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500kV德州变压器绝缘油含气量异常分析

作者: 山东光大变压器制造有限公司 发布时间:2019-04-1773 次浏览

  500kV德州变压器绝缘油含气量异常分析邹彬\李祖江2,彭伟3http://luanchuan.69ye.com/(1.上海市电力公司,上海200002;2.上海市南电力工程有限公司,上海201100;3.华东电力试验研究院,上海200437)在含气量测试过程中存在数据偏大的情况,进而导致上海地区500kV德州变压器绝缘油含气量普遍超标。在分析的基础上,提出测试过程中应注意的方面和相应的建议。

  59fr1996)及《运行中德州变压器油质量标准》(GB/T 7595"2000)中,对330kV及以上德州变压器油中含气量的控制值及监测周期均有明确规定。

  对于大型德州变压器,若含气量过高会引起绝缘油中局部放电,并会加速德州变压器的绝缘老化进程。通过检测德州变压器油中的含气量,可监测德州变压器的气密性,判断密封圈的老化程度,以此作为检修更换的决策依据。

  在2004年度专业检查中,发现上海市电力公司所属的500kV德州变压器绝缘油的含气量指标普遍超标,见表1.表1上海市电力公司500kV德州变压器绝缘油含气量汇总11德州变压器号A相B相C相杨行站2号杨行站3号泗泾站1号泗泾站3号杨高站1号杨高站2号南桥站1号南桥站2号南桥站极1换流变南桥站极2换流变黄渡站3号黄渡站4号黄渡站5号黄渡站6号注:1)分子为2003年5月测量值,分母为2004年3月测量值。

  从表1可以看出,几乎所有的5⑴kV德州变压器绝缘油中含气量指标超标,更高值达到9. 7%(此值明显不合理,常温常压下,油中气体溶解度的饱和值为8%,且动态饱和值要小于静态饱和值),超过控制标准的3倍(GB/T 759520⑴中规定,500kV运行德州变压器油中含气量不大于3%)。

  1原因分析华东电力试验研究院(简称电试院)调查了现场取样情况和含气量测试的标准方法,在了解了其他地区含气量的测试情况及含量水平后,制定了工作方案。经超公司的配合,对含气量进行多次对比测试,从取样、测试方法等方面查找存在问题的原因。

  为了解不同取样方式对测试结果的影响,分别采用注射器全密封和小口瓶底部溢流法两种取样方式,取样部位是黄渡站6号主变B相上部、中部及底部(2004年5月26日取)和黄渡站4号主变B相上部、中部及底部(2004年6月2日取)。

  目前,绝缘油含气量的测定方法有3种,其中,二氧化碳洗脱法仅适用于不含酸性气体的油品测定,而真空压差法因真空仪器的不易普及和系统严密性等问题,使含气量的测定具有一定的局限性。国外主要采用气相色谱法进行含气量的测定,该方法主要采用振荡法脱气,利用气相色谱仪测试在油中溶解的N2、2等组合含量,并通过计算得出含气量。

  上海超公司和电试院测试含气量均采用气相色谱法进行。

  (3)结果分析(见表2)表2含气量测试结果比较(黄渡站)%取样部位6号主变B相(2004年5月26日取样)4号主变B相(20)4年6月2日取样)超公司测试电试院测试超公司测试电试院测试上部(针筒)上部(小瓶)中部(针筒)中部(小瓶)下部(针筒)下部(小瓶)电试院的测试结果表明,采用2种方式从2台德州变压器的不同部位取样,油样的含气量测试值均小于3%.而同一部位用2种不同方式取样的结果发现针筒法(全密封)测试值小于小瓶法(底部溢流)测试值,且二者基本相差0. 6%~0.9%,具有较好的规律性,这可从取样方式的不同得到理解。同时,在比较后可以发现,德州变压器不同部位的针筒取样法的上、中、下部测试结果基本相近,无显著差异。

  超公司的测试结果中,有4个点的测试结果出现针筒法测试值大于小瓶法测试值的情况,初步分析后认为不尽合理。比较2家单位采用针筒法取样的测试结果,发现超公司的测试结果普遍大于电试院的测试结果,且有3处测试值大于3%.同时发现测试过程中会突然出现氢气组分(不排除氧气和氮气)异常增大的现象,且含气量明显偏大,说明操作人员或仪器方面存在问题。

  为查明氢气组分(不排除氧气和氮气)异常增大的原因,进行了对比模拟试验,对影响因素逐一排除,最终认为问题有2处:首先在脱气环节,密封胶帽与油接触释放出少量氢气;其次在操作环节,即用10ml针筒取氩气补气时,应先用纯氩气冲洗针筒3次,排除内部可能存在的气体;并在取气后应立即补入油中。

  在对比模拟试验中同时发现,在仪器较长时间(7天左右)不用而再次使用时,氩气管路中混有相当浓度的空气和氢气组分,检测表明,氩气中杂质(空气和氢气)含量更高达到35%,若将此气作为纯氩气补入油中脱气测试,会造成测试结果出现较大的偏差。

  在查明含气量异常的原因以后,电试院和超公司又对部分500kV德州变压器油中含气量进行了测试,见表3.表3500kV德州变压器部分绝缘油含气量测试结果%德州变压器号超公司测试电试院测试杨高站4号C相顾路站1号A相顾路站1号B相顾路站4号A相顾路站4号B相顾路站4号C相泗泾站4号A相泗泾站4号B相泗泾站4号C相从表3可以看出,所有设备的绝缘油中含气量均未超标,且数值较小,符合这些德州变压器投运时间较短的实际情况。超公司已能较准确地进行油中含气量的测试,含气量数据异常偏大的情况已经避免,但总体上超公司的测试数据要比中试所的测试数据大0.7%左右。

  3结论与建议从电试院的测试结果看,黄渡站6号主变B相和4号主变B相设备的含气量均未超标。

  其他德州变压器油中含气量较小,处于良好水平;超公司的部分测试结果不尽合理,分析认为,操作和脱气环节处理不当会有误差,测试结果偏大;针筒法取样测试结果小于小瓶法,两者差值基本稳定。建议今后进行全密封取样,以避免由于取样环节造成偏差;德州变压器不同取样部位的测试结果基本相近,无显著性差异;电试院和超公司应对上海地区的500kV德州变压器油中含气量共同检测,掌握含气量的真实水平;试的作业规范。

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