变压器油含氢量超标
- 格式:docx
- 大小:15.30 KB
- 文档页数:3
变压器油中氢含量超标的原因分析及处理摘要针对本厂出现的变压器中绝缘油氢含量超过注意值的现象进行了原因分析,找出了氢含量超标的原因,并提出了相应的措施及对策。
关键词变压器油;氢含量;原因分析1故障概述海勃湾发电厂#3、4号主变压器为:15.7/220KV。
30B为:110/6KV。
#3主变压器投运日期:2002年11月19日;#4主变投运日期是2003年1月。
#3、4主变为沈阳变压器公司制造的SFD9-24000/220型变压器,额定容量为:24000KV A,油重量为:33.4吨。
30B是#3、4主变的高备变。
投运日期是2002年11月,由特变电工新疆变压器厂制造。
油号为:DB-25(克拉玛依炼油厂)总油重:16620KG。
电压等级:110/6KV,相数:3相,冷却方式:ODAF。
自投入运行以来,一年一次色谱分析及其简化试验,电气检修还做了相应的电气试验。
2010年初30B色谱分析中发现氢含量有逐渐上升趋势,直至6月氢含量增高超标。
化验人员就采取了跟踪监督的措施。
2问题提出根据上述现象,如果绝缘油中含气量高,由其是氢含量超标,将加速绝缘油老化,使得绝缘材料使用寿命减少一半,起不到很好的散热、冷却的效果。
及早发现设备内部是否有局部放电,如有局部放电会引起绝缘破坏,甚至造成事故。
结合我厂出现的问题,对30B绝缘油中溶解气体进行跟踪分析,其色谱分析结果如下(表1)。
同时做30B绝缘油的常规试验,如(表2)。
3故障分析3.1可能存在原因分析1)变压器在故障下产生的气体在其内部会有一个传质过程。
故障点产生的气泡会因浮力而上升,上升的过程中与附近油中已溶解的气体发生交换。
气体溶解在油中,由于油的对流、扩散将气体分子传递给变压器油的各部分,热解气体溶解在油中的多少决定于气泡的大小,运动的快慢。
气泡的运动与交换可以帮助我们了解故障的性质和发展趋势;2)当热解气体达到饱和时,不向外逸散,在压力、温度的条件下饱和油内析出的气体形成了气泡。
主变油中氢气超标排查及处理范文主变油中氢气超标是变压器运行中常见的问题之一,如果不及时排查和处理,可能会导致变压器的故障甚至爆炸。
因此,对主变油中氢气超标的排查和处理非常重要。
本文将详细介绍主变油中氢气超标的排查和处理方法。
一、主变油中氢气超标的原因分析主变油中氢气超标的原因主要有以下几点:1. 油中水分超标:变压器在运行过程中,由于温度变化和湿度等环境因素的影响,可能会导致油中水分超标。
而过多的水分会在油中产生氢气。
2. 油中气体生成反应:主变油中含有有机物质和氧,当油温过高时,油中的有机物质可能会发生分解反应,生成氢气。
3. 油中酸性物质的存在:在变压器运行过程中,由于绝缘材料的老化或者其他外界因素的影响,酸性物质可能会出现在油中。
而酸性物质会加速油中有机物质的分解,产生氢气。
4. 变压器内部存在故障:变压器内部的线圈、绝缘材料等可能存在故障,导致主变油中氢气超标。
二、主变油中氢气超标的排查方法在排查主变油中氢气超标时,可以采用以下方法进行:1. 进行氢气检测:将变压器的主变油取样送到实验室,进行氢气含量的检测。
一般来说,主变油中氢气含量超过0.5%时,就可以判断为氢气超标。
2. 观察油中的气泡:通过观察主变油中是否有气泡的产生,可以初步判断是否存在氢气超标的问题。
如果油中有大量气泡产生,那么很可能存在氢气超标的情况。
3. 仔细检查变压器:通过仔细检查变压器内部的线圈、绝缘材料等部件,判断是否存在故障,进而判断是否存在氢气超标的问题。
三、主变油中氢气超标的处理方法在发现主变油中氢气超标的情况下,需要及时采取措施进行处理。
以下是几种常见的处理方法:1. 降低油中水分含量:如果主变油中的氢气含量超标是因为水分过多导致的,可以通过对油进行加热、真空干燥等方法,将油中的水分含量降低到正常范围内。
2. 添加抗氧剂和抗酸剂:如果主变油中的氢气含量超标是由于油中的有机物质过多分解产生的,可以通过添加抗氧剂和抗酸剂的方法,减少有机物质的分解反应,从而减少氢气的生成。
变压器绝缘油含气量超标处理分析
变压器绝缘油是变压器中的一种绝缘材料,它在变压器内起到绝缘和冷却的作用。
绝
缘油中的气体含量是评估绝缘油质量的一个重要指标,一般来说,气体含量越高,说明绝
缘油的绝缘性能越差。
当变压器绝缘油中的气体含量超过标准限值时,需要进行相应的处理。
超标处理分为
以下几个步骤:
1. 检测气体含量:首先需要进行绝缘油中气体含量的检测,一般通过使用气相色谱
仪等仪器进行检测。
常见的气体包括氢气、甲烷、乙烷、乙炔等。
根据检测结果确定气体
含量是否超标。
2. 分析原因:超标气体含量的原因可能有多种,例如变压器内部有局部放电、设备
老化、密封不严等原因都可能导致气体含量的增加。
分析原因可以帮助我们找到问题所在,从根本上解决超标问题。
