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摘 要：介绍了风力及光伏发电系统中油化验的运用，分析评价了油化验主要的实验内容和方法，并对油化验在电力系统中发挥的重要作用做了讨论，油化验是及早发现设备故障，避免设备故障的扩大和发生安全事故的一种有效手段。
关键词：油化验；运用；油质分析
前言
随着社会技术的进步，生活节奏的变快，各种用电设备的不断问世，各种智能电器不断映入眼帘，支撑这些电器的重中之重就是电力供应，区别于传统的火力发电，可循环利用的清洁能源受到人们的青睐。在我国形成产业的新能源发电主要包括水力发电、风力发电、太阳能发电等，目前这些新能源发电已经是整个能源供应系统的有效补充手段，同时也避免了环境污染。油化验在其中扮演了设备维护管理的重要角色，更是新能源设备现代化维修管理的基础。
1.油化验的重要性
就目前来看，风力及光伏发电系统中常用到的油为绝缘油和润滑油。绝缘油主要有三方面的作用，分别是绝缘作用、冷却作用和灭弧作用。在实际的使用中，绝缘油受到温湿度，氧气、以及电场的作用，不可避免地性能会出现下降，因此需要定期进行油化验，通过对故障引起的理化反应分析，也可以为科学的设备维护管理提供依据。润滑油主要用于风机的齿轮箱、液压系统和轴承。如果不进行润滑油的监测，轴承和齿轮的磨损没有及时发现，将可能导致整个齿轮箱的损坏，风机不得不停机更换齿轮箱，更换产生的大吊车租用、维修费用和停机的电量损失都是巨大的非计划性开销。所以对润滑油的监测，可以提供对油质量分析和设备选油工作，从而提高设备的润滑维护水平，增强风力发电机组运转的可靠性。
2.油化验的实验内容及方法
鉴于油品化验在设备维护中的重要性，为了保障设备的可靠运行，需要进行定期的油化验，根据电力设备规定的实验项目，主要有以下几种：
2.1 实验项目分析
项目一，外观。主要是指油品的颜色和透明度，一般对于运行的油品来说，由于受环境的污染和自身氧化导致老化的影响，颜色会逐渐变深，渐渐产生悬浮物和沉淀等。项目二，水分。对于油品来说，一方面水分会促使油品氧化变质，另一方面水分含量变高会大大降低油的介电强度，直接影响设备的绝缘性能。项目三，酸值。它是规定条件下中和1g油品中酸组分所消耗的氢氧化钾的毫克数。当酸值过高时，会导致油绝缘性能下降和腐蚀设备，在高温条件下还会促进绝缘材料的老化变质。对于润滑油来说，酸值的变化大小是油品质量严格控制的一项，当酸值变化增大到一定程度时，必须更换新油。项目四，闪点。他是规定条件下，加热油品的油蒸汽和空气混合再与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度。通过测定闪点可以及时发现设备内部的过热故障，避免设备故障扩大。项目五，击穿电压。击穿电压直接反映了油质的绝缘能力，当击穿电压下降，会直接影响设备的绝缘性能。项目六，界面张力。界面张力是被测油与不相溶的水，两者界面间产生的张力，通过测定界面张力可以判断油老化的程度。项目七，运动粘度。它是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。运动粘度会随温度的升高而降低。对润滑油来说，粘度是设备选油的重要依据。粘度过低，设备有磨损的风险，粘度过高，表明油品氧化较严重，影响润滑油的性能。项目八，清洁度。用于检测液体中固体颗粒的大小和数量。常用来表明油品受污染的程度。项目九，色谱分析。色谱分析主要是对设备产生的气体含量分析，来判断设备是否存在安全故障。项目十，铁谱分析。铁谱分析主要是对油液中分离出的磨损颗粒进行观察和分析，定性定量的判断磨损严重性。项目十，元素光谱分析。主要对磨损金属元素光谱定量分析。
2.2 色谱分析法
