|
注意 |
根据公司检修规程缩短试验间隔 |
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报警 |
确定内部检查日程 |
充油断路器(OCB)检测与诊断 —— 显著降低油断路器维护费用
充油断路器 (OCB) 的维护通常基于断路器的使用时间、动作次数以及故障开断次数等因素进行计划检修，而计划检修则通常即耗时、费用高昂，且多数情况下断路器无需检修。迈射智能科技专门针对充油断路器开发的诊断方案则尽可能减少了内部检查的次数，显著降低维护费用并便于设备状态信息管理。
油中溶解气体分析(DGA)是分析油断路器绝缘油中故障气体种类及浓度的重要检测技术，例如接触电阻增大或触头磨损均导致油温升高，从而产生高温金属气体，即甲烷、乙烷及乙烯，而这些故障特征气体的相对浓度以及气体比值则体现了故障程度。油断路器的开合动作过程则产生相应的放电气体，即氢气、乙炔，而乙炔的含量则反应了主触头及消弧触头状态。迈射智能科技公司多年来一直与各大电力公司共同开发的专用诊断软件可反应故障气体浓度、比值与油断路器各类故障间的关系。
随着触头的磨损及老化，不断向油中释放各类颗粒，而绝缘老化过程也伴随生成纤维及游离碳，迈射智能科技同时采用油中颗粒大小分布及颗粒种类分析触头状态。
迈射智能科技公司采用高灵敏的等离子体发射光谱(ICP)检测技术分析油中的金属含量，该技术采用原子发射光谱原理，可检测含量极低的金属颗粒。油中水分、金属含量、游离碳及纤维素颗粒等均可导致绝缘油耐压(ASTM D-1816)降低，可通过油中水分及颗粒特性检测分析与其油耐压间的相关性。
充油断路器诊断包括的测试项目
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序号 |
检测项目 |
|
1 |
OLTC油中溶解气体分析(DGA) |
|
2 |
油质分析(GOQ) |
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3 |
油中金属含量分析 |
下面的表中列出了充油断路器的常见故障类型以及相应的检测方法
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故障类型 |
结果 |
诊断工具 |
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接触电阻增大 |
温度升高伴随故障气体产生 |
DGA |
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触头磨损 |
油温升高伴随金属颗粒产生 |
DGA、油中金属含量分析 |
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触头老化 |
纤维及游离碳颗粒产生 |
颗粒计数及分类 |
通过上表中列出的一系列检测并结合专用诊断软件的使用可充分了解油断路器的状态，并加以评估。通常根据设备状态将断路器分为四个类别(参考下表)。
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OCB评估 |
推荐维护程序 |
|
正常 |
根据设备最初状态重新设定检测周期 |
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预警 |
设备检测周期调整为六个月 |
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警告 |
设备检测周期调整为三个月 |
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报警 |
确定内部检查日程 |
高压调压器检测与诊断 —— 有效提升运维水平
自动调压器是一种可以自动跟踪输入电压变化而保证恒定输出电压的三相自耦式变压器。调压器故障不但带来设备自身维修费用，同时也导致用户的非计划停电。迈射智能科技开发的调压器诊断方案则有助于通过设备潜伏性故障的早期诊断而降低维护成本。
高压调压器检测项目
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序号 |
检测项目 |
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1 |
OLTC油中溶解气体分析(DGA) |
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2 |
油质分析(GOQ) |