3. 采取措施:根据分析的结果,采取相应的措施来降低绝缘油中气体含量。
常见的
措施包括:
- 强制循环:通过增加循环次数和循环时间来促使气体从绝缘油中析出;
- 真空干燥:通过对绝缘油进行真空干燥,使气体从绝缘油中蒸发出来;
- 滤油处理:使用滤油机对绝缘油进行过滤,去除其中的气体和杂质;
- 更换绝缘油:如果绝缘油的气体含量超过了严重程度,可能需要考虑更换绝缘油。
4. 检测处理效果:在处理完绝缘油中气体含量超标问题后,需要再次进行检测,确
保气体含量已经降到正常范围内。
绝缘油中气体含量超标处理的关键在于找到超标原因,并采取相应的措施进行处理。
在处理过程中需要注意操作规范,确保安全性和有效性。
维护变压器的正常运行和定期检
测绝缘油的气体含量对于预防超标问题的发生也非常重要。
2023年主变油中氢气超标排查及处理(3000字)引言:主变油中氢气是变压器设备运行中常见的一种气体,但若氢气含量超过安全标准,将会对设备的正常运行产生严重影响,甚至引发事故。
因此,针对氢气超标问题,我们需要采取有效的排查和处理措施,保障变压器设备的安全稳定运行。
本文将对2023年主变油中氢气超标排查及处理进行详细介绍。
一、氢气超标原因分析1. 老化老旧设备:随着设备使用时间的增加,变压器内部材料会发生老化,导致绝缘油的性能下降,容易产生氢气。
2. 绝缘材料故障:变压器绝缘材料的损坏或故障会使电气弧放大,从而造成绝缘油分解产生氢气。
3. 温度过高:变压器运行时,内部温度过高也会导致绝缘油的分解,产生氢气。
4. 湿度过高:变压器长期处于高湿度环境中,会导致绝缘油中含有大量水分,进而促使氢气的生成。
二、氢气超标排查措施1. 定期监测:通过定期对主变进行监测,采集变压器油样,进行气体检测和分析。
借助专业的气体检测仪器,对油样中的氢气含量进行实时监测,及时发现是否超标。
2. 环境检测:对变压器周围的环境进行检测,检查是否存在气体泄漏情况。
例如,使用氢气探测器对变压器周围进行全面检测,确保设备周围环境安全无泄漏。
3. 设备巡检:定期派遣专业人员进行设备巡检,检查变压器内部和外部是否存在异常情况,如渗漏、腐蚀等,确保设备正常运行。
三、氢气超标处理措施1. 绝缘油处理:若发现变压器绝缘油中氢气超标,需要及时对绝缘油进行处理。
可以采取真空脱气方法,通过使绝缘油处于真空中,促使氢气从油中析出并排出系统,降低氢气超标情况。
2. 维修更换:对于老化老旧设备和绝缘材料故障引起的氢气超标问题,需要进行设备维修或更换。
及时更换老化材料、修复损坏绝缘材料,确保设备正常运行。
3. 控制温度和湿度:变压器运行时,控制内部温度和湿度是减少氢气超标的重要手段。
可以采取通风降温、增加冷却设备、降低环境湿度等措施,确保设备温度和湿度在正常范围内。
站用变压器油中氢气含量超标原因分析摘要:站用变压器作为电力系统中的重要设备,对其运行状态的监督是非常重要的,而绝缘油的色谱分析法作为一种灵敏有效的分析手段,能及时发现变压器中存在的潜伏故障。
本文通过两个工作的案例来分析站用变压器油中氢气含量超标的原因。
关键词:站用变压器;油色谱;氢气;故障前言:站用变压器是电力系统中的重要设备,当发生故障时,对电网的安全运行会造成极大的影响。
因此对变压器状态的监督,特别是对变压器潜在故障隐患的排查就显得格外重要。
对变压器内部绝缘油的色谱分析法,是灵敏有效的分析手段,它不仅可以作为判断故障已发生的依据,还可以预测变压器潜伏故障,以便对症下药。
1、变压器的原理及绝缘结构变压器是借助电磁感应,以相同的频率在两个或更多的绕组之间变换交流电压和电流,从而传输交流电能的一种静止电器。
变压器绕组绝缘性能取决于绝缘纸和绝缘油的性能,而检测绝缘油的品质即可了解到变压器的绝缘性能是否良好。
因为色谱法检测的是油中气体含量,所以很敏感地反映出一些潜伏性故障。
2、利用油中溶解气体分析变压器故障油中溶解气体分析作为诊断变压器故障的有效手段,其原理主要是由于在运行过程中,变压器内部的油纸复合绝缘受电场和磁场的作用及铜、铁等材料催化作用的影响,逐渐发生老化和分解。
当内部发生潜伏性故障时,变压器油中含有不同化学键结构的碳氢化合物不同的热稳定性,油纸受热分解产生烃类气体。
随着故障点的温度升高,绝缘油依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃,还会由于发热逸散出氢气。
随着油纸绝缘的进一步老化或者潜在故障的发展。
还会产生其他气体。
一般通过检测甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)以及氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等气体。
将这些特征气体从变压器油中分离出来并经过色谱分析,确定其存在及相应含量大小,便可反映出产生这些可燃气体的故障类型。
