潘能鍇

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川蒼溪，628400)

1 概述

一般溶解在變壓器油中的各種氣體，低場強時對變壓器的影響不明顯，但在大型變壓器內(nèi)部高場強的作用下，氣體極易從油中電離出來，在一定的條件下形成氣泡，氣泡被拉長而極化，會導致變壓器主絕緣擊穿，造成設備事故?！哆\行中變壓器油質(zhì)量標準》GB/T1795－2000規(guī)定:500kV運行變壓器油中氣體總量不大于3%。目前對電力變壓器等充油電氣設備較有效的監(jiān)測手段是絕緣油的氣相色譜分析。而采用氣相色譜法測定油中含氣量，是超高壓設備進行油質(zhì)監(jiān)督的一項重要指標。

運行變壓器絕緣油中氣體含量超標，一般有兩種情況:一種是變壓器內(nèi)部存在放電或過熱等潛伏性故障或故障加劇，溶解在油中的氣體含量會有所增加;另一種是變壓器箱體由于各種原因密封不良，外界空氣沿滲漏點逆流進入變壓器內(nèi)部，導致變壓器油中含氣量升高。當檢測到運行變壓器油中溶解氣體的組分含有一定量值的低分子的氫(H)、烴類和一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等氣體，通常首先懷疑其內(nèi)部有潛伏性電氣故障。依據(jù)氣體成分，判斷其故障的性質(zhì)和故障發(fā)展速率。若檢測到運行變壓器油中溶解氣體的主要成分為氮氣和氧氣，則應認為系變壓器箱體進氣引起。

2 2#主變油含氣量超標情況

亭子口電站主變壓器(以下簡稱主變)為三相雙繞組強迫油循環(huán)水冷無勵磁調(diào)壓電力變壓器，型號為SSP－310000/500，由特變電工衡陽變壓器有限公司2012年12月生產(chǎn)，2013年8月投運，絕緣油為新疆克拉瑪依25號變壓器油。該主變自安裝后含氣量檢測正常。2013年11月，2#主變色譜在線監(jiān)測裝置報氧氣含量為10350ppm，取油樣檢測其油中含氣量(體積分數(shù))為3.08%，此后2#主變色譜在線監(jiān)測裝置監(jiān)測氧氣含量一直居高不下，運行至2014年3月19日，主變氧氣含量達到16153ppm。監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。

表1 2#主變氧含量監(jiān)測數(shù)據(jù)

因氧氣含量超標，班組定期取油樣檢測含氣量，發(fā)現(xiàn)2#主變油中含氣量一直在超標運行，其檢測結(jié)果見表2。

表2 2#主變油中含氣量檢測結(jié)果

3 原因分析及處理

3.1 油中含氣量超標的主要原因

眾所周知，運行變壓器絕緣油中氣體含量超標，一般有兩種情況:一種是變壓器內(nèi)部存在放電或過熱等潛伏性故障或故障加劇，溶解在油中的氣體含量會有所增加;另一種是變壓器箱體由于各種原因密封不良，外界空氣沿滲漏點逆流進入變壓器內(nèi)部，導致變壓器油中含氣量升高。而從2#主變絕緣油色譜分析來看，其他監(jiān)測氣體含量均在正常范圍內(nèi)，沒發(fā)現(xiàn)超標現(xiàn)象(具體數(shù)據(jù)如表3)。從表3可以得出結(jié)論，含氣量超標主要為為氮氣和氧氣，是空氣的成分，因此判定其含氣量超標的主要原因是油中混入空氣。

表3 2#主變絕緣油色譜分析數(shù)據(jù)

3.2 主變漏氣檢查及處理

根據(jù)現(xiàn)場實際情況判斷，導致主變本體進入空氣的部位可能有以下幾處:

(1)主變本體外殼有沙眼導致氣體進入。檢查主變本體沒發(fā)現(xiàn)沙眼;

(2)主變油枕頂部旁通閥關(guān)閉不嚴，進入空氣。檢查閥門無松動，閥門指示關(guān)閉到位。經(jīng)檢修發(fā)現(xiàn)旁通閥安裝時存在缺陷，閥芯安裝錯誤，閥門無法關(guān)閉到位，此處缺陷應是主變含氣量異常的直接原因。本次檢修已將此閥門更換新的同型號閥門;

(3)主變油枕膠囊破裂。主變油枕膠囊破裂會使油暴露在空氣中，肉眼很難判斷其漏氣，因此采用對膠囊充氮氣方法試驗檢漏。先連接好氣管，對著膠囊充入高純氮氣，在觀察孔觀察膠囊情況，充氣時注意閥門壓力，不應過快，當觀察孔發(fā)現(xiàn)有主變油冒出，立即關(guān)閉氮氣閥，靜置30min觀察沒發(fā)現(xiàn)氣壓降低，證明膠囊無破裂現(xiàn)象。

3.3 主變油脫氣處理

檢查處理結(jié)束后，在主變箱體密封的狀態(tài)下對主變進行真空濾油。關(guān)閉各冷卻器的進出閥門，在連接濾油管時檢查其密封性，不能存在漏油和漏氣現(xiàn)象，連接好后開始對絕緣油進行脫氣處理。具體操作步驟如下:

(1)處理過程中盡量不讓絕緣油接觸空氣，保證真空濾油在密封狀態(tài);

(2)采取主變不放油循環(huán)過濾脫氣。真空濾油機進油管接主變下部放油閥，在主變本體頂部進油閥門連接濾油機的出油管。連接濾油管的法蘭必須放置密封圈，并對稱上緊螺栓，防止混入空氣;

(3)真空濾油72h后，取油樣檢測油中含氣量為0.5%，恢復主變運行后，跟蹤在線監(jiān)測系統(tǒng)氧氣含量分析正常，取油樣檢測油中含氣量均在正常范圍。從表4可以看出，運行兩個月主變絕緣油氣體含量無明顯變化。

表4 2#主變絕緣油含氣量變化

4 結(jié)語

變壓器運行中，其本體處在全密封狀態(tài)下工作，正常巡視時從外觀檢查變壓器沒有發(fā)現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象，但不一定表明變壓器箱體的氣密性良好。變壓器箱體發(fā)生輕微滲漏油，會導致絕緣油含氣量的異常升高，通過對變壓器絕緣油色譜的在線監(jiān)測，不僅能隨時了解和掌握變壓器的運行狀況，而且還能監(jiān)測變壓器本體的氣密性。變壓器油含氣量異常的主要原因，是設備本體及附屬設備密封不良，特別是運行中處于負壓的部位，如潛油泵、本體和油枕頂細小連接管等。當在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，應進行認真分析，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確保變壓器安全運行。