蔡清強(qiáng)（廣州珠江電廠，廣東 廣州 511457）

變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)缺陷分析

蔡清強(qiáng)
（廣州珠江電廠，廣東 廣州 511457）

目前大部分大中型變壓器都安裝了變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。介紹了MGA2000-6E型油色譜在線監(jiān)視系統(tǒng)的組成及其工作原理，通過(guò)一起典型變壓器故障案例，分析該油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺陷及處理過(guò)程，以確保變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

變壓器油；色譜；在線監(jiān)測(cè)；缺陷分析

0 引言

電力變壓器在電力系統(tǒng)中充當(dāng)至關(guān)重要的角色，影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。正常運(yùn)行情況下，變壓器油不會(huì)產(chǎn)生氣體；但長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，由于變壓器絕緣老化、內(nèi)部元件局部放電或者受短路電流的沖擊等，變壓器油中會(huì)產(chǎn)生H2，CO，CH4，C2H4，C2H2，C2H6等氣體。為了有效監(jiān)測(cè)變壓器的運(yùn)行狀況，目前國(guó)內(nèi)大部分大中型變壓器都安裝了變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以對(duì)變壓器油中溶解的多組分氣體進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)與故障判斷。隨著油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，由于維護(hù)不當(dāng)或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置自身問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但未起到在線監(jiān)測(cè)作用，有時(shí)候還會(huì)因過(guò)分地依賴影響日常維護(hù)人員對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的正確判斷。以下通過(guò)一起典型變壓器故障案例，分析油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（以MGA2000-6E型為例）運(yùn)行中存在的局限性。

1 變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹

1.1 MGA2000-6E系統(tǒng)組成

MGA2000-6E型變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由氣體采集器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、載氣以及其他連接附件組成，其核心部件如電磁六通閥、一體式油泵、溫度控制器、微型氣泵、檢測(cè)器、復(fù)合色譜柱等均采用原裝進(jìn)口產(chǎn)品。MGA2000-6E系統(tǒng)在微處理器控制下，進(jìn)行熱油冷卻、油中溶解氣體淬取、流路切換與清洗、柱箱與檢測(cè)器溫度控制、樣氣的定量與進(jìn)樣、基線的自動(dòng)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集與處理、定量分析與故障診斷等操作流程。

1.2 MGA200O-6E系統(tǒng)工作原理

MGA2000-6E變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了氣相色譜檢測(cè)原理。變壓器油在內(nèi)置一體式油泵作用下進(jìn)入氣體采集器，經(jīng)過(guò)毛細(xì)管的淬取，分離出變壓器油中的溶解氣體。經(jīng)過(guò)油氣分離后的變壓器油流回變壓器油箱，淬取出來(lái)的氣體在內(nèi)置微型氣泵的作用下進(jìn)入電磁六通閥的定量管中。定量管中的氣體在載氣作用下進(jìn)入色譜柱，檢測(cè)器按氣體流出色譜柱的順序分別將6組分氣體（H2，CO，CH4，C2H4，C2H2，C2H6）變換成電壓信號(hào)，如圖1所示。

圖1 MGA2000-6E變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1.3 油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要缺陷

某廠1-4號(hào)主變油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置投運(yùn)已超5年，由于其就地控制部分（包括主板、電源板等）等電子設(shè)備設(shè)置在戶外，受環(huán)境溫度影響大，運(yùn)行溫度高，多次出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響運(yùn)行日常維護(hù)人員的正確判斷。具體缺陷如表1所示。

表1 近2年油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行主要缺陷

2 變壓器故障案例分析

2.1 故障經(jīng)過(guò)

2014-10-28，該廠運(yùn)行部通過(guò)油色譜定期分析，發(fā)現(xiàn)3號(hào)主變油色譜中C2H2含量異常；并通過(guò)連續(xù)幾天油色譜跟蹤分析發(fā)現(xiàn)，C2H2含量由0.21 μL/L上升到0.39 μL/L，總烴含量由112.2 μL/L上升到142.3 μL/L。而在此期間，變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)，卻沒(méi)有隨著人工化驗(yàn)數(shù)據(jù)變化而變化，且C2H2始終未檢測(cè)出來(lái)（具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2）。2014-11-03T23：10，3號(hào)機(jī)調(diào)峰停機(jī)。11月4日，檢修人員安排對(duì)3號(hào)主變進(jìn)行試驗(yàn)檢查，發(fā)現(xiàn)A相高壓側(cè)直流電阻異常（三相阻值不平衡達(dá)19.3 %）。經(jīng)分析，判斷3號(hào)主變高壓側(cè)A相分接開(kāi)關(guān)有異常。11月6日，檢修專業(yè)安排對(duì)3號(hào)主變分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行排油檢查處理。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)3號(hào)主變高壓側(cè)A相分接開(kāi)關(guān)第3檔（運(yùn)行檔位）動(dòng)靜觸頭有燒傷痕跡。由于不具備吊罩條件，經(jīng)討論，對(duì)分接開(kāi)關(guān)觸頭進(jìn)行了初步打磨處理，將3號(hào)主變運(yùn)行檔位由原3檔調(diào)至2檔運(yùn)行。

2.2 故障處理

2015-02-28至2015-03-15，該廠利用3號(hào)機(jī)組C修期間，對(duì)3號(hào)主變進(jìn)行吊罩檢查處理，發(fā)現(xiàn)變壓器A相分接開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭有嚴(yán)重?zé)齻圹E。經(jīng)更換三相分接開(kāi)關(guān)后，3號(hào)主變于3月16日投入正常運(yùn)行。

表2 3號(hào)主變油色譜分析在線數(shù)據(jù)與人工檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比表 μL/L

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的缺陷分析，結(jié)合3號(hào)主變A相分接開(kāi)關(guān)故障案例，提醒變壓器運(yùn)行維護(hù)人員不要過(guò)分地依靠監(jiān)測(cè)裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)，而要嚴(yán)格按照國(guó)家能源局國(guó)能安全［2014］161號(hào)文《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》第12.2.19項(xiàng)“應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)周期進(jìn)行油色譜檢驗(yàn)”的要求，扎實(shí)做好設(shè)備定期分析工作，避免過(guò)分地依賴油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而忽視日常定期檢查工作的開(kāi)展。此外，應(yīng)定期對(duì)變壓器油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各部件和卡件進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，提高變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性。

2015-07-24；

2015-10-03。

蔡清強(qiáng)（1977-），男，助理工程師，主要從事發(fā)電廠電氣運(yùn)行及電廠安全管理，email：ajiangjzg@gdg.com.cn。