3、案例分析3.1 案例一某330kV变电站35kV 2号站用变压器,由江苏上能新特变压器厂生产,于2015年4月投入运行。
主变油中氢气超标排查及处理模版主变油中氢气超标是变压器运行中的一种常见问题,超标的氢气含量可能会对变压器的安全运行产生不良影响。
为了及时排查和处理这一问题,本文将介绍一份主变油中氢气超标排查及处理模版,以帮助运维人员高效、规范地进行工作。
一、问题描述在工作中发现主变油中氢气含量超过了设定的上限值,超标严重程度可根据实际情况进行描述。
二、问题原因分析超标的氢气含量可能是由以下原因引起的,需要进行逐一排查:1. 绝缘油老化:绝缘油长时间使用后会逐渐老化,导致氢气含量增加。
2. 油中水分含量高:油中含有较高的水分会促进绝缘油的氧化分解,从而产生更多的氢气。
3. 变压器内部故障:变压器内部可能存在绝缘材料的老化、击穿等故障,导致氢气产生增加。
4. 变压器过载或短路:变压器长期过载或遭受瞬时短路会导致变压器内部温度升高,进而增加氢气的生成。
5. 变压器油泄漏:油泄漏会导致空气进入变压器内部,促进油的氧化,增加氢气含量。
三、排查流程1. 检查绝缘油的使用时间,判断是否老化,如若老化,则需对绝缘油进行更换。
2. 检查变压器绝缘系统的密封性能,判断是否存在油泄漏的情况,如若存在泄漏,应及时堵漏。
3. 检查变压器内部的绝缘材料,例如绝缘纸、绝缘垫等,判断是否老化或损坏,如若老化或损坏,应及时更换。
4. 检查变压器的运行数据,包括负载、温度、短路情况等,判断是否存在过载或短路现象,如若存在,应采取相应的措施进行处理。
5. 检查绝缘油中水分含量,如若过高,则需对绝缘油进行脱水处理。
6. 如未找到明显的问题原因,可考虑对变压器进行维修或更换。
四、处理方案根据问题原因的排查结果,制定相应的处理方案:1. 绝缘油老化:更换绝缘油,油品要符合相关标准,更换前需将变压器内的油进行充分热处理和过滤。
2. 油中水分含量高:采取适当的脱水处理方法,可以通过加热、真空抽取等方式进行脱水处理。
3. 变压器内部故障:根据故障类型进行维修或更换受损的绝缘材料,同时进行相应的绝缘测试和局部放电检测。
一起500kV变压器油中氢气超标原因分析及处理措施运行中的电力变压器,常常会出现油中氢气含量超标,而氢气含量的增长,不少情况下是电性故障的前兆,也会造成变压器绝缘的缺陷,所以氢气含量也是变压器能否继续安全运行的重要指标之一,本文通过处理一起500kV变压器油中氢气超标事件,分析氢气超标原因并给出处理措施及建议。
标签:氢气超标;油色谱分析;局部放电;热油循环1 故障概述某500kV变电站#1主变A相型号为ODPS-250000/500,自2013年3月28日投运以来,氢(H2)和甲烷(CH4)不断增长,投运3个月后增长趋势明显,6个月后氢超过规程注意值150μL/L,且(CO、CO2、C2H6)也有不同程度的增长。
2014年以来H2组份增长速度明显加快,8月29日色谱分析氢(H2)已经达到304μL/L,超过注意值一倍,甲烷(CH4)达到22μL/L。
在线色谱检测装置发二级报警信号。
2015年2月10日,因电网方式变化,#1主变由运行转热备用,方式变化前离线色谱分析氢(H2)达457μL/L。
3月4日,#1主变由热备用转运行,此时色谱分析氢(H2)已经达到466μL/L。
3月18日,#1主变由运行转热备用。
为进一步排查问题,2015年5月5日,申请将#1主变由热备用转为运行,离线色谱分析氢(H2)达497μL/L。
2 故障判断针对油中氢(H2)不断增长的问题,对油进行了油耐压和微水含量测试,试验数据均在正常范围内,由于伴随甲烷等气体的产生,检修人员怀疑存在放电现象。
2015年5月6日,检修人员使用JD-S100型变电站局放带电检测系统对#1主变A相进行测试。
测试过程:采用高频、特高频和超声法对#1主变A相进行测试,在#1主变A相上测得异常的超声信号,但未测得异常的高频及特高频信号。
采用多个超声传感器进行同步测试,绿色、红色、紫色标识的超声传感器分别粘贴在变压器的外壁上,对应的测试结果用相同的颜色来标识。
主变油中氢气超标排查及处理主变油中氢气超标可能是由于主变内部出现故障导致的,这种超标情况对主变正常运行存在风险,需要及时排查和处理。
下面是关于主变油中氢气超标排查及处理的详细内容:一、超标原因分析1. 油泵故障:主变正常工作时,油轴承会产生磨损和摩擦,氢气是由于这些磨损和摩擦产生的。
如果主变的油泵失效或存在问题,会导致油液循环不畅,进而引起氢气超标。
2. 局部过热:主变内部某些部位可能会发生过热,例如油泵、绕组等。
过热会导致油液分解,产生氢气。
局部过热的原因可能是由于负载过重、绕组内部故障等因素引起。
3. 油质降解:主变油长时间使用后,会逐渐降解,形成氧化产品。
这些氧化产品会与水分反应产生氢气。
如果主变油长时间未更换或未进行保养,可能会导致氢气超标。
二、超标排查措施1. 检查油泵:检查主变的油泵是否正常工作,是否存在堵塞等故障。
