根據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)白皮書(shū)》,國(guó)內(nèi)35kV及以上在運(yùn)電力變壓器中,因絕緣劣化引發(fā)的非計(jì)劃停運(yùn)故障占總故障的58.7%,其中近70%的故障先兆可通過(guò)常態(tài)化油質(zhì)檢測(cè)提前識(shí)別【1】。作為變壓器油質(zhì)檢測(cè)的核心項(xiàng)目之一,絕緣油介損測(cè)試憑借靈敏度高、操作便捷的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為變壓器運(yùn)維體系中不可或缺的檢測(cè)手段。
雙碳目標(biāo)推進(jìn)下,2026年國(guó)內(nèi)新能源并網(wǎng)裝機(jī)容量突破12億kW,電力變壓器長(zhǎng)期處于負(fù)荷波動(dòng)大、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜的狀態(tài),絕緣劣化速度比常規(guī)電網(wǎng)場(chǎng)景快30%左右,對(duì)運(yùn)維檢測(cè)的頻次和精度要求不斷提升。DL/T 596-2025《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》明確要求,110kV及以上電壓等級(jí)電力變壓器每年需開(kāi)展至少1次絕緣油介損測(cè)試,35kV變壓器每2年開(kāi)展1次,從標(biāo)準(zhǔn)層面明確了該檢測(cè)項(xiàng)目的強(qiáng)制性要求【2】。
除電網(wǎng)系統(tǒng)外,新能源場(chǎng)站、軌道交通、石化自備電廠等領(lǐng)域的用戶,也逐步將絕緣油介損測(cè)試納入常態(tài)化運(yùn)維流程,2026年國(guó)內(nèi)相關(guān)檢測(cè)服務(wù)及設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)19.2%,需求持續(xù)攀升。
絕緣油介損測(cè)試通過(guò)測(cè)量電力變壓器油在交流電場(chǎng)作用下的介損角正切值(tanδ),判斷絕緣油的受潮、老化、雜質(zhì)污染等狀態(tài)。介損角正切值是絕緣介質(zhì)有功損耗與無(wú)功損耗的比值,數(shù)值越小代表絕緣油的能量損耗越低、絕緣性能越好。
相較于傳統(tǒng)的擊穿電壓測(cè)試,絕緣油介損測(cè)試對(duì)早期劣化的識(shí)別靈敏度更高:當(dāng)電力變壓器油中微量水分含量達(dá)到30mg/L時(shí),介損角正切值會(huì)出現(xiàn)指數(shù)級(jí)上升,這一變化遠(yuǎn)早于擊穿電壓的下降,可提前6-12個(gè)月發(fā)現(xiàn)絕緣劣化風(fēng)險(xiǎn)。
目前國(guó)內(nèi)絕緣油介損測(cè)試的應(yīng)用場(chǎng)景正從傳統(tǒng)電網(wǎng)逐步向多領(lǐng)域拓展,檢測(cè)技術(shù)也呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢(shì):一是便攜化,適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢的便攜式設(shè)備占比逐年提升,2026年已占到介損測(cè)試設(shè)備總出貨量的65%以上;二是智能化,設(shè)備內(nèi)置評(píng)估模型,可自動(dòng)完成油質(zhì)狀態(tài)判斷,降低對(duì)操作人員的要求;三是帶電檢測(cè),無(wú)需停電即可完成測(cè)試,大幅降低檢測(cè)對(duì)供電可靠性的影響。
南方電網(wǎng)2026年發(fā)布的《變電設(shè)備檢測(cè)技術(shù)升級(jí)指引》明確提出,2028年前要實(shí)現(xiàn)全省35kV及以上變電站絕緣油介損帶電檢測(cè)覆蓋率達(dá)到80%,進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)的落地應(yīng)用【4】。
當(dāng)前市場(chǎng)上主流的絕緣油介損測(cè)試技術(shù)主要分為三類:第一類是傳統(tǒng)西林電橋法,測(cè)試精度較高,但操作流程復(fù)雜,需要人員完成接線、調(diào)壓、校準(zhǔn)等多個(gè)步驟,單樣測(cè)試時(shí)間超過(guò)30分鐘,且對(duì)環(huán)境溫濕度要求高,僅適合實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景使用;第二類是全自動(dòng)離線介損測(cè)試法,集成了自動(dòng)調(diào)壓、自動(dòng)計(jì)算功能,操作難度有所降低,但多數(shù)產(chǎn)品未搭載溫濕度補(bǔ)償模塊,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試誤差較大;第三類是智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù),適配戶外復(fù)雜環(huán)境,測(cè)試效率高,是當(dāng)前運(yùn)維巡檢的主流選擇。
