变压器油中气体含量超标的分析和处理

1、最新【精品】范文 参考文献 专业论文变压器油中气体含量超标的分析和处理变压器油中气体含量超标的分析和处理摘要：铁路牵引变电所变压器在安装和试运行的过程中，变压 器油有时会出现气体含量超标的情况，本文主要对该情况的原因分析 及处理进行了阐述，并提出了相关预防措施。Abstract: The railway traction substation transformer in the process of installationand commissioning, transformer oilgas content exceeds bid would happe n sometimes. Th

2、is article mainly about the reas ons for an alysis and process ing, and put forward the related preve ntive measures.关键词：变压器油；气体超标；分析；处理Keywords: Transformer oil; gas exceeding; analysis;process ing中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：正文：1引言铁路牵引变电所在施工至送电投运期间，主变压器有时会出现变压器油中气体含量超标的情况，也会有新变压器在试验前出现油中气 体含量超标的情况。本文针对上述情

3、况进行分析，并结合处理情况进 行了总结。其中，重点分析了 “氢气H2、乙炔C2H2总烃（甲烷、乙烷、乙烯、乙炔总含量）”三个指标。气体含量指标的相关规定国标GB/T7252- 2001变压器油中溶解气体分析和判断导则 对出厂和投运前的变压器油中溶解气体含量有严格要求，见表1。220kv及以下等级变压器，运行中油中气体含量的注意值，即当达到 该值时应该引起注意，具体数值见表 1。表1油中气体含量指标其中，乙炔的“ 0”含量，不是指绝对的0含量，而是指检测仪 器灵敏度内检测数据显示为0。气体产生的原因及诊断3.1新安装变压器新装变压器在出厂前和投运前，都需要对变压器油进行气相色谱 分析，若达不到要

4、求，则需要重新进行油过滤处理。铁路牵引所的变压器，一般是本体注满油后运抵现场，相关附件 在现场进行安装，并对附件进行真空过滤注油。通观出现气体超标的 新变压器的情况，原因分析如下：1）散热片等附件中残存不合格变压器油这个原因出现的几率最大，因为有的厂家出厂前对散热片进行冲 洗用的变压器油是循环使用，如果过滤不及时，就会使残存的油中含 有大量的气体。当安装时，就会对本体里面的油造成污染，致使整个 变压器油出现气体含量超标的现象。 同样的，附件油的储油箱也存在 这种情况。2）滤油机中残存不合格变压器油主变到场后，将所有附件安装完毕，需要用真空滤油机进行滤油 和注油。这个过程中，注油机中可能残存不合

5、格油，如果没有清洗干 净，就会污染注入的变压器油，造成整个变压器油的不合格。3）安装过程中，使用电焊机等产生气体变压器在安装过程中，如果在设备本体或者附件上使用电焊机进 行补焊或者固定作业，就会造成外壳局部温度过高，引起油分解而产 生相应气体。其中，乙炔气体通常是在温度达到 800C以上油发生热解才会产 生，而电焊的温度可以达到这个条件。4）油中含水，与铁发生反应变压器放置时间过长之后，油中含有的水分和铁发生反应，就能 生成氢气（H2）,这是氢气产生的一个很重要的原因。5）高压试验过程中产生气体变压器在出厂前要进行耐压试验，安装完毕后也要进行相关交接 试验。当用高压进行试验时，里面的部件首次受

6、电或者存在故障，也会产生相应的气体。但这种可能性要小一些，出现的几率较低。3.2试运行的变压器试运行中的变压器，应在试运行完毕后进行油化验，以跟踪监测 变压器内部的相关情况。而对于正常运行的变压器，一般来讲，220kv 等级的要求半年检测一次，110kv等级的要求一年检测一次。当有异 常时，如气体继电器动作等，要及时进行取样分析，以分析和监测设 备内部情况。3.2.1不同故障产生的气体根据绝缘油的分解原理和固体绝缘材料的分解情况，不同的故障类型产生的主要特征气体和次要特征气体可归纳如表2：表2不同故障类型产生气体情况分解出的气体形成气泡，在油里经对流、扩散，不断地溶解在油 中，这些故障气体的组