可以进行油泵维修或更换,以确保油液循环畅通。
2. 检查绕组:使用红外热像仪等设备检查主变绕组是否存在过热现象,以确定是否需要进行绕组维修或更换。
3. 检测油质:取样分析主变油的油质,了解油质的降解情况。
可以通过对比分析,判断是否需要更换主变油。
4. 检查主变运行状态:检查主变运行时的电流负载、温度等参数,了解主变的运行状态。
对于负载过重、温度异常等情况,需要进一步排查故障原因。
三、超标处理方法1. 更换主变油:如果主变油质降解严重导致氢气超标,可以通过更换主变油来解决问题。
更换主变油需要选择合适的油品,同时进行油箱清洗,确保更换后的主变油质量符合要求。
2. 维修或更换故障部件:如果发现油泵、绕组等部件存在故障,需要及时进行维修或更换。
修复或更换故障部件能够恢复主变的正常运行,防止氢气超标。
3. 加强主变维护:加强主变的日常维护工作,定期对主变进行检查、检测,确保油质的正常状态。
包括定期更换主变油、清洗油箱等。
4. 加大运行监测力度:加强对主变运行状态的监测和记录,及时发现异常情况并及时处理。
变压器油氢气超标原因(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除新投运120MVA变压器油中氢气含量超标原因分析与处理袁章福程振伟(浙江华电乌溪江水力发电厂邮编:324000)含量异常超标现象,本文对这一故摘要新投运变压器,出现油中特征气体H2障原因进行了阐述与分析,介绍了相应处理措施与实施效果,对相关专业人员有一定的借鉴作用。
关健词新变压器油中氢气单值升高原因分析处理结果0 前言变压器是电力系统的重要设备,确保它的安全运行具有极其重要意义。
浙江华电乌溪江水力发电厂湖南镇电站二号主变压器于2005年2月进行了技术更新,新变压器型号为SFS9-120000/220,由济南西门子变压器有限公司制造,具有免维修、噪声低、低损耗、吊芯式结构、外型美观等特点,于2005年3月18日投入运行。
变压器投运后运行正常,可在5月份的油样色谱分析试验中,发现油中H2含量异常升高,超过了规程中规定的不大于150 uL/L的要求,在随后的油色谱跟踪试验中,显示随着时间推移, H2含量持续增长,与其它特征气体相比,有明显的单值升高特征。
为此进行了分析与处理。
1 变压器技术参数及运行工况变压器型号:SFS9-120000/220、名称:三相三绕组无载调压油浸风冷升压变压器相数:三相冷却方式:ONAN(70%)/ONAF(100%)使用条件:户外额定容量:120/60/120MVA额定电压:242±2×2.5%/121/10.5kV额定电流:286.3/286.3/6598.3A额定频率:50Hz连接组号:Y N y no,d11、空载损耗:68.5kW空载电流:0.065%器身重:108T油重:45.2 T总重:187T厂家:济南西门子变压器有限公司出厂日期:2004年12月变压器投运前各项试验合格,油色谱试验数据如下:气体含量单位:μL/L湖南镇电站一至四号发电机组的主接线方式为“两机一变式”,三、四号机组接二号主变,机组额定容量为55.56MVA,因机组运行多年,自身存在缺陷,正计划改造,规定其运行出力不大于42.5MW,故变压器投运后均未达到满负荷状态。
主变油中氢气超标排查及处理范本主变油中氢气超标是一种常见的问题,需要及时排查和处理。
下面是一个关于主变油中氢气超标排查及处理的范本,仅供参考:一、排查主变油中氢气超标的原因1. 检查主变油的来源和使用情况,确保油质符合要求。
2. 检查主变油系统的密封情况,查找可能的泄漏点。
3. 检查主变油冷却系统的运行情况,确保冷却效果良好。
4. 检查主变油系统的油温控制装置,确认其正常运行。
5. 检查主变油系统的油泵和过滤器,确保其工作正常。
6. 检查主变油系统的可燃气体监测装置,确认其灵敏度和准确性。
7. 检查主变油系统的通风装置,确保室内外气压平衡。
8. 检查主变油系统的操作规程和保养记录,查找可能存在的问题。
二、处理主变油中氢气超标的方法1. 针对发现的泄漏点,及时修理或更换密封件,确保主变油系统的密封性。
2. 对主变油进行定期监测和分析,及时发现氢气超标的情况。
3. 如果主变油中氢气超标,应立即停止运行主变,并进行冷却降温处理。
4. 对主变油进行补充,确保油位和质量符合要求。
5. 对主变油系统进行彻底清洗,并更换过滤器。
6. 检查主变油冷却系统的运行情况,确保其正常工作。
7. 对主变油系统进行全面检修,修复或更换损坏的部件。
8. 对主变油系统进行维护保养,定期更换主变油,清洗油箱和管道。
9. 安装并定期检查主变油系统的可燃气体监测装置,及时发现氢气超标的情况。
10. 做好主变油系统的通风工作,确保室内外气压平衡。
三、预防主变油中氢气超标的措施1. 做好主变油质量的管理,确保其符合要求。
2. 定期检查主变油系统的密封情况,及时维修或更换损坏的部件。
