許家鳳 張偉平 廖肇毅 張新忠 李漢釗

摘要：油色譜在線監(jiān)測裝置直接在變壓器本體實現(xiàn)油色譜的定時在線智能化監(jiān)測及故障診斷，但裝置長時間運行可能會發(fā)生漏氣、載氣串氣、油管密封不嚴等現(xiàn)象，在運行過程中可能吸入空氣，則會影響到主變油中含氣量。為了更好的了解油色譜在線監(jiān)測裝置在運行中對主變油中含氣量的影響，以及更全面的分析油中含氣量超標的原因，在一起500kV主變油中含氣量超標處理中對在線監(jiān)測裝置機型、載氣壓力、油路、油樣數(shù)據(jù)對比分析等多方面開展了技術研究。

關鍵詞：油色譜在線監(jiān)測裝置;含氣量;載氣壓力;油路

引言

變壓器作為輸變電的樞紐設備，其運行質量及安全可靠性對電網(wǎng)的安全運行有著直接影響。為了加強電力設備的技術監(jiān)督，對高壓設備加裝油色譜在線監(jiān)測裝置，直接在變壓器本體實現(xiàn)油色譜的定時在線智能化監(jiān)測及故障診斷。但由于油色譜在線監(jiān)測裝置長時間的運行，可能會發(fā)生裝置缺陷，如發(fā)生裝置漏氣、載氣串氣、油管密封不嚴等現(xiàn)象，在運行過程中可能吸入空氣，則會影響到主變油中含氣量。變壓器油中含氣量超標可能會導致主變油中產(chǎn)生氣隙放電，削弱變壓器絕緣性能，增加老化速度，嚴重威脅主變安全運行。為了更好的了解油色譜在線監(jiān)測裝置在運行中對主變油中含氣量的影響，以及更全面的分析油中含氣量超標的原因，在一起500kV主變油中含氣量超標處理中對在線監(jiān)測裝置機型、載氣壓力、油路檢查及不同部位取油樣數(shù)據(jù)對比分析等多方面開展了技術研究。

1運行概況

某500kV變電站#4主變A、B相、#5主變A相變壓器，型號為ODFS-334000/500，于2014年6月27日投運，絕緣油為克拉瑪依25號變壓器油。本體安裝的油色譜在線監(jiān)測裝置均是由河南中分儀器股份有限公司出廠，裝置型號是中分3000。自主變投運后，因油中含氣量超標在2017年2月至2017年4月期間陸續(xù)更換3臺主變出廠時的原廠膠囊。在更換膠囊運行一段時間后，于2018年5月11日發(fā)現(xiàn)#4主變A、B相、#5主變A相油中含氣量再次異常，油中含氣量已超過3%，已不滿足GB/T7595-2017《運行中變壓器油質量》中500kV變壓器在運行中油中含氣量小于等于3%的要求。

2在線監(jiān)測裝置檢查

2.1機型檢查

#4主變A、B相、#5主變A相本體安裝的油色譜在線監(jiān)測裝置均為死油循環(huán)機型。死油循環(huán)機型從理論上可排除裝置載氣串入油路的可能性，原因是：死油循環(huán)機制發(fā)生在油氣分離之前，主機此時未通載氣;主機開始做樣后回油電磁閥關閉不進行回油操作，油樣直接排到廢油桶中，載氣通過放空口在主機內(nèi)直接放空;若出現(xiàn)載氣電磁閥失靈，載氣會在一周內(nèi)消耗完;若電路板問題造成流程紊亂，主機會響應報警機制，跳出流程進入值守模式;若二級穩(wěn)壓閥失控會造成油流量過大，油路反串造成色譜柱污染，出現(xiàn)這種情況主機將出峰異常，數(shù)據(jù)中斷或者失靈，并且會在進樣口有明顯油漬;油路循環(huán)和氣路循環(huán)是相互獨立存在的，即便載氣電磁閥失靈也不會串到油路中進入變壓器本體，載氣會經(jīng)過氣路模塊進行放空。