在电力系统中用到的是气相色谱法，这里对液相色谱不做说明。气相色谱法原理是汽化的试样被载气（流动相）带入色谱柱中，柱中的固定相与试样中各组份分子作用力不同，各组份从色谱柱中流出时间不同，实现组分彼此分离。一般而言，电力设备中油产生的气体为甲烷、乙烷、乙烯和乙炔等，通过对气体含量分析，可以判定设备的某些故障性质，例如：局部放电、局部过熱和电弧放电等。气相色谱分析对于电气的潜在故障比较灵敏。是一种非常有效的检测手段。
2.3 铁谱分析法
铁谱分析一般用于润滑油得到检测，它对于颗粒尺寸的要求范围相较元素光谱分析更广，通过对磨损颗粒或异常磨损颗粒的分析，可以准确预测设备转动部件的磨损状况和设备潜在故障，正常磨损产生的颗粒，粒径一般较小，大多直径在15μm以下，不正常磨损产生的颗粒直径大部分大于15μm。润滑系统处于正常状态时，DL（大颗粒读数，大于5μm磨损颗粒的光密度值）和DS（小颗粒读数，1～2μm磨损颗粒的光密度值）差值很小，当DL值明显大于DS的值时，说明系统出现严重的磨损过程，需要对异常磨损颗粒微观检验和分析，通过定性和定量分析确定磨损的严重程度和发生机理等。
2.4 元素光谱分析法
元素光谱分析时一个定量分析的方法，一般适用于粒径在10μm以下，常将检测元素分为磨损金属元素含量、污染元素含量和添加剂元素含量。通过对含量的分析可以有效判断机器内部设备是否发生磨损故障。常见的添加剂元素为钙、镁、磷、硼、锌、钡、钼、硫等。污染元素为硅、钾、钠等，其中硅常用来表示灰尘侵入的程度。磨损元素通常为铁、铬、锌、铝、铜等。主要是齿轮和轴的元素。
3.结论
除以上文中提到的，还有其他的实验项目和实验方法，如密度、倾点等，由于不是经常用到就不在提及，综上所述，油化验不仅是对新油品质的评价、对运行中油的实验分析，更是一种发现故障的诊断手段，通过对设备连续的油化验分析，可以有效的提高对故障的判断，及时维护保养，是实现设备科学维护管理的重要组成部分。
参考文献
[1]GB/T7595-2017 运行中变压器油质量，2017
[2]董华强.风力发电机组的振动状态监测与故障诊断技术研究[D].兰州理工大学，2013.
[3]姚小彦，罗忠启.绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用[J].《华中电力》2013年 第6期
关键词：油化验；运用；油质分析
前言
随着社会技术的进步，生活节奏的变快，各种用电设备的不断问世，各种智能电器不断映入眼帘，支撑这些电器的重中之重就是电力供应，区别于传统的火力发电，可循环利用的清洁能源受到人们的青睐。在我国形成产业的新能源发电主要包括水力发电、风力发电、太阳能发电等，目前这些新能源发电已经是整个能源供应系统的有效补充手段，同时也避免了环境污染。油化验在其中扮演了设备维护管理的重要角色，更是新能源设备现代化维修管理的基础。
1.油化验的重要性
就目前来看，风力及光伏发电系统中常用到的油为绝缘油和润滑油。绝缘油主要有三方面的作用，分别是绝缘作用、冷却作用和灭弧作用。在实际的使用中，绝缘油受到温湿度，氧气、以及电场的作用，不可避免地性能会出现下降，因此需要定期进行油化验，通过对故障引起的理化反应分析，也可以为科学的设备维护管理提供依据。润滑油主要用于风机的齿轮箱、液压系统和轴承。如果不进行润滑油的监测，轴承和齿轮的磨损没有及时发现，将可能导致整个齿轮箱的损坏，风机不得不停机更换齿轮箱，更换产生的大吊车租用、维修费用和停机的电量损失都是巨大的非计划性开销。所以对润滑油的监测，可以提供对油质量分析和设备选油工作，从而提高设备的润滑维护水平，增强风力发电机组运转的可靠性。
2.油化验的实验内容及方法
鉴于油品化验在设备维护中的重要性，为了保障设备的可靠运行，需要进行定期的油化验，根据电力设备规定的实验项目，主要有以下几种：
2.1 实验项目分析