3. 定期检查主变油冷却系统的运行情况,确保其正常工作。
4. 检查主变油系统的油泵和过滤器,确保其工作正常。
5. 制定并执行主变油系统的操作规程和保养计划。
6. 做好主变油系统的通风工作,确保室内外气压平衡。
7. 定期对主变油进行检测和分析,及时发现氢气超标的情况。
变压器油氢气超标故障分析发布时间:2022-06-14T06:36:23.227Z 来源:《中国科技信息》2022年2月4期作者:姚金第张国卿[导读] 无论是新投入的变压器还是在线使用的变压器都有可能存在变压器油中氢气含量超标的异常现象,从而影响变压器的正常工作姚金第张国卿日照钢铁有限公司山东省日照市 276806摘要:无论是新投入的变压器还是在线使用的变压器都有可能存在变压器油中氢气含量超标的异常现象,从而影响变压器的正常工作。
因此,本文通过对变压器中油H2 等特征气体异常超标的症结所在进行原因分析,并且提出故障排除措施解决相关特征气体异常超标的问题,为变压器相关操作人员提供借鉴参考。
关键词:变压器;油氢气超标;故障分析前言变压器作为电力系统的动力调节的关键所在,相关文件《电力设备交接和预防性试验规程》中表明了当运行的变压器油中氢气含量在区间(150μL/L,+∞)时,存在超标的风险。
山东某公司在2020年投入了一批新型油变压器,在正式投运后一年内检查发现它的氢气含量连续存在两次超标异常情况,之后每隔两个月对新型变压器中的油和水进行一次真空脱水过滤和抽油和水脱气试验处理,每一次都应该是过滤油和水色谱检测试验跟踪抽检一次试验完全合格,但是,运行不久后就检查发现过滤油和水色谱试验动态随机变化跟踪抽检试验仍然存在氢气含量再次出现超标的异常情况,并长时间维持在(200μL/L,400μL/L)区间内,存在变压器特征气体严重超标的故障风险。
因此,山东某公司以投入运行的这批次的变压器为主要抽检规格进行油色谱试验,对投入前后的油氢气含量进行对比,以及对变压器各项技术指标进行参数分析,从而得出变压器油氢气含量超标的故障一般原因以及特殊情况,并且提出几点措施用以作一般原因的紧急应对。
一、变压器规格说明及问题分析(一)变压器规格说明变压器规格:SFS9-2000000/230名称:三相三绕组变压器相数:三相冷却方式:ONAN(60%)/ONAF(100%)使用条件:室内额定容量:120/60/120MV A额定电压:242±2×2.5%/121/10.5kV额定电流:286.3/286.3/6598.3A额定频率:50Hz连接组号:YN,d11、空载损耗:70kW空载电流:0.080%器身重:100T油重:50 T总重:200T厂家:西门子变压器有限公司出厂日期:2019年12月(二)变压器出厂前质检油色谱试验变压器出厂前各项抽检试验合格,初始油色谱试验结果如下:(三)变压器投运中质检油色谱试验变压器在投运后两个月进行第一次投运质检分析,按要求抽取油样色谱分析试验,氢气含量结果如下:每隔20天的一次变压器内油溶液色谱综合试验测量结果如上所述,特征烃类气体中的h2含量在60天后明显超过了《电力设备交接和预防性试验规程》标准规定,ch4、c2h4等三种烃类特征气体中的含量值均在符合标准产品运行的温度范围内没有变动,经现场送检的油样与产品出厂前的变压油溶液色谱综合试验测量数据结果进行分析对比,说明这次试验结果具有可行性,其他微水含量在正常范围内,说明这次的试验分析结果具有说服力。
变压器油氢气超标故障分析摘要:运行中的电力变压器常常会出现油中氢气含量超标而氢气含量的增长不少情况下是电性故障的前兆也会造成变压器绝缘的缺陷所以氢气含量也是变压器能否继续安全运行的重要指标之一本文通过处理一起变压器油中氢气超标事件分析氢气超标原因并给出处理措施及建议。
关键词:氢气超标;油色谱分析引言变压器无论是热故障还是电故障,都会导致绝缘介质裂解产生一些特征气体。
由于碳氢键之间的链能低,在绝缘介质的分解过程中,一般先生成氢气,因此氢气是各种故障气体的主要成分之一。
1.油中氢气含量升高的危害氢气与油中溶解的空气混合以溶解状态或悬浮状态存在于变压器油中。
当运行条件(如温度或压力)发生变化时,氢气便会以微小气泡的形式从油中析出,在狭长的缝隙中逐渐积聚并附着在绝缘表面上,这就形成了气泡性电晕放电的条件。
这种放电若发生在导线绝缘和垫块之间或导线绝缘与撑条的缝隙处,造成的危害就更大。
其理论依据是,由气体和变压器组成的混合绝缘中,空气的介电常数ε=1,而油的介电常数ε=2~2.5。
对某一局部油隙处聚集的微小气泡群,油层与气层厚度若相同,则可推算出气层中的电场强度相当于变压器油中电场强度的1倍以上。
所以在长期工作电压作用下,气泡内的烃类气体分子形成的带电粒子会导致电流瞬间增大,造成绝缘被击穿。
2.变压器油氢气超标故障案例分析2.1220kV主变压器参数该220kV主变压器型号为SZ11-80000/230,具体参数见表1所示。
