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500kV 油浸变压器乙炔超标分析与处理
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2016 年(第七届)电力行业化学专业技术交流会 440 500kV 油浸变压器乙炔超标分析与处理 华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司,张震、吴建荣 摘要:变压器潜伏性故障在电力系统中普遍存在,变压器经历了制造厂生产、设备运输、现场安装调试试验、运行 工况、设备检修工艺等因素后,运行中有时可能出现过热或放电故障。当绝缘油溶解气体提示过热时,总烃气体含量可 能会超过注意值,油中溶解的特征气体主要包括:H2(氢气) 、CH4(甲烷) 、C2H4(乙烯) 、C2H6(乙烷) 、CO(一氧化碳) 、 CO2(二氧化碳) 。当变压器出现放电性故障时,故障类型大致可分为:铁心、夹件多点接地、铁心局部短路、导电回路接 触不良、结构件和磁屏蔽等形成短路环、绕组导线股间短路等情况。当油中总烃含量超标时,会危及设备正常运行,严 重时会导致设备损坏。为了精确定位变压器内部故障,需要综合变压器绝缘油色谱分析法、电气试验及器身内检等多种 方法进行分析判断,本文就某电厂 500kV 变压器乙炔含量超标故障进行分析及处理,最终消除了故障隐患,使电气设备 健康水平得以提升。 关键词:500kV 主变;乙炔;内检;色谱分析 1 引言 2 变压器参数及设备异常情况 型号:DSP-130000/500,额定容量:130000kvA, 额定电压及分接范围(550/-2*2.5%)/18kV,使 用条件:户外,冷却方式:ODWF,额定频率:50Hz, 相数:单相,联结组标号:I,I0、YNd11,短路阻 抗:14.7%,负载损耗:254.5kW,空载电流:0.13%, 空载损耗:72.1kW,单相无励磁调节电力变压器, 低压侧与分相封闭式母线相连,高压侧与 550kV GIS 系统相连,制造年月:2007 年 7 月。 主变投运后,于 2009 年发现变压器绝缘油含有 乙炔特征气体(0.3μL/L) ,2011 年铁芯接地电流超 注意值 (约 500 至 600mA, 注意值 100mA) 。 通过 2011 年内检、2013 年变压器脱气处理以及定期监测,变 压器绝缘油中乙炔气体于 2013 年 2 月份消失,2014 年 9 月 26 日定期检测再次发现变压器绝缘油中含有 乙炔气体,含量为 0.35μL/L。铁芯接地电流至今未 发生明显变化,表明变压器内部存在故障。 3 变压器乙炔超标原因分析 表 1 2015 年 1 月至 3 月主变绝缘油色谱试验数据 10 -6μL/L 日期 H2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 总烃 1 月 10.93 239.74 558.25 14.33 20.78 4.77 0.23 40.11 2 月 14.11 256.46 601.48 16.61 23.24 5.03 0.24 45.12 3 月 14.28 266.29 828.32 19.38 27.43 5.85 0.25 52.91 对一月份主变绝缘油油中气体含量采用三比值 法分析: C2H2/C2H4=0.01, CH4/H2=1.31, C2H4/C2H6=4.35。 C2H2/C2H4≤0.1,1<CH4/H2<3,C2H4/C2H6>3。变压器 油中检测出有乙炔特征气体组分存在,说明变压器 内部有放电现象。可能有变压器潜油泵放电、悬浮 杂质或电位放电、油流带电、铁心多点接地、油箱 磁屏蔽接地不良、箱延放电等。纸、层压板或木板 等固体绝缘材料分子内含有大量的无水右旋糖环和 弱的 C-O 键及葡萄糖键,它们的热稳定性比油中的 碳氢键要弱,并能在较低的温度下重新化合。CO2在

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