王瑞英
国网新疆电力有限公司电力科学研究院， 新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：常见的电力用油有机械设备润滑油、变压器油等，能够以其润滑、密封、冷却、绝缘等作用，保障电厂生产设备的正常运行，提升电厂的生产性能及运行稳定性，对设备及电厂都有重要意义。而通过检测电力用油，也能够根据油品中成分指标的变化，来反映出设备运行的问题，从而诊断潜在故障。常用指标有利用肉眼、物理化学方法检测的常规指标，及运用光谱、铁谱分析方法进行检测的金属高精度指标，可以根据当时检测指标与原油指标值、上次检测值的比较，以变化情况来评估电力用油变化，从而及时诊断设备潜在故障，对此开展有效的控制措施。
关键词：电力用油；检测；设备潜在故障；诊断
一、电力用油的基本类型及组成成分
1.电力用油基本类型
润滑油、变压器油等都是常见的电力用油,也与电厂投产的生产设备运行效能有密切关系，即只有在电力用油恰当合理时，才能够保证电力设备健康运行，给电力厂带来应有的经济效益。其中润滑油主要起减低摩擦的润滑作用,降低设备转动、碰触的磨损,增强机械的正常使用年限；润滑油还有冷却、密封作用，能够促进转动设备将摩擦热排出，并防止生产原料的泄漏和互串；润滑油能够发挥分散应力的缓冲作用及传导动能作用,在既有载荷下能够对其进行分散、缓冲，从而降低载荷给设备带来的不必要损伤，让电力设备有更长久的运行，给电厂带来经济效益[1]。变压器油则具有冷却作用，辅助变压器传导、排出热量；绝缘作用,通过中铁心、线圈的浸没在变压器油里,避免空气、潮气与其接触的腐蚀，并且增强变压器高、低压线圈，与铁心、油箱壁间的绝缘性，增强生产的安全性[2]。
2.电力用油组成成分
电力油品组成成分包括基础油和添加剂。基础油常常是芳烃等烃类化合物与含氧等非烃类化合物混合而成，与润滑油的基本性质密切关联。添加剂则是合成的化学品，包括防止油品氧化的抗氧化剂、降低摩擦影响的摩擦缓和剂、减少气泡泡沫产生的抗泡沫剂、增强锈蚀防控能力的防锈剂等,主要是用于改进和增强基础油性能，让电力油品具有良好的使用效能[3]。
电力油品能够辅助设备运行，与设备联系紧密，给其带来多方面的功能效果。因此，若油品使用过程中,因热、水、机械磨损等因素而导致理化性质的变化,则可以通过油品组分检测，分析油品的理化性质变化，以此推断设备内部的潜在故障问题。
二、油品的常规检测指标与设备潜在故障诊断
1.油品常规检测指标
电力油品设备运行影响，而形成不同的理化性质，据此设定的常规检测指标包括:闪点、外观、运动黏度、酸值、水分、腐蚀、油泥、机械杂质等。一般来说，可以由个别检测指标变化或多个指标综合来对设备潜在故障进行分析诊断。
2.根据油品常规检测指标诊断潜在故障
（1）外观指标：操作最简便，主要观察侧重点为油品的颜色、澄清度、乳化情况、机械杂质存在情况等。在油品颜色加深时，一般是其已经被杂质污染，或者被氧化、理化性质改变。在油品澄清度降低，则可能已经被相关混合性杂质长时间污染。在油品中发现沉积性杂质，则油品相关系统中可能有机械磨损、系统也被污染了。在检测到指标变化时，可以根据不同区域油品的变化程度不同及特殊情况，来具体分析故障区段。
（2）油品运动黏度,即液体流动时的摩擦力。该指标的增加常常的因为热条件下油品氧化速度增加，或者系统中侵入少量水分，增加了油品中的不溶成分等；其降低则常常因为与低运动黏度的油品混合，例如燃油、过多水分渗入等。与新油检测值相比，现有油品有一定程度的运动黏度检测值波动是可取的，也是电力油品运行中会有的正常波动，但在相差值大于20%时,则是超出了一般运动黏度指标波动正常范围，应当检测柴油机燃料是否有泄漏、系统构造是否存在漏洞等。
时较为敏感。例如某次在定期检测本电厂1号燃机变压器油时,发现其运动黏度下降幅度很大,在一般运行温度状态下由88107mm2/s降至49125mm2/s,检测油品中的水分含量超低,其它检测指标未发现异常，诊断故障处是燃机管道泄漏,拆检确认故障诊断正确。