表1220kV主变压器参数2.2主变压器油中氢气含量异常情况该在220kV主变压器在2015年投运,在投运第1天、第3天、第10天及第30天进行了变压器油色谱分析,各组气体含量均未超标。
2014-05-13进行油色谱分析,报告显示氢气体积分数为172.2×10-6,超出注意值(150×10-6)。
后续跟踪油色谱分析,氢气含量呈上升趋势,2014-12-08的报告显示氢气体积分数为493.7×10-6。
变压器油氢气超标原因 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】新投运120MVA变压器油中氢气含量超标原因分析与处理袁章福程振伟(浙江华电乌溪江水力发电厂邮编:324000)摘要新投运变压器,出现油中特征气体H2含量异常超标现象,本文对这一故障原因进行了阐述与分析,介绍了相应处理措施与实施效果,对相关专业人员有一定的借鉴作用。
关健词新变压器油中氢气单值升高原因分析处理结果0 前言变压器是电力系统的重要设备,确保它的安全运行具有极其重要意义。
浙江华电乌溪江水力发电厂湖南镇电站二号主变压器于2005年2月进行了技术更新,新变压器型号为SFS9-120000/220,由济南西门子变压器有限公司制造,具有免维修、噪声低、低损耗、吊芯式结构、外型美观等特点,于2005年3月18日投入运行。
变压器投运后运行正常,可在5月份的油样色谱分析试验中,发现油中H2含量异常升高,超过了规程中规定的不大于150 uL/L的要求,在随后的油色谱跟踪试验中,显示随着时间推移, H2含量持续增长,与其它特征气体相比,有明显的单值升高特征。
为此进行了分析与处理。
1 变压器技术参数及运行工况变压器型号:SFS9-120000/220、名称:三相三绕组无载调压油浸风冷升压变压器相数:三相冷却方式:ONAN(70%)/ONAF(100%)使用条件:户外额定容量:120/60/120MVA额定电压:242±2×%/121/额定电流:6598.3A额定频率:50Hz连接组号:YN yno,d11、空载损耗:空载电流:%器身重:108T油重: T总重:187T厂家:济南西门子变压器有限公司出厂日期:2004年12月变压器投运前各项试验合格,油色谱试验数据如下:气体含量机组接二号主变,机组额定容量为,因机组运行多年,自身存在缺陷,正计划改造,规定其运行出力不大于,故变压器投运后均未达到满负荷状态。
变压器氢气超标原因分析及处理措施摘要:目前在电力行业中,变压器得到大范围普及,但是在实际运行中,由于各种主客观因素的影响比如变压器的制造质量、调试安装以及运行环境劣化等因素,容易导致变压器出现高低温过热以及放电的故障引起变压器氢气超标。
本文结合自己的实际工作经验在相关数据通过探究变压器氢气超标原因,并给出相应的处理措施,以期为变压器氢气超标问题提供一定的参考,促进变压器在电力运行中发挥最大的作用。
关键词:变压器;氢气超标;原因分析;处理措施引言在实际工作中,为了促进电力系统运行的安全性和稳定性,降低变压器发生故障的频率,积极对变压器可能存在的安全隐患进行预知和及时发现是十分必要的,直接影响变压器的稳定工作。
大多数的变压器在长期运行后一些元件及部位的温度就会偏高,以及放电这样一来其中的变压器油、绝缘材料就有可能被分解成含有CH4、C2H2等烃类气体,而这些气体的出现会导致变压器油中氢气含量超标,而一旦发生氢气含量超标,必然会使变压器绝缘油加速老化,大大地降低绝缘材料性能乃至变压器的使用寿命,严重影响变压器的散热以及冷却效果,这样会引起绝缘破坏,造成变压器损坏及安全事故。
因此要对变压器进行定期的检查,要能够及早地发现变压器是否出现局部放电、绝缘损坏等故障的情况。
1.氢气超标对变压器的危害氢气由于具有较高的湿度,导致氢气的密度很大,增加了发电机通风损耗,降低了发电机的运行效率。
在实际工作中氢气含量超标会严重影响变压器的正常运行,易造成变压器出现短路的事故。
如果变压器氢气的含量过高,一旦工作的环境或者条件出现改变,比如运行的环境气温过热、运载过大、内部压力过高等问题发生时,变压器中的油就会变成极其小的气泡,然后从油中分离出来,聚集到绝缘材料的上面,慢慢形成气泡,为气体电晕放电提供了环境。
如果空气中含有大量的氢气,空气中的湿度就会越高,使气体的介电强度大幅度减弱,绕组就会处于潮湿的环境中,使绝缘电阻的阻值减小,在此背景下,变压器绝缘表面放电的电压就会降低,在高电压作用下,气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电引和绝缘被击穿的问题[1]。
110kV变压器油中含氢气量超标分析及处理摘要:通过110kV变压器年度预试定检,发现运行中的变压器油含氢气量超标,对变压器油中氢气含量超标及氢气产生的原因进行分析,对变压器停电进行热油循环滤油处理,以满足变压器安全运行要求。
1、110kV变压器简介本项目安装两台110kV主变,型号为SZ11-16000/110,厂家为国内知名品牌,主变压器是变电站的重要变电设备,变压器的稳定安全运行为变电站电力供应提供有利保障。