2.2載氣壓力檢查

現(xiàn)場安裝的3臺油色譜在線監(jiān)測裝置沒有直接顯示載氣鋼瓶壓力表，需通過安裝的壓力傳感器來監(jiān)測載氣壓力，并從系統(tǒng)后臺中獲取裝置運行期間載氣壓力數(shù)據(jù)。對#4變A相的壓力數(shù)據(jù)分析，裝置在2017年2月1日投運，2018年5月19日退運，運行期每天記錄載氣壓力，2017年12月26日更換載氣。鋼瓶起始壓力15MPa，退運前剩余5MPa。觀察載氣壓力變化趨勢下降呈階梯狀，沒有出現(xiàn)壓力跳變。但鋼瓶的壓力傳感器精度較低，壓力數(shù)據(jù)僅作參考?？膳袛?4變A相油色譜在線監(jiān)測裝置載氣在正常消耗范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)漏氣。在同一時期該主變油中含氣量從更換膠囊后測到的0.750%增長到3.628%。#4變B相、#5變A相裝置壓力變化均下降呈階梯狀，也沒有出現(xiàn)壓力跳變，在線色譜數(shù)據(jù)正常，運行穩(wěn)定。

為了進一步確認是否因所安裝的油色譜在線監(jiān)測裝置的載氣串入導致油中含氣量異常。2018年10月16日再次對油色譜在線監(jiān)測裝置進行了驗證性檢查。拆開#4主A相裝置廢油箱連接管路，并啟動正常工作，觀察油路電磁閥運行情況。裝置工作后直接將廢油排到廢油箱，不再進入主變循環(huán)，同時將取樣電磁閥逆向導通進行排查，采用捏球反相施壓，試驗結果壓力正常，說明不存在氣體反串。

2.3油路檢查

在3臺裝置取油閥、回油閥、取油管、回油管連接處以及儀器內(nèi)部油路連接處都沒有發(fā)現(xiàn)滲油、漏油痕跡，管路密封良好。檢查工作主要有：拆除在線裝置連接到主變的回油閥，檢查油管回油時的氣密性，氣密性良好;打開回油閥后觀察無明顯氣體溢出，出油正常;拆開回油閥強制進行死油循環(huán)，油路中沒有發(fā)現(xiàn)氣泡;觀察回油管內(nèi)部油樣，油樣外觀偏黃，其原因是進油管油路長度不足5米，主機在做樣前無需啟動循環(huán)機制，通過正常進油量就可以將進油管中死油體積排出，一般油路超過30米或者整個油路彎道過多導

致油速過低就會啟動死油循環(huán)機制，該站油色譜在線監(jiān)測裝置從投運后沒有進行過死油循環(huán)操作，回油管內(nèi)油樣長期未流動導致顏色偏黃，這也從側面驗證了不存在氣體從回油管中串入變壓器本體的可能性。

2.4油樣數(shù)據(jù)對比分析

在3臺油色譜在線監(jiān)測裝置退運后，分別對#4變A、B相、#5主A相本體中、下部取樣口、在線監(jiān)測裝置回油閥及在線監(jiān)測裝置回油管循環(huán)處的油樣取樣對比，測試結果相差不大。#4變B相、#5變A相在線監(jiān)測裝置回油管循環(huán)處的油中含氣量比對應變壓器本體中、下部取樣閥及在線監(jiān)測回油閥處的油樣測試結果稍大，分析原因是裝置回油管油流速較慢，油流呈快滴狀，沒有形成穩(wěn)定的油流，預試在取樣中用時過長，油樣在流出后與空氣接觸時間較長導致。

3在線監(jiān)測裝置退運后

油色譜在線監(jiān)測裝置退運后主變油中含氣量跟蹤趨勢圖中可明顯看出：持續(xù)一年多跟蹤試驗，含氣量仍呈緩慢上升趨勢。

圖1在線監(jiān)測裝置退運后#4主變A、B相、#5主變A相油中含氣量跟蹤

趨勢圖

4結語

變壓器油中含氣量異常時應全面分析原因，不僅應考慮變壓器的密封情況，也應排除是否由油色譜在線監(jiān)測裝置影響。在研究分析油色譜在線監(jiān)測裝置對主變油中含氣量的影響時，可以從在線監(jiān)測裝置的機型原理、歷史運行載氣壓力變化、油路回路氣密性以及不同部位的取油樣數(shù)據(jù)等多維角度去分析判斷。在運行維護中，油色譜在線監(jiān)測裝置載氣鋼瓶更換為帶載氣壓力表頭壓力表，便于運維人員現(xiàn)場查看載氣壓力，觀察壓力變化。為后期檢驗性研究，可選取任一臺油色譜在線監(jiān)測裝置，將其載氣更換為氮氣，便于對比分析主變油中含氣量超標處理措施的有效性。

參考文獻：

[1]GB/T7595-2017[S]，《運行中變壓器油質量》.

[2]黎曉淀，劉湘平.中分3000色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用[J].廣東電力，2009（7）：43-45.

作者簡介：許家鳳（1987-），女，工程師，碩士，主要從事電氣試驗研究。