变压器油需具备的作用

变压器油，是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中，起绝缘、冷却和灭弧作用的一类绝缘油品。由于历史沿袭，我们仍沿用变压器油这一名称代替国际上常用的矿物绝缘油或变压器绝缘油这个术语。

电气设备（变压器、电抗器、互感器、充油套管、油开关等）所充入的变压器油运行的可靠性，在很大程度上依赖于变压器油的某些基本特性，而这些特性将影响着其功能的正常发挥。一般来讲，变压器油具有下述三大功能：

1、绝缘功能
在电气设备中，变压器油可将不同电位（势）的带电部分隔离开来，使其不致于形成短路，因为空气的介电常数为1.0，而变压器油的介电常数为2.25。也就是说，油的绝缘强度要比空气的大得多。假设，变压器油的线圈暴露在空气中，则运行时很快就会被击穿。如果变压器线圈之间充满了变压器油，则增加了绝缘强度，就不会被击穿，并且随着油的质量提高，设备的安全系数就越大，所以变压器油的可靠绝缘性能，是其主要功能之一。

2、散热冷却作用
变压器在带电运行过程中，由于线圈有电流通过，因电阻引起功率损耗，这部分损耗称为“铜耗”，电流通过铁芯时，由于铁芯磁通发生作用，引起功率损耗，这部分损耗称为“铁芯损耗”，这两部分损耗均以发热的形式表现出来。如果不将线圈内的这种热量散发出去，它必然会使线圈和铁芯内积蓄的热量越积越多而使铁芯内部温度升高，从而会损坏线圈外部包覆的固体绝缘，以致烧毁线圈。若是使用变压器油，那么线圈内部产生的这部分热量，先是被油吸收，然后通过油的循环而使热量散发出来，从而可保证设备的安全运行。吸收了热量的变压器油其冷却方式有自然循环冷却、自然风冷、强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等方式。一般大容量的变压器大部分采用强油循环的冷却方式，所以散热冷却作用是变压器油的第二大功能。

3、灭弧作用
在开关设备中，变压器油主要起灭弧作用。当油浸开关在切断电力负荷时，其固定触头和滑动触头之间会产生电弧，此时的电弧温度很高，并且随开断电流的大小而不同，如果不将弧柱的热量带走，使触头冷却，那么在初始电弧发生之后，还会有连续的电弧产生，从而很容易使设备烧毁。同时还会引起过电压的产生而使设备损坏。当油浸开关在最初开断而受到电弧作用时，由于高温会使油发生剧烈的热分解，而产生约70%的氢气，同时由于氢的导热系数较大（为41），此时氢气就可以吸收大量的热，并且将热量传导至油中，而直接将触头冷却，从而达到了灭弧的目的，所以变压器油的灭弧作用是其第三大功能。

变压器油除以上所述的三大功能之外，还具有如下两种功能：

1、由于能充填在绝缘材料的空隙中，所以可以起到保护铁芯和线圈组件的作用。

2、由于油充填在绝缘材料的空隙之中，因此可将易于氧化的纤维素和其它材料所吸收的氧含量减少到最低限度。也就是说，油会使混入设备中的氧首先起氧化作用，从而延缓了氧对绝缘材料的侵蚀。概括起来说，变压器油在变压器、电抗器、互感器中主要起绝缘和散热冷却作用，但若在上述设备中有电弧发生时，也起灭弧作用。在充油套管中主要起绝缘作用，在油开关中，起灭弧和绝缘作用。