2、变压器油的作用变压器油是一种绝缘性能良好的液体介质。
其主要作用有以下三方面:使变压器心子与外壳及铁芯有良好的绝缘作用,加强了变压器绕组的层间和匝间的绝缘强度。
使变压器运行中加速冷却。
变压器油可以将变压心子的温度,通过对流循环作用经变压器的散热器与外界低温介质(空气)间接接触,起到了加速冷却变压器的作用。
加速变压器外壳内的灭弧作用。
由于变压器油是经常运动的,当变压器内有某种故障而引起电弧时,能够加速电弧的熄灭。
3、变压器油含氢气量超标分析在变压器油常规色谱检测试验中,发现2#主变压器油箱本体变压器油的气体含量,氢气量为341.16μL/L(见下表)。
2# 主变主油箱油色谱分析测试结果(μL/L)根据《电力设备预防性试验规程》及《变压器油中溶解气体分析和判断导则》,此变压器油色谱分析氢气超注意值(150μL/L),它气体相比未有大变化,根据变压器油三比值初步判断为011(见下表编码规则),本次取样分别取了中下位置,对其过程跟踪监测。
为了核实变压器油检测的准确性,连续5个月对变压器油进行多部位取样分析(见下表),经检测氢气含量的全部数据均为已超出安全值。
2#主变主油箱油样分析跟踪表经过变压器油色谱分析中采用三比值初步判断均为011。
按照代码查找变压器故障类型,判断变压器内部无故障。
采用三比值法:根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系,从四种特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值,以不同的编码表示。
主变油中氢气超标排查及处理导言:主变油是变压器中的核心冷却介质,它的质量状况直接影响到变压器的正常运行和寿命。
主变油中氢气的超标存在潜在的危害,可能导致变压器内部产生放电、油体积膨胀、局部热点等问题,需要及时排查和处理。
本文将介绍主变油中氢气超标的排查方法以及相应的处理措施。
一、主变油中氢气超标的原因分析主变油中氢气超标可能有多种原因,常见的原因包括:1. 不良质量或劣化:如果主变油质量不合格或者过期等,就会导致氢气超标。
2. 电击放电:由于变压器内部的电力系统的异常或其他原因,会产生电击放电,进而导致氢气超标。
3. 油气泄漏及吸附:变压器内部环境恶劣或者油箱密封不严,会导致油气泄漏或者外界空气中的杂质吸附在油体中,从而导致氢气超标。
4. 变压器过热:长时间运行或者不当操作会导致变压器过热,进而引起氢气超标。
二、主变油中氢气超标的排查方法1. 监测分析法通过定期对主变油进行监测和分析,可以及时发现氢气超标的问题。
监测和分析的方法有气相色谱法、嗅测法、气体分析仪等。
气相色谱法能够准确地分析出主变油中的气体组成,从而判断氢气是否超标。
2. 观察法在运行过程中,定期观察变压器油体的颜色、气味、沉淀物等情况,如果发现油体异常则可能存在氢气超标的情况。
同时,变压器油温过高也可能是氢气超标的表现之一。
3. 放电激发法放电激发法是通过给变压器施加电压,观察电击放电现象来判断氢气是否超标。
在检测时,应采取有效的防护措施,以防止发生不必要的事故。
4. 声波检测法声波检测法通过检测主变油中的氢气释放声波来判断氢气是否超标。
这种方法可以无需停机对变压器进行检测,具有一定的优势。
三、主变油中氢气超标的处理措施1. 及时更换主变油如果主变油质量劣化或者过期,应及时更换合格的主变油,确保主变油的质量达标。
2. 密封变压器油箱定期对变压器油箱进行检查和维修,确保油箱密封良好。
如果发现油箱密封不严,应及时修复或更换密封件,防止外界空气中的杂质进入油体。
变压器油含氢量超标
变压器无论是热故障还是电故障,都会导致绝缘介质裂解产生一些特征气体。
由于碳
氢键之间的链能低,在绝缘介质的分解过程中,一般会生成氢气,氢气也是各种故障气体
的主要成分之一。
1.变压器油中氢气含量升高的危害
氢气与油中溶解的空气混合以溶解状态或悬浮状态存在于变压器油中。
当运行条件,
如油温或油压发生变化时,氢气便会以微小气泡的形式从油中析出,在狭长的缝隙中逐渐
积聚并附着在绝缘表面上,这就形成了气泡性电晕放电的条件。
这种放电若发生在导线绝
缘和垫块之间或导线绝缘和撑条的缝隙处,造成的危害就更大。
2.变压器油中产生氢气的原因
2.1 变压器油在电磁场作用下的分解
一般情况下,110kV及以下电网中的变压器所用的变压器油都是25号变压器油,属于石蜡基油。
石蜡基油中烷烃比例较大,烷烃类油化学性质比较稳定,抗氧化性能好,但是
耐热性能较差,尤其在电场作用下容易发生脱氢反应。
2.2 水分对变压器油的影响
通常变压器油中的水分主要是由于变压器受潮产生水引起的。
因为水分子为强极性,
在电场作用下水分子发生极化而形成偶极子,并按电场方向转动而形成泄露电流较大的水桥,进而引起水分子汽化而生成气泡。