项目一，外观。主要是指油品的颜色和透明度，一般对于运行的油品来说，由于受环境的污染和自身氧化导致老化的影响，颜色会逐渐变深，渐渐产生悬浮物和沉淀等。项目二，水分。对于油品来说，一方面水分会促使油品氧化变质，另一方面水分含量变高会大大降低油的介电强度，直接影响设备的绝缘性能。项目三，酸值。它是规定条件下中和1g油品中酸组分所消耗的氢氧化钾的毫克数。当酸值过高时，会导致油绝缘性能下降和腐蚀设备，在高温条件下还会促进绝缘材料的老化变质。对于润滑油来说，酸值的变化大小是油品质量严格控制的一项，当酸值变化增大到一定程度时，必须更换新油。项目四，闪点。他是规定条件下，加热油品的油蒸汽和空气混合再与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度。通过测定闪点可以及时发现设备内部的过热故障，避免设备故障扩大。项目五，击穿电压。击穿电压直接反映了油质的绝缘能力，当击穿电压下降，会直接影响设备的绝缘性能。项目六，界面张力。界面张力是被测油与不相溶的水，两者界面间产生的张力，通过测定界面张力可以判断油老化的程度。项目七，运动粘度。它是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。运动粘度会随温度的升高而降低。对润滑油来说，粘度是设备选油的重要依据。粘度过低，设备有磨损的风险，粘度过高，表明油品氧化较严重，影响润滑油的性能。项目八，清洁度。用于检测液体中固体颗粒的大小和数量。常用来表明油品受污染的程度。项目九，色谱分析。色谱分析主要是对设备产生的气体含量分析，来判断设备是否存在安全故障。项目十，铁谱分析。铁谱分析主要是对油液中分离出的磨损颗粒进行观察和分析，定性定量的判断磨损严重性。项目十，元素光谱分析。主要对磨损金属元素光谱定量分析。
2.2 色谱分析法
在电力系统中用到的是气相色谱法，这里对液相色谱不做说明。气相色谱法原理是汽化的试样被载气（流动相）带入色谱柱中，柱中的固定相与试样中各组份分子作用力不同，各组份从色谱柱中流出时间不同，实现组分彼此分离。一般而言，电力设备中油产生的气体为甲烷、乙烷、乙烯和乙炔等，通过对气体含量分析，可以判定设备的某些故障性质，例如：局部放电、局部过熱和电弧放电等。气相色谱分析对于电气的潜在故障比较灵敏。是一种非常有效的检测手段。
2.3 铁谱分析法
铁谱分析一般用于润滑油得到检测，它对于颗粒尺寸的要求范围相较元素光谱分析更广，通过对磨损颗粒或异常磨损颗粒的分析，可以准确预测设备转动部件的磨损状况和设备潜在故障，正常磨损产生的颗粒，粒径一般较小，大多直径在15μm以下，不正常磨损产生的颗粒直径大部分大于15μm。润滑系统处于正常状态时，DL（大颗粒读数，大于5μm磨损颗粒的光密度值）和DS（小颗粒读数，1～2μm磨损颗粒的光密度值）差值很小，当DL值明显大于DS的值时，说明系统出现严重的磨损过程，需要对异常磨损颗粒微观检验和分析，通过定性和定量分析确定磨损的严重程度和发生机理等。
2.4 元素光谱分析法
元素光谱分析时一个定量分析的方法，一般适用于粒径在10μm以下，常将检测元素分为磨损金属元素含量、污染元素含量和添加剂元素含量。通过对含量的分析可以有效判断机器内部设备是否发生磨损故障。常见的添加剂元素为钙、镁、磷、硼、锌、钡、钼、硫等。污染元素为硅、钾、钠等，其中硅常用来表示灰尘侵入的程度。磨损元素通常为铁、铬、锌、铝、铜等。主要是齿轮和轴的元素。
3.结论
除以上文中提到的，还有其他的实验项目和实验方法，如密度、倾点等，由于不是经常用到就不在提及，综上所述，油化验不仅是对新油品质的评价、对运行中油的实验分析，更是一种发现故障的诊断手段，通过对设备连续的油化验分析，可以有效的提高对故障的判断，及时维护保养，是实现设备科学维护管理的重要组成部分。
参考文献
[1]GB/T7595-2017 运行中变压器油质量，2017
[2]董华强.风力发电机组的振动状态监测与故障诊断技术研究[D].兰州理工大学，2013.
[3]姚小彦，罗忠启.绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用[J].《华中电力》2013年 第6期