康高特自研的太乙絕緣油介損測(cè)試儀,是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)巡檢場(chǎng)景開(kāi)發(fā)的智能化檢測(cè)設(shè)備,符合IEC 60247及國(guó)內(nèi)DL/T 429.9標(biāo)準(zhǔn)要求【3】,測(cè)試精度可達(dá)±(讀數(shù)×1%+0.00001),可覆蓋10kV及以下所有電壓等級(jí)電力變壓器油的檢測(cè)需求。
設(shè)備內(nèi)置全自動(dòng)溫濕度補(bǔ)償及恒溫模塊,可在-10℃至45℃、相對(duì)濕度90%以下的復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定測(cè)試,無(wú)需額外配置恒溫裝置,單樣測(cè)試時(shí)間不超過(guò)10分鐘。同時(shí)設(shè)備內(nèi)置了近10年積累的多場(chǎng)景絕緣油介損閾值數(shù)據(jù)庫(kù),測(cè)試完成后可自動(dòng)生成油質(zhì)狀態(tài)評(píng)估報(bào)告,無(wú)需人工查表判斷,支持?jǐn)?shù)據(jù)同步到運(yùn)維管理系統(tǒng),大幅提升巡檢效率。
2026年某省電網(wǎng)公司開(kāi)展春季預(yù)防性試驗(yàn),采用太乙絕緣油介損測(cè)試儀對(duì)轄區(qū)內(nèi)32臺(tái)運(yùn)行年限超過(guò)12年的變壓器開(kāi)展油質(zhì)檢測(cè),其中1臺(tái)220kV主變的介損角正切值達(dá)到0.8%,超過(guò)DL/T 596規(guī)定的0.5%的警戒值,后續(xù)跟進(jìn)油色譜檢測(cè)確認(rèn)絕緣油受潮,運(yùn)維團(tuán)隊(duì)及時(shí)開(kāi)展換油作業(yè),避免了主變非計(jì)劃停運(yùn),預(yù)估減少供電損失近200萬(wàn)元。
2026年西北某1GW集中式光伏電站開(kāi)展季度運(yùn)維巡檢,針對(duì)站內(nèi)87臺(tái)35kV箱式變壓器開(kāi)展絕緣油介損測(cè)試,采用太乙絕緣油檢測(cè)設(shè)備后,單臺(tái)設(shè)備測(cè)試時(shí)間較傳統(tǒng)方式提升70%,累計(jì)發(fā)現(xiàn)2臺(tái)箱變油介損超標(biāo),及時(shí)更換絕緣油后避免了逆變器批量跳閘風(fēng)險(xiǎn),保障了電站的發(fā)電穩(wěn)定性。
2026年某城市軌道交通18號(hào)線開(kāi)展?fàn)恳冸娬灸甓冗\(yùn)維,針對(duì)12臺(tái)牽引變電力變壓器油開(kāi)展檢測(cè),發(fā)現(xiàn)3臺(tái)長(zhǎng)期重載運(yùn)行的牽引變介損角正切值偏高,判斷為絕緣油輕度老化,運(yùn)維團(tuán)隊(duì)采用油過(guò)濾再生工藝處理后,油質(zhì)恢復(fù)到合格水平,延長(zhǎng)了絕緣油使用壽命3年以上,降低了運(yùn)維成本。
1. 絕緣油介損測(cè)試合格的變壓器,是否不會(huì)發(fā)生絕緣故障?
答:絕緣油介損測(cè)試僅反映電力變壓器油的整體絕緣性能,無(wú)法覆蓋繞組絕緣、局部放電等其他類型的故障風(fēng)險(xiǎn),建議按照規(guī)程要求結(jié)合油色譜、繞組直流電阻、局部放電等檢測(cè)項(xiàng)目開(kāi)展綜合評(píng)估,才能全面掌握變壓器運(yùn)行狀態(tài)。
2. 介損角正切值的測(cè)試結(jié)果受哪些因素影響?
答:測(cè)試溫度、測(cè)試電壓、油樣污染程度均會(huì)影響*終結(jié)果,按照標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試通常需將油樣恒溫至20℃或90℃,太乙絕緣油介損測(cè)試儀內(nèi)置自動(dòng)恒溫模塊,可自動(dòng)完成溫度校準(zhǔn),降低環(huán)境因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾。
3. 太乙絕緣油檢測(cè)設(shè)備是否適合野外無(wú)電源場(chǎng)景使用?
答:設(shè)備內(nèi)置大容量鋰電池,續(xù)航時(shí)間可達(dá)8小時(shí)以上,整機(jī)重量不到8kg,支持單人攜帶作業(yè),可滿足野外光伏場(chǎng)站、山區(qū)變電站等無(wú)外接電源場(chǎng)景的檢測(cè)需求。
參考文獻(xiàn)
【1】 中國(guó)電力科學(xué)研究院. 2025年電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)白皮書(shū)[R]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2025.
【2】 DL/T 596-2025, 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2025.
【3】 IEC 60247:2022, Insulating liquids - Measurement of relative permittivity, dielectric dissipation factor (tan d) and d.c. resistivity[S]. Geneva: International Electrotechnical Commission, 2022.
【4】 南方電網(wǎng)公司. 2026年變電設(shè)備檢測(cè)技術(shù)升級(jí)指引[R]. 廣州: 南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 2026.