在电场作用下,气泡又形成气体小桥,气泡的介电
常数小于油的介电常数,此时气泡承受的电场强度更高,引起电晕放电,致使气体水分子
首先被电离生成氢气和氧气。
纸绝缘干燥不彻底或空气中水分侵入等原因也会引起氢气的产生,这是因为油浸纸绝
缘放电的起始场强随着固体绝缘的干燥程度而增加。
2.3 金属促进变压器油脱氢反应
由于变压器中使用了一部分不锈钢材料,在变压器油逐渐氧化过程中,不锈钢材料中
的镍分子会促进变压器油产生脱氢反应。
一种固体要成为催化剂,能够吸附反应物是一个
基本条件。
催化作用过程中,物理吸附能显着降低其后进行的化学吸附的活化能。
在同时,变压器油是烃类化合物。
由于烃分子热解或氧分子的碰撞产生了游离基R,R与氧分子的自由价结合,生成过氧化自由基R+O2—>ROO,然后ROO再和油中的新烃分子结合产生新的自
由基。
在这个过程中,铁、铜等金属能够加强油的氧化反应作用。
由于它们具有可变的原
子价,促使过氧化物分解,起着氧化反应催化剂的作用,同时产生大量的氢气。
2.4 变压器油的析气性
变压器油析气性是指变压器油在电场和电离的作用下会产生放气或吸气的现象。
油品
析气现象的产生,是因为溶解于油中的气泡,在高电场强度的作用下,发生游离而形成高
能量的电子或离子。
这些高能量粒子对油分子产生剧烈碰撞使油分子的C-H或部分C-C链
断裂,产生活泼氢及活性烃基基团,通过活泼氢对烃分子的作用,产生吸气或放气现象。
2.5 绝缘材料中吸附的氢气释放
在变压器干燥、浸渍、高电压试验等热和电的作用下,绝缘材料分解产生氢气、烃类
气体,这些气体吸附于多孔性而且较厚的固体绝缘纤维材料中,短期内难以释放到油中去。
由于变压器绝缘材料使用得较多,绝缘层内部吸附的气体完全释放于油中所需时间较长,
因而出厂试验时油和纸中气体尚未达到溶解平衡,氢气含量偏低。
经过一段时间后,变压
器到达现场验收时,氢气含量偏低。
经过一段时间后,变压器到达现场验收时,纸中所吸
附的气体逐渐释放出来,所以油中溶解的气体,尤其是氢气含量明显升高。
同时,一些金属材料如碳素钢和不锈钢等也可促进变压器油发生脱氢反应,从而使氢
气释放到变压器油中,造成油中氢气含量增高。
这就是变压器在投运前含有一些特征气体
的原因。
3.变压器油中氢气含量增高的防范
3.1 变压器内部裸露的金属,如铜、铁及不锈钢材料,在其表面必须覆盖绝缘漆,以
防止与变压器油中水分反应或作为催化剂加速变压器油的氢化裂解。
而且,金属材料的所
有表面绝缘漆必须彻底固化后,才能进行油箱注油。
3.2 严格执行变压器工艺规程,尽量降低变压器绝缘材料的含水量。
在变压器出厂整
理时,尽量缩短其暴露在空气中的时间,以防止水分的侵入,避免水分在电场作用下的电离。
3.3 在确认变压器内部没有故障点的情况下,处理油中氢气含量异常增高通常有两种
方法:一种方法是采用现场换油,采用此方法处理后的变压器油除氢较为彻底,但是成本
较高;第二种方法是采用热油循环或真空分离方法。
4.案例
2006年底南通美亚热电有限公司扩建(B)工程中的新安装的主变压器,为一台
110kV双绕组油浸风冷升压变压器,SF9-8000/110。
在变压器首次送电前的气相色谱试验
报告中显示,油样中氢气含量为15uL/L,不符合电力行业标准DL/T722-2000中对出厂和
新投运设备气体含量的要求(氢气<10uL/L),其余各项指标均符合要求。
氢气的微量超标,可能是变压器绝缘材料中的氢气在出厂后逐渐释放到变压器油中造
成的,也有可能是变压器运输到现场后,注入的补充油中气体含量不合格造成的。
由于氢
气含量很低,决定用真空滤油机在变压器本体进行循环,滤油机是向当地供电局借用的。
在油循环进行了两天以后,检测报告显示除氢气严重超标以外,还出现了大量超标的甲烷、乙炔等气体。
又循环了一天再取样化验,但结果没有任何的改善。
分析可能是滤油机的问题,变压器油在进入滤油机后可能被局部加热过度,而分解产生出甲烷、乙炔等气体。
工期紧迫,现场项目部马上对滤油机进行了更换,新的真空滤油机刚完成附近一个电厂的检修任务。
油循环进行了一天以后,对变压器油进行取样检测,组分含量中仅乙炔一项超标,其它指标均符合要求。
这台滤油机的效果很不错。
在油循环两天以后,气相色谱试验报告显示所有指标均为良好,符合电力行业新投运设备气体含量的要求,可以送电投运。
在变压器顺利冲击合闸并正常运行24小时后,再次进行的油样检测,各项指标依然正常,并且没有什么变化。
变压器油的油质合格是变压器投入正常安全运行的的重要前提,所以一定要保证滤油设备的性能良好,并严格按照要求注油、滤油。
5.结论
运行中的电力变压器,常常会出现油中氢气含量超标,而氢气含量的增长,不少情况下是电性故障的前兆,也会造成变压器绝缘的缺陷,所以氢气含量也是变压器能否继续安全运行的重要指标之一,应该引起重视。
不管是投运前还是正常运行以后,都要按照相关规范的要求对变压器油进行气相色谱试验等相关检测,确保变压器的安全运行。