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变压器油中气体超标分析

文档名称:变压器油中气体超标分析
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上传者:冥想的猫
添加时间:2019/05/21
内容摘要:
第5期(总第360期)
吉林水利
2012年5月
文章编号]1009-2846(2012)05-0054-03
变压器油中气体超标分析
刘日升,李海军
辽宁省葰窝水库管理局发电厂,辽宁辽阳11100
[摘要]变压器是电力系统中变电能的重要设备,它担负着电压、电流的转换任务,它的安全性能直接影响系统
的经济运行,变压器的安全、可靠是通过其内部的绕组及变压器油的绝油性能来保证的。我们对变压器油的分
析主要是通过捡测、查找其内部几种特征气体超标的来源,原因可能是多种因索造成的。
[关键词]补焊;特征气体;含氢量
中图分类号]TM41
文献标识码]B
在实际工作中,对变压器油进行色谱分析,是为了进行充分的冷却,就要进行充分的导向循环,
变压器设备维护必须检査的项目之一。色谱分析由于这种循环的油流带来了箱内上部分油的波
主要是分析查找油中各种气体指标是否存在异常动,波动的油流以上层最为明显。这对封闭式的变
偏高。对一些变压器油中的特征气体超标,很多并压器来讲,就会出现有油从最为薄弱的焊接处挤
非是变压器绕组放电所形成的内部性故障,大多出来,形成了所谓的渗油现象。为了封堵漏油就要
数是因为油的使用不当所致,也形成了典型的故进行新的焊接修补,在修补时,修补处的高温导致
障性特征。下面就一些油的不当使用相关因素,进修补处油的分解,释放出氢气、各种烃类气体,我
行分析
们称这些气体为特征气体。例如,我们在实际工作
中曾经遇到过这样情形的几个变压器,对其检测
1由于漏油对变压器油箱缝隙进行补焊处数据如表1。
理所造成的影响
从表1中数据可以看出,序号1的变压器,在
补焊一周后的分析中并没有发现其中的气体存在
近十几年来的变压器一般都是采用封闭式明显的增高,原因可能有两种情况;
的,这样做的目的就是避免变压器在运行中由于
所补焊的部位都是循环油的死区,一般来讲,
高温、气候等变化因素造成老化而导致的漏油。但油的循环主要是借助于油层间的温差来实现的
是,这种形式的变压器由于多处的焊接也带来相在不够明显的温度差异下,循环的刷烈程度也是
关的气体超标现象。原因是当运行中的变压器油相对有限的,检验时间仅仅为一周,这些特征的气
表1
带油补焊变压器前后色谱分析对照结果
组分
气体分组(Ppm)
序号
时间
可能误判
H
CH C,] Cr Hs CH CI+C2
焊前时间(1999年9月4日)
14.683.6610.522.73
0.21
17.12
补焊运行后1周(1999年10月26日)14.14.4113.922.460.3821.22
周期(2000年10月28日)
19.6
放电兼过热
带油补焊前
0.023.01

1.5

4.5
补焊运行14天后
45.0285.0232.01
307.1高于7000C高温范围的热故障
补焊前
6.23
331.249.112.2124.8
补焊运行10天
20.2619.222.84
高能量放电
补焊运行30天后
451
1741
3.814421高于7000C高温范围的热故障
收稿日期]2012-02-22
「作者简介]刘日升(1971-),男,エ程师,现从事水库电厂管理工作。
吉林水利
变压器油中气体超标分析
刘日升等2012年5月
体还不能真正均匀的遍及到油中各处,尤其是放相应的杂质,铁与其杂质间形成了一定的电位差,
油阀处。
当水溶解了空气中的CO2或者油中的低分子酸,
就变成了能够导电的电解质溶液,这种液体与其
2“假样品”
他的杂质构成了微小的原电池,其反应式可表现

在取放油样的时候,由于对放油阀处油没有
阴极(金属铁)Fe-2e=Fe
进行充分的放油清洗,所取的油样还处于未循环
阳极(铁中杂质)2H+2e=H2↑
的状态油,这样就造成了所谓的“假样品”。
溶液中反应为Fe+2H2O=Fe(OH2↓+H2
对于运行一年后的分析结果,由于补焊时候
CO2+H20→H2CO4→H+IHCO3
所产生的气体在油中较为均匀普遍地遍及到各个
金属铁由于失去了电子生成了Fe2后,与溶液
部位,一直以来从来没有做过任何的脱气处理,而中的H20结合成Fe(OHI2,而吸附在铁表面上的
这些气体又处在有充氮保护气囊式的備油柜内,H,在阳极捕获了一定量的电子后,生成了少量的
这些气体是没有机会自行向外散发而离开的,这H2,放出了氢气。例如,某厂一变压器在1998年6
就为运行一年后的样品提供了真实、可靠的数据,月油中的氢气含量骤增至482ppm,微水含量增至
即由于焊接的原因而产生了分解出来的可疑特征52ppm,然后对变压器油进行了相应的脱气、脱水
气体。对于这种分析,还可由表1中其他序号变压处理,三个月后氢含量又增至521ppm,微水含量
器的检验结果进一步得到证实。
为68pm。在11月份更换新的变压器油时,进行了
由上表可见,若采用传统的方法进行分析,就吊罩检査,但是末见异常及明显水迹现象。但又在
可能导致“局部放电过热”这样的错误判断。因此,
个月后的油中,发现其中的氢气的含量又增到了
我们对曾有过补焊史的油进行分析时,若出现特538pm。到了2000年时,又对这台主变压器的绕
征气体含量增高,我们还要通过其他的电气试验组进行了真空加热处理,干燥后则运行正常。
以及通过査阅该设备的历史记录等做更多方面的
多年的运行经验表明:运行中的变压器在内
分析,若是电气试验一切正常,而有过补焊历史的部不存在电热性质的故障时,如果油中氢气的含
变压器,又没有在补焊后进行相应的脱气处理,对量单项较高时,一般来说都是油中的微水含量超
于这样的变压器设备,我们就应该有理由认为这标所致,氢气的含量与微水间具有线性关系,同
些特征气体的增加是由于补焊所导致。为了证实时,氢气含量的变化一般都是滞后于微水量的变
这样的观点,可以再进行脱气处理,并跟踪监视观化

4补充油中特征气体含量较高也是一种因
3由于油中吸入的水分而导致的误判断

对于运行中的变压器,由于其本身结构及自
在1998年,我们曾经发现一台变压器三只套
然环境的影响都可能导致外界的水分被吸入到油管特征气体突然同时升高,如表2所示
中,例如:由于外界温差变化、冷却油的渗入,管
表2
补油前后总烃值@pm)
路、套管、澘油泵、安全防爆管等不严,这些因素都
相别
补油前
补油后
会导致外界水分侵入到变压器的油中,这些水分
可以以溶解的状态或结合的状态存在,他们随着
31.6
92.4
油流的循环(有自然循环或者强迫冷循环),其中
C
34.4
86.2
有一部分或者少量的水在电场的作用下发生分解
经检查发现,这三只套管在6月23日同时加
而产生出氢气,对这些氢气他们游离在油中又被过末经色谱分析的补充油。于是,立即对末加进去
油所溶解,进而导致氢气含量的增加。同时,由于
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