7、成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关 系。因此，分析溶解于油中的气体，就能尽早发现设备内部存在的潜 伏性故障，并可随时监视故障的发展状况。3.2.2故障诊断的方法1）特征气体法一般来说，对于不同性质的故障，绝缘物分解产生的气体不同； 对于同一故障，由于程度不同，产生气体的数量也不同。所以根据变 压器油中气体的组成和含量，可以判断故障的性质和严重程度。 这种 利用油中特征气体诊断故障的方法，称为特征气体法。根据研究和统计表明，特征气体中主要成分和变压器异常情况的 关系如表3：表3气体中主要成分和变压器异常情况的关系2）比值法特征气体组成含量只能反映故障点引起变压器油、 纸绝缘的热分 解本质，

8、但并没有反映气体成分的相对浓度与温度间存在着相互的依 赖关系及其变化关系，也就不能确定故障的性质和状态。为此，人们 在用特征气体法等进行故障诊断的过程中， 尝试用某几组“关键”特 征气体组分的比值大小来诊断故障，这种方法称为比值法。目前常用的比值法有四比值法、三比值法等。4气体净化处理的方式牵引变电所的变压器都是一主一备，将需要进行处理的变压器退 出运行，这样可以保证设备安全和操作人员的安全。目前，都是采用真空滤油机进行脱水、脱气的净化处理。4.1脱气处理工艺若油不排出就在变压器内循环过滤处理，吸附在器身固定材料上 的气体就无法脱除；同时，油箱内存在着油无法循环流动的盲区，造 成盲区的油的气体

9、含量偏高，导致一段时间后气体含量又缓慢上升的 现场。因此，一般采用变压器一储油罐单方向脱气处理工艺。也就是 油从变压器本体经真空滤油机排入油罐，气体脱除合格后再经真空滤 油机注入变压器。4.2主要障碍变压器中的油，一般都是18T左右，如果要全部放出来进行过滤 处理，需要很大的储油罐，而现场实际中比较难找。因此，经常采用 找一个干净的小油罐放出部分油后，再进行内部循环的处理方式。即, 滤油机的一端接在底部的注油口， 一端接在顶部的注油口。待本体的 油过滤合格后，在对小油罐中的油进行循环过滤，合格后再注入变压这种方式存在的主要问题是散热片中的油不容易被循环，需要的时间较长。但是可以最大程度上减少对

10、油可能的再次污染。因此，也 就需要在静置一段时间后再取样化验，目的是让散热片中的油和本体 的油进行充分的融合。4.3实例说明客运专线北园牵引变电所的一台110/27.5kv变压器在安装完毕 后搁置了一年，投运前进行油的气相色谱分析时发现，存在乙炔、氢 气超标的情况，具体数据如表 4,其中油的总量约为18.6T。处理过程中采用了一台大功率带加热的真空滤油机进行脱气处 理，该台滤油机每小时可以滤油 5T,采用内循环法进行处理。连续滤油24小时后，取油样进行化验，数据如表 4。仍不合格, 继续进行滤油处理。又经过24小时连续滤油，再取油样进行化验，数据如表 4,合 格，符合新投运变压器的要求。表4气

11、体含量统计表单位：卩L/L5相关预防措施1. 针对新变压器，为了避免变压器油中的气体含量超标， 在生产 和安装过程中，应注意以下几点：1）安装前，应对变压器本体油和补充油进行色谱分析外，同时 还应对附件内的残油进行抽查或对附件进行必要的冲洗。2）变压器附件油补充完毕后，需静置一段时间后才能进行取样； 另外，在耐压试验或局放试验后应再安排一次油色谱分析。3）在变压器安装过程中，非必要时，严禁在本体和附件上进行 焊接作业。2. 针对试运行后的变压器和运行中的变压器， 则要及时和定期进 行监测，并注意分析气体增长和比例变化情况，尽早发现故障，避免 发生严重事故。6结束语虽然变压器油中气体产生的原因比较复杂， 但一般不外乎上面提 到的几个方面，其中，重点工作是定时监测、对照分析。通过查阅相 关资料和文献获知，对于110kv牵引变压器，气体含量的控制标准可 以适当放宽，但对220kv的牵引变压器，则应该严格监测。目前，牵引变电所很多仍采用110kv等级，但随着国家电网电压 等级和稳定性的日趋提高，铁路上将更多的采用 220kv等级变压器，