用于调压器油气诊断的气体比值为乙烯/乙炔以及乙烷/甲烷，该比值主要反应过热及放电故障。因而通过气体比值的判断可发现诸如触头腐蚀、触头烧蚀、过热等故障。通过设定气体浓度值以及比值，可将油中气体分析(DGA)作为调压器诊断的重要检测方法。由于调压器内气体含量一般较低(如乙烯、乙炔、乙烷)，因而可通过查看故障气体是否超过预设阈值以确定是否需要针对某调压器进行气体比值分析。
油质检测用于分析调压器内绝缘油状况，相关测试包括：油中水分含量检测、绝缘油界面张力检测、绝缘油酸值、绝缘油色度/粘度以及绝缘油耐压检测。上述各种检测项目间存在很强的相关性，从而综合反应了油质状况。
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高压调压器评估 |
推荐维护程序 |
|
正常 |
根据设备最初状态重新设定试验周期 |
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注意 |
根据公司检修规程缩短试验间隔 |
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报警 |
确定内部检查日程 |
充油高压电缆检测与诊断 —— 运维好助手
充油电缆是利用补充浸渍剂原理，来消除绝缘中形成的气隙以提高电缆工作场强的一种电缆结构，主要应用于城网中的主干线和大型水火电厂以及枢纽变电站的进出线等，在电网中处于非常关键的部位。充油电缆具有使用时间长，供电可靠性高，检测监控手段多样有效的优点。
为保证电缆内部的油在油道中流畅及提高电缆的绝缘水平，采用的油为绝缘强度高、介质损耗低、纯净和真空处理的低黏度的绝缘油，如十二烷基苯合成油等。充油电缆本体及终端连接处在制造、安装、运行过程中产生的如材料的不纯净、突起引起的绝缘层中的气隙、缺油少油时因浸渍不完全形成的气隙以及电缆油分解产生的气体等缺陷的存在，降低了绝缘的击穿场强而导致局部电气及绝缘热故障的发生。因而日常运维中巡检记录油压，定期进行油样试验，发现漏油点需及时处理电缆受损点。 除本体油样检测外，迈射智能科技可以对充油电缆接头或交联电缆接头内有硅油的终端头进行油样试验可有效的发现电缆接头内部缺陷，通过消缺可及时避免电缆故障发生。
高压充油电缆油化检测项目
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序号 |
检测项目 |
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1 |
油中溶解气体分析(DGA)，11组分 |
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2 |
油质分析(GOQ)，水分、击穿电压(2.5mm)、介质损耗因数(100℃) |
此外，迈射智能科技针对充油电缆中绝缘油循环较慢及常规检测周期较长的技术问题，专门开发了电缆油介质损耗、油中氢气及水分连续监测装置，全面实现了对电缆绝缘油的连续检测与绝缘状态的监控。
充油高压电缆检测与诊断 —— 运维好助手
充油电缆是利用补充浸渍剂原理，来消除绝缘中形成的气隙以提高电缆工作场
强的一种电缆结构，主要应用于城网中的主干线和大型水火电厂以及枢纽变电站的进出线等，在电网中处于非常关键的部位。充油电缆具有使用时间长，供电可靠性高，检测监控手段多样有效的优点。
为保证电缆内部的油在油道中流畅及提高电缆的绝缘水平，采用的油为绝缘强度高、介质损耗低、纯净和真空处理的低黏度的绝缘油，如十二烷基苯合成油等。充油电缆本体及终端连接处在制造、安装、运行过程中产生的如材料的不纯净、突起引起的绝缘层中的气隙、缺油少油时因浸渍不完全形成的气隙以及电缆油分解产生的气体等缺陷的存在，降低了绝缘的击穿场强而导致局部电气及绝缘热故障的发生。因而日常运维中巡检记录油压，定期进行油样试验，发现漏油点需及时处理电缆受损点。 除本体油样检测外，迈射智能科技可以对充油电缆接头或交联电缆接头内有硅油的终端头进行油样试验可有效的发现电缆接头内部缺陷，通过消缺可及时避免电缆故障发生。
高压充油电缆油化检测项目
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序号 |
检测项目 |
|
1 |
油中溶解气体分析(DGA)，11组分 |
|
2 |
油质分析(GOQ)，水分、击穿电压(2.5mm)、介质损耗因数(100℃) |
此外，迈射智能科技针对充油电缆中绝缘油循环较慢及常规检测周期较长的技术问题，专门开发了电缆油介质损耗、油中氢气及水分连续监测装置，全面实现了对电缆绝缘油的连续检测与绝缘状态的监控。