（3）油品闪点及酸值,油品闪点即在标准条件下，油品加热逸散出的油气混合物同火焰产生瞬间闪火时，其最低温度。酸值则是油品中的氧化酸性物质导致的油品ph变酸，反映出油品氧化反应的进行能力。一般来说，油品与空气氧化生成和积累的酸性物质，会增大油品的酸值；也会让油品被污染，降低其闪点。因为油品在系统运行中，其高温会加剧其裂化反应，与增加的酸值共同作用，会出现油泥析出这一常规检验指标问题,腐蚀指标也有问题,即油品已在热作用下，严重老化。将闪点检测值的热影响阈值设定为，较前次测定减少量大于8℃，或较新油原始值减少了15℃。在超出该范围后，则将油品诊断为因热老化。例如在检测本燃机电厂1号柴油机润滑油时，闪点指标检测值为251℃,前次测定值为260℃,且其运动黏度测定值较前次基本不变,则认为闪点检测值超出阈值，起动柴油机活塞可能存在漏气，加大了油品的工作温度。
（4）水分指标,是指油品中的含水量,油中的水分主要来自冷油器泄漏,大气中的湿气进入油箱或轴封部件密封不严,携带蒸汽进入油系统所致。水分的存在会加速油品的老化及产生乳化,同时会与油中添加剂作用,促使其分解,导致设备锈蚀。水分的检测方便,并且可快速诊断设备潜在故障。如华能汕头燃机电厂于1992年7月通过对汽轮机润滑油的常规检测,发现润滑油含水,进一步对油中所含水的性质进行分析,确认水的来源不是冷油器泄漏引起,而是汽轮机汽封磨损漏入蒸汽引起,修复汽封后恢复正常。
三、油品的光谱、铁谱分析指标与设备潜在故障诊断
1.油品的光谱、铁谱分析原理
润滑油试验的常规指标一般依靠直观方法或物理化学方法检测,也具有较强参考价值，但对微观、细量度的成分分析，则显然不够。而元素光谱、铁谱分析这种能够以元素特性进行微小量度分析的技术,则能够更精确的检测油品中的微小成分，给设备潜在故障诊断提供高效、精确的数据参考。光谱分析主要是利用金属原子吸收特定波长的光子后，会在一定时间后释放出特定波长的光子，通过检测释放光子的波段、亮度等，检测其中的具体组分。铁谱分析则是利用金属元素集合体的微观观察，让特定波长的光打在被检测物上，以此分析损伤原因及设备潜在故障。这两种检测方法都比较依赖于金属元素对特定波长光的吸收能力，也常用于检测金属元素存在情况。
2.光谱、铁谱分析指标诊断设备潜在故障
光谱分析能够检测油品金属元素存在情况，以金属颗粒的质量分数指标来分析设备磨损情况。如铁元素来自钢铁类设备磨损，铜元素来自铜止推环等含铜类设备的摩擦，铅元素来自铅锡合金轴承等含铅设备摩擦;镉元素来自活塞环等镀铬设备的摩擦;铝元素来自铝活塞等铝合金设备摩擦，还有镍、锡等金属元素都来自其合金材料设备的摩擦。而锶元素则来自空气尘埃及消泡剂中;钠、镁、钙、锌等元素来自油品添加剂成分。可以根据金属元素来源、一般质量分数及其变化趋势,来对设备中的异常磨损、潜在故障进行判断。
铁谱分析能够准确测量油品中磨损产物的种类、尺寸等，从而分析其来源的磨损部位、严重程度等。铁谱分析能够直观观察因黏着擦伤、疲劳剥落、切削磨损、腐蚀磨损、高温氧化、外界污染、油品变质等条件而导致的油品混合颗粒,以此来反映出设备的磨损类型,因此,通过分析结果便能判断设备的主要磨损类型。采用光谱分析和铁谱分析检测手段能通过高精度的微小金属元素分析，实现设备潜在故障的预知性检验,从而防患于未然。
四、结语
还可以利用油品气体组分特征诊断设备故障，因为油品产生的特色气体能够一定程度的反映油品的构成成分，可以通过气相色谱等方法，来分析诊断故障部位。
参考文献：
[1]全密封贮油、运行工作罐──电力用油密封贮存及使用的新方法[J]. 林晓铭. 热力发电. 1997(05)
[2]电力用油使用时存在的问题和处理方法[J]. 秦林,韩丹丹. 河南科技. 2011(10)
[3]全密封贮油、运行工作罐──电力用油密封贮存及使用的新方法[J]. 林晓铭. 热力发电. 1997(05)