李紅蓉
摘要:分析含油電氣設(shè)備的工作特點與特征,根據(jù)作者多年的工作經(jīng)驗,對變壓器油中溶解氣體含量的異常情況進行探討,并且提出解決問題的方法,且結(jié)合作者的實際工作案例來說明情況,希望本文能夠幫助到更多的同行。
關(guān)鍵詞:變壓器油中溶解氣體;含量異常;分析與處理
前言
使用溶解液其他色譜來斷定含油電氣設(shè)備當中是否出現(xiàn)問題,已經(jīng)是一項非常成熟的檢查技術(shù),這項技術(shù)能夠分析多種含油電氣設(shè)備的問題,甚至是可以推斷出電氣設(shè)備當中潛在的問題。根據(jù)變壓器油中溶液氣體的特性來判斷電壓器當中的各項裝置是否出現(xiàn)問題,對于當中不同程度的故障以及不同的問題,本文中都有詳細的分析,希望文中給出的信息可以為有關(guān)工作人員提供幫助。
一 充油電氣設(shè)備故障的特點及類型
(一)連接點長時間工作后過熱
連接點在長時間工作過后所造成的過熱故障,是充油設(shè)備當中最常見的故障之一,占整體故障的76%以上。這種故障當中有四種類型:
1、分接開關(guān)故障,主要是由于設(shè)備當中的彈簧片或者接觸頭不到位造成的火花放電和歐姆過熱。
2、設(shè)備套管的尾部存在連接不良的現(xiàn)象,多數(shù)時候是因為螺栓松動造成的火花放電。
3、變壓器當中的鐵心接地點過多。
4、導(dǎo)電線連接不良造成的歐姆過熱和火花放電。
當連接點過熱時會發(fā)出C2H4、H4、CH4等一些化學(xué)氣體,這些氣體就是連接點故障的特征氣體。如果在氣體中加上放電火花,會使這些氣體發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),但是總量不是很大。這種類型的故障發(fā)展速度較快,故障點簡單易找,處理起來比較容易。
(二)鐵芯局部過熱
當充油設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,或者整體質(zhì)量不過關(guān)的時候,就會出現(xiàn)鐵芯局部過熱故障。鐵芯局部過熱時會產(chǎn)生C2H4、C2H6、H2等具有象征性的化學(xué)氣體。這種故障通常被叫做慢性過熱故障。
(三)大面積低溫過熱故障
出現(xiàn)這種故障多數(shù)是由設(shè)備當中的油路設(shè)計不合理,以及散熱效果不佳造成的,有的時候也會與設(shè)備的運轉(zhuǎn)方式有關(guān)。特征氣體的散發(fā)速度會因為設(shè)備外表溫度的降低而有所減緩。
(四)電弧性放電
C2H2是這種故障當中的主要因素,最高含量可以達到1200ul/l或者更多,并且還會和氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生出大量的H2。這種故障在發(fā)生之前不會出現(xiàn)任何預(yù)兆,會在一瞬間突然出現(xiàn),靠色譜分析技術(shù)也很難找出當中的故障點,維修人員只有根據(jù)故障發(fā)生時間對故障點進行推斷,再加上現(xiàn)場的觀察來判定故障點。
(五)單純性火花放電
單純性火花放電這種故障可能出現(xiàn)在交互感應(yīng)器,以及變壓器的連接點當中,在故障發(fā)生之前會有明顯的火花放電現(xiàn)象。這種故障會產(chǎn)生大量的C2H2,并且總徑度數(shù)也非常的高。
二 變壓器油中溶解氣體分析異常時的處理原則
在辨別充油設(shè)備內(nèi)部是否出現(xiàn)故障的時候,首先應(yīng)該排除故障以往的產(chǎn)氣情況,然后才是真正的檢測過程。如,帶油焊接故障點;設(shè)備在大修過后修補處的氣體釋放;設(shè)備內(nèi)部進水,內(nèi)部零件受潮;周邊附屬設(shè)備的影響。當發(fā)現(xiàn)設(shè)備當中的故障后,檢修人員要根據(jù)故障的危險度,設(shè)備的重要性以及電力經(jīng)濟等要素來進行判斷,最后才是考慮檢修難度和安全的問題,當這些考慮要素都在合理范圍內(nèi)時,就可以多設(shè)備進行檢修。具體的檢修原則如下文所述:
(一)當故障氣體總徑在175ul/l以上,C2H2氣體在20ul/l以下的時候,檢修人員應(yīng)該在每月的同一時間對變壓器進行檢測;次月計算出的氣體釋放速率在6ml/h以上的時候,應(yīng)該把檢測時間縮短到7至12天檢測一次。
(二)如果總徑在1200ul/l以上,4000ul/l以下,C2H2的含量為20ul/l以上的時候,變壓器的檢測時間應(yīng)該為5至10天;當次元計算出的氣體速率為15ml/h的時候,應(yīng)該及時對變壓器進行檢測。由于油對各種氣體有不同的溶解度,當設(shè)備中的氣體含量達到一定濃度的時候,會打翻氣體的平衡,從而擾亂檢測人員的思維。因此,當氣體含量達到1200ul/l以上的時候,檢測人員應(yīng)該仔細檢查其他輸送量。
(三)當總徑含量達到3000ul/l以上的時候,應(yīng)該讓變壓器停止工作,電力公司應(yīng)該立即更換變壓器設(shè)備。
(四)在測試當中C2H2的含量達到1500ul/l的時候,并且是主要氣體時,應(yīng)該立即讓變壓器停止工作,在檢修完成之前絕對不能讓變壓器進行通電作業(yè),不然后果將不堪設(shè)想。
(五)如果設(shè)備當中只是出現(xiàn)單純性的過熱,那么總徑在上升到一定高度的時候就會穩(wěn)定下來。通常氣體穩(wěn)定在800ul/l的時候,檢測人員每月對變壓器檢測一次就行了,無需過多的檢測。但變壓器的產(chǎn)氣速度為2ml/h的時候,可以進行每季一次的氣體分析試驗,當氣體速率出現(xiàn)不斷上漲的情況時,可以提出短時間檢測的方案。對于大面積低溫過熱的變壓器,不僅要進行每季一次的追蹤分析,還應(yīng)該檢測變壓器當中冷卻系統(tǒng)以及散熱系統(tǒng),查看變壓器當中的各項工作是否超負荷運行。當變壓器出現(xiàn)發(fā)熱故障的時候,不應(yīng)該立即解開變壓器的外罩檢測內(nèi)部情況,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,考慮該故障是否采用了油脫氣處理法來抑制故障的面積,從而達到不停電檢修的目的。有一些故障是因為變壓器的設(shè)計結(jié)構(gòu)有問題,經(jīng)過檢測過后根本是無法修復(fù)的;還有一些故障是把電壓器拆開來看,也很難找到當中的問題,如果出現(xiàn)這種問題應(yīng)該立即聯(lián)系生產(chǎn)廠家,進行返廠維修。
三 結(jié)束語
根據(jù)變壓器油中溶解液氣體的情況,我們可以判斷變壓器當中是否出現(xiàn)問題,再加上變壓器的外部表現(xiàn)以及油質(zhì)試驗,可以很快的找出當中的故障點,從而快速的解決當?shù)氐挠秒妴栴},防止變壓器出現(xiàn)嚴重的故障。
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