高压充油电缆接头 高压充油电缆敷设
- 润滑油检测
转动机械设备失效的方式主要有磨损，腐蚀和断裂等，其中磨损失效所占的比例达60
%-80%。大量统计数字表明，85%以上的设备故障都与润滑有关。运行中的各类在用润滑油是转动设备的工业血液，通过对在用润滑油进行定期检测，对润滑油进行理化指标测试、污染分析、金属元素分析、红外光谱分析与铁谱分析等全面的综合分析，能及时了解掌握设备在用润滑油的劣化状态、污染状态和设备的磨损状态，并提出相应的处理与解决措施，为企业设备管理人员开展润滑管理和设备状态维护提供决策依据，避免发生严重的润滑故障与机械失效，因而在能源、电力、冶金、石化、铁路、航空、机械制造等重要工业和交通部门日益受到高度重视，并已得到广泛应用。
- 汽轮机油(透平油)
汽轮机油亦称透平油，通常包括蒸汽轮机油、燃气轮机油，水力汽轮机油及抗氧汽轮机油等，主要用于汽轮机油和相联动机组的滑动轴承、减速齿轮、调速器和液压控制系统的润滑。汽轮机油的作用主要是润滑、冷却和调速。汽轮机油变质的原因主要有氧化、高温、油液里带入杂质(如水分、尘土、杂质、其它油类、其它溶液、固体等)、添加剂损耗，而油液变质直接影响机组的运行，如不及时维护或者更换油液，油质劣化后机组的磨损和故障也就随之到来。对在用中的透平油进行油液检测，主要的目的是对机组进行维护、发现并避免不必要的故障。汽轮机油使用中应监测的项目有黏度、元素分析、清洁度、防锈性、酸值、水分、起泡沫试验、旋转氧弹值等。
- 液压油
液压油是借助于处在密闭容积内的液体压力能来传递能量或动力的工作介质。液压油在使用中主要监测油品的外观、粘度变化、色度变化、酸值变化、水分、杂质、戊烷不溶物、腐蚀等项目，定期检测这些项目可以提早发现问题，采取相应措施，避免发生故障。
- 齿轮油
齿轮油分二大类，一类是车辆齿轮油，包括手动变速箱齿轮油和后桥齿轮油；另一类是工业齿轮油，其中工业齿轮油又分为工业闭式齿轮油，蜗轮蜗杆油，工业开式齿轮油三种。齿轮油使用中应监测的项目有运动黏度、水分、酸值、戊烷不溶物、锌含量等。
- 压缩机油
空气压缩机油按压缩机的结构型式分往复式空气压缩机油和回转式空气压缩机油两种，每种各分有轻、中、重负荷三个级别。空气压缩机油按基础油种类又可分为矿油型压缩机油和合成型压缩机油两大类。一般情况下，运行中的压缩机油应定期取样，观察油品颜色和清洁度，定期分析油品粘度、酸值、正戊烷不溶物等理化性能。
- 热处理油
钢的热处理是将钢加热到一定温度后，保持一段时间，在选定的工艺条件下冷却，使钢的金相组织发生变化，从而获得所需的工艺性能和机械性能。热处理工艺过程中使钢冷却所用的介质称为热处理油。热处理油使用中应监测的项目有运动粘度(40℃)、水分、闪点(开口)、氧化安定性、冷却性等。
- 内燃机油
用于内燃机内部各运动部件的润滑油称作内燃机油，也叫做发动机油。一般包括汽油机油、柴油机油、二冲程摩托车油、船用发动机油、铁路机车油及航空发动机油等等。热处理油使用中应监测的项目有运动粘度(100℃)、水分、闪点(开口)、酸值、铁含量、正戊烷不溶解物等。
润滑油常规检测项目
- 外观(色度)
油品的颜色可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说，一般来说精制程度越高，烃的氧化物和硫化物脱除的越干净，颜色也就越浅，而随着油品在使用过程中的不断劣化，其颜色也不断加深。当然不同油源和基属的原油所生产的基础油，其颜色和透明度也可能是不同的。
- 运动粘度
粘度是流体流动时内摩擦力的量度，用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力。运动粘度是润滑油最基本也是最重要的指标之一，可以反应润滑油在特定温度下的粘稠度。粘度越大说明油品越粘稠，粘度是油品牌号划分和油品选择的主要依据，也是油品劣化的重要报警指标。
- 泡沫特性
泡沫特性又可称为泡沫倾向或泡沫稳定性，是测定油品在特定环境下产生泡沫的倾向。在高速齿轮、大容积泵送和飞溅润滑系统中，润滑油生成泡沫的倾向是一个严重问题，由此引发的不良润滑和气穴现象和润滑剂的溢流损失都会导致机械故障。通过监测油品的泡沫特性可以有效预防因为润滑油生成泡沫而引起的机械故障。
- 水分
指油中含水量(游离水、乳化水、溶解水)检测。油中水分可破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，并与油品发生反应进而形成酸、胶质和油泥。此外，水能够析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差、腐蚀、锈蚀设备的金属材料。
- 闭口闪点
指油品在规定加热条件下逸出蒸气的最低瞬间闪火温度，闪点可以用来判断油品馏分组成的轻重，因而是油品的重要安全指标，具体应用中闪点可以检测润滑油中混入的轻质燃料油。
- 酸碱值
反映基础油的精制程度、成品油的腐蚀性、旧油和在用油的氧化安定性及添加剂的损耗。油中酸性添加剂的检测是油品使用过程中氧化变质的重要判别指标，而油中总碱值能反映油中碱性添加剂的多少，是油品抗氧化的能力的体现。
- 污染度
污染度检测采用自动颗粒计数法(遮光法)实现对油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布情况的了解，能定量检测润滑油中的污染颗粒的数量和污染等级。实际应用中，对于精密的液压系统来说固体颗粒污染将加剧控制元件的磨损；针对透平系统而言，固体颗粒污染将加剧轴承等部件的磨损。
- 铜片腐蚀
用于测定油品有无腐蚀金属的活性硫化物和元素硫，反映油品对金属表面的保护能力。 将磨光的标准尺寸的铜片浸入油中，按产品规格要求保持温度和时间后取出，与未浸油的铜片比较其表面颜色。根据浸过油试片所呈现的绿色、黑色、棕黑色或钢灰色斑点确定腐蚀级别。含硫化合物对发动机的工作寿命影大，其中活性硫化物对金属有直接的腐蚀作用。所有的含硫化合物对金属有直接的腐蚀作用。所有的含硫化合物在气缸内燃烧后都生产二氧化硫和三氧化硫，这些氧化硫不仅会严重腐蚀高温区的零部件，而且还会与气缸壁上的润滑油起反应，加速漆膜和积碳的形成。
- 抗乳化性
抗乳化性能是用破乳化时间进行表示，是衡量基础油精制深度的一个重要指标，也是汽轮机油抗乳化性能的指标。工业润滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水，如果润滑油的抗乳化性不好，它将与混入的水形成乳化液，使水不易从循环油箱的底部放出，从而可能造成润滑不良、增加油品的腐蚀性、加速油品的氧化，进而缩短油品使用寿命。
- 元素分析
发射光谱ICP可以用来测试润滑油里面二十多种元素，如铁、铬、锌、磷、银、钾、铜、硼、钡、锡、钠、钒、铅、钼、钛、铝、钙、镉、镍、硅、镁等，通过这些元素的含量测试，可以直接反映设备的磨损状况和润滑油的使用状况。通过添加剂的前后变化，对新油以及在用油的质量进行控制，通过磨损金属含量的变化趋势对设备提供合理的润滑维护，避免严重磨损和失效事故的发生。
- PQ指数
PQ指数由PQ仪测出，是一种物理分析方法，用于检测在用油或润滑脂中铁磁性磨损金属颗粒数量，其数值越高代表磨损颗粒浓度越大。通常和ICP测试出的结果呈线性对应关系。 通过监测润滑油中的铁磁性磨屑颗粒浓度，直观的表示出设备的磨损烈度，能帮助用户更早的预防性维护设备，提早安排维修计划。
- 红外光谱FTIR
采用红外光谱仪对润滑油进行红外分析，可得出相应红外谱图，进行相关氧化、水分、硝化、添加剂、积碳、燃油、冷却剂等的测试。而通过新旧油的红外谱图比对，确认是否加错油，且直接反映在用油的状态，红外光谱分析具有分析快速，可对结果进行趋势分析的特点，能形成很好的监测效果。
- 铁谱分析
指利用高梯度的强磁场将润滑油中所含的机械磨损碎屑按照其磨粒大小有序分离，随后通过对磨屑的形状大小成分数量和粒度分布等进行定性与定量的观察判断设备磨损状况预报零部件的失效。铁谱分析测定的主要内容包括磨粒浓度和大小、磨粒形貌(磨粒产生原因和机理)以及磨粒成分(产生的部位)。
润滑油特殊检测项目
对于燃气涡轮机或大型的液压系统，如果存在漆膜沉积的风险都必须引起
警惕，原因在于漆膜往往会导致非计划停机，故应立即采取行动。更高的润滑油流量、较高的运行温度以及油品的类型都被认为润滑系统形成漆膜沉积的诱因。但长期以来，漆膜潜在风险一直难以通过常规的油品分析测试来准确测量和评估。
漆膜倾向分析
漆膜倾向分析用于评估润滑油漆膜倾向的发展，由于与漆膜形成的特定降解副产品很难通过一些常规测试方法(如粘度、酸值、元素分析和颗粒计数等)发现，因而国内外专业油液实验室开发了一些特殊的测试方法用以评估在润滑油系统中漆膜形成的可能性。
漆膜倾向分析除包括颗粒计数、酸值、水分检测外，还包括下列专门检测检测项目，并提供油品漆膜倾向图谱：
- RULER(单类抗氧化剂检测)和MPC(漆膜倾向指数)‐当代透平油的重要检测方法
传统的润滑油检手段测如：粘度、酸值等指标已经不能及时反应当代透平油的劣化情况，往往是这些指标在整个润滑油的使用寿命内都不会有超出标准规定的变化，然而机械内部已经出现跟润滑油老化相关的一些问题了(漆膜、油泥)， RULER和MPC两项指标可以在早期及时预警润滑油的变化，因此更有指导意义。
RULER技术可以检测当代透平油中的单类抗氧化剂如胺类和酚类的健康水平(ASTM D6971)，从而可以让用户更易于理解润滑油的降解根原因如氧化、热降解等。如果以上的抗氧化剂开始降解消耗，首先反应出来的是油降解物在不同工况和油品中有不同的溶解能力，ISO 4406 清洁度测试和不溶物重量法检测通常也很难检测到这些油降解物。在国际上广泛应用于检测该种亚微米级的软性污染物的方法是 MPC( ASTM D 7843)漆膜倾向指数。
RULER和MPC两个检测方法是互补性的，RULER检测的是单类抗氧化剂的降解，从而可以知道润滑油何时开始加速降解； MPC是定量检测油中溶解态污染物的含量，让用户可以预估油降解物的风险，甚至预测何时漆膜(油泥)开始形成。
- 超速离心机评价
超速离心机试验用于检测油中的细小分散或悬浮颗
粒。被测油样在18,000rpm转速下离心30分钟后，可从油样中萃取出来与漆膜倾向相关的油品老化降解不溶物杂质。在超速离心时，不溶物杂质会产生更大的密度，并离心沉淀。离心阶段结束后，倒出试管中测试油。对照标准对试管残余沉淀进行评价。
润滑油常规检测项目
|
序号 |
检 测 项 目 |
检 测 标 准 |
油用量 |
|
1 |
外观 |
目测 |
/ |
|
2 |
运动粘度(40℃,100)℃) |
GB/T 265-1988(2004), GB/T 11137-1989(2004), ASTM D445-2012 |
30 ml |
|
3 |
粘度指数 |
GB/T 1995-1998(2004), ASTM D2270-2010e1 |
60 ml |
|
4 |
水分 |
ASTM D6304-2007 |
10 ml |
|
5 |
闪点(开口) |
GB/T 3536-2008, ASTM D92-2012a |
80 ml |
|
6 |
闪点(闭口) |
GB/T 261-2008, ASTM D93-2012, ASTM D6450-2012e1, ASTM D3828-2012a |
80 ml |
|
7 |
凝点 |
GB/T 510-1983 |
80 ml |
|
8 |
倾点 |
GB/T 3535-2006, ASTM D97-2012 |
80 ml |
|
9 |
酸值 |
GB/T 7304-2014, ASTM D664-2011a, GB/T 4945-2002(2004), ASTM D974-2012, GB/T 264-1983(2004) |
30 ml |
|
10 |
泡沫特性 |
GB/T 12579-2002(2004), ASTM D892-2013 |
400 ml |
|
11 |
空气释放值 |
SH/T 0308-1992(2004) |
250 ml |
|
12 |
抗乳化性能 |
GB/T 7305-2003(2004), ASTM D1401-2012 |
80 ml |
|
13 |
抗氧化性(旋转氧法) |
SH/T 0193-2008, ASTM D2272-2011 |
50 ml |
|
14 |
液相锈蚀 |
GB/T 11143-2008, ASTM D665-2012 |
200 ml |
|
15 |
铜片腐蚀 |
GB/T 7326-1987(2004), GB/T 5096-1985(2004), ASTM D130-2012, ASTM D4048-2010 |
100 ml |
|
16 |
污染度 |
NAS 1638-2011, ISO 11500-2008, SAE AS 4059F-2013, GB/T 14039-2002(2004), ISO 4406-1999, ISO 4407-2002, GB/T 20082-2006 |
40 ml |
|
17 |
红外光谱 |
ASTM E1252-2006(2012)e1, ASTM E2412-2010 |
10 ml |
|
18 |
机械杂质 |
GB/T 511-2010 |
100 ml |
|
19 |
硫 |
GB/T 17040-2008, ASTM D4294-2010 |
50 ml |
|
20 |
氯 |
GB/T17476, ASTM D5185 |
50 ml |
|
21 |
色度 |
ASTM D1500-2012, GB/T 6540-1986(2004), SH/T 0168-1992(2007) |
40 ml |
|
22 |
元素分析 |
GB/T 17476-1998(2004), ASTM D4951-2009, ASTM D5185-2013, ASTM D6595-2000(2011) |
50 ml |
|
23 |
PQ指数 |
In-house |
50 ml |
|
24 |
分析铁谱 |
SH/T 0573-2003 |
100 ml |
|
25 |
直读铁谱 |
In-house |
100 ml |
|
26 |
密度 |
SH/T0604, ASTM D4052 |
50 ml |
|
27 |
PH值(水溶性酸或碱) |
GB/T9724, ASTM D1287 |
50 ml |
|
29 |
不溶物 |
GB/T8926, ASTM D893 |
200 ml |
|
30 |
残炭(微量法) |
GB/T17144, ASTM D4530 |
100 ml |
|
31 |
皂化值 |
GB/T8021, ASTM D94 |
100 ml |
|
32 |
灰分 |
GB/T508, ASTM D482 |
100 ml |
|
33 |
碱值 |
ASTM D 2896, SH/T 0251 |
100 ml |
|
34 |
苯胺点 |
GB/T262, ASTM D611 |
100 ml |
|
35 |
燃点 |
GB/T3536, ASTM D92 |
150 ml |
|
36 |
浊点 |
GB/T6986, ASTM D2500 |
80 ml |
|
37 |
漆膜倾向 |
- |
100 ml |
|
38 |
抗氧化剂(T501)含量 |
GB/T7602 1987 |
10 ml |
注释：如需了解更多润滑油检测项目详情，请联系迈射智能科技。
常规设备润滑油油液检测项目
|
类别 |
液压油 |
齿轮油 |
压缩机油 |
燃气发动机油 |
柴油发动机油 |
|
项目 |
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数
|
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数
|
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数色度
|
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化、硝化、燃油、积碳、硫化、乙二醇) 清洁度 总碱值(TBN) 粘度@100℃ 水分 PQ 指数 |
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化、硝化、燃油、积碳、硫化、乙二醇) 清洁度 总碱值(TBN) 粘度@100℃ 水分 PQ 指数 |
|
类别 |
冷冻机油 |
汽轮机油 |
车辆传动油 |
造纸机/循环系统油 |
船用尾轴油 |
|
项目 |
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 倾点 PQ 指数
|
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数 空气释放值 色度 |
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化、硝化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@100℃ 水分 PQ 指数 |
ICP 光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数 |
ICP 光谱元素分析 外观 FTIR(氧化、硝化、燃油、积碳、硫化、乙二醇) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数 固体不溶物 |
|
类别 |
润滑脂 |
移动液压系统 |
工业液压系统 |
风电齿轮 |
故障分析 |
|
项目 |
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化、硝化、燃油、积碳、硫化、乙二醇) 清洁度 锥入度 滴点 水分 PQ指数 |
外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 颗粒计数
|
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 水分 PQ 指数
|
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度@40℃ 水分 PQ 指数 |
ICP光谱元素分析 外观 FTIR(氧化) 清洁度 总酸值(TAN) 粘度 水分 PQ 指数 空气释放值 色度 固体不溶物 |
注释：如需了解更多设备检测详细技术方案，请联系迈射智能科技。
vd
