对变压器油中氢气含量异常分析的探讨

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。

变压器油氢气超标原因 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】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：Y N y no,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：气体含量单位:μ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，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。

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。

35KV级站用变压器氢气含量超标的分析及研究云南通变电器有限公司云南通海 652799一．引言变压器是输送电能的重要设备之一，变压器的质量和可靠性直接关系到电网的安全。

可以说变压器是整个电力系统的心脏，而变电站内所用的站用变压器则是心脏中的心脏，站用变不仅提供电站上的各种照明及生活用电，而且为整个电站的继电保护工作提供有利支持。

站用变发生故障将对整个电站及电站辐射的电网系统产生不利影响，甚至造成重大经济损失。

所以开展对站用变潜伏性故障的早期预报和准确判定故障程度及趋势的研究是非常重要的。

油浸变压器在使用过程中，当发生局部过热，电弧放电，电火花放电及局部放电时，都会导致绝缘介质裂解产生故障特征气体。

气体中主要包含：H2、C2H2、CH4、C2H4、C2H6、CO、CO2等。

在这些气体中，由于碳氢键之间的键能低，在绝缘介质的裂解过程中，一般先生成氢气，因此氢气是这些故障特征气体的主要成分之一。

目前，我们分析各种气体的含量采用气相色谱分析仪，通过该方法我们得到各种特征气体的含量及生成速率，就能判断变压器有无故障、故障类型和故障轻重程度。

二．变压油中氢气含量超标的危害氢气与油中溶解的气体混合，以溶解状态或悬浮状态溶解在变压器油中，当运行条件（温度和压力）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，由于交流电场中电压的分布与绝缘介质的介电常数ε成反比，介电常数小的绝缘介质上承受的电压大。

空气的介电常数ε=1.00058≈1，而变压器油以及绝缘材料（纸板等）的介电常数远高于空气的介电常数（如绝缘纸板ε≈4.4），因此，游离氢气上承受的电压远高于油或绝缘纸板上承受的电压。

当氢气上承受的电压高于起始游离电压时，气隙将产生局部放电，局部放电又产生氢气和甲烷，恶性循环，长期积累，最终造成绝缘击穿。

当气泡附着在绝缘纸板上承受的电压达到瞬时击穿电压时，将发生延面爬电，这种火花放电将使变压油裂解产生氢气和乙炔，使绝缘纸板产生氢气、乙炔、一氧化碳、二氧化碳。

变压器油氢气超标故障分析摘要：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，并且提出故障排除压器中油H2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。

1.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：120/60/120MVA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,d11、连接组号：YN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：气体含量单位:μL/L1.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：气体含量单位:μL/L（下表同）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。

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。

变压器氢气单项异常增高原因论文摘要：近年来试验数据及运行经验已证明，在非故障情况下，有时氢气单项含量也可能较高。

此时，应加强跟踪，具体分析其产生原因，且不可盲目滤油、换油，浪费大量人力物力。

变压器出厂时，应对其制造过程工艺及出厂试验情况加强监督，防止设备带隐患投入运行。

1 引言近年来，某公司多台变压器出现了氢气含量单项迅速增高的异常现象。

本文中笔者依据大量试验数据，重点对其产生原因进行了分析，并提出了几点建议。

2 异常现象在2008年-2012年间，某公司共发现6台运行中的变压器自投运以来历次油色谱分析结果显示氢气单项含量逐年增高，甚至出现了超过注意值的异常情况。

具体为：徐家川变1、2号主变2007年投运前分析和2008年周期分析，色谱数据正常。

从2008年以后历次油色谱周期分析氢气含量明显升高，到2012年时达到最高值200μL/L，随后逐渐回落，其发展趋势详见表一。

四龙变1号、2号主变、皋兰变2号主变、刘川变2号主变自投运初油色谱结果就存在氢气，运行一段时间后，氢气含量明显升高。

以上4台变压器油中氢气含量也在2012年达到最高值，均超过行业标准DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》和国家电网企业标准Q/GDW168-2008《输变电设备状态检修试验规程》所规定的注意值。

为分析其变化趋势，试验人员缩短周期进行了跟踪测试，根据测试结果，对其异常原因进行分析。

3.1 进水受潮氢气增高因首先判断变压器内部是否进水受潮。

当变压器内部进水受潮时，油中水分和含湿杂质易形成"小桥"，或者绝缘油中含有气隙均能引起局部放电而产生氢气；水分在电场作用下产生电解反应，也可以产生大量的氢气。

因此，试验人员在色谱跟踪的同时，对上述5台变压器同时进行了油简化分析，多次试验数据表明，绝缘油击穿电压较高，油介损值和绝缘油微水含量均较低，表二为2012年试验数据。

因此，可以说明油中氢气含量的异常增高不是因为绝缘油本身的质量变化引起的，也可以排除变压器受潮和外部水分浸入等是造成的绝缘油中氢气含量较高的原因。

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。

2024年主变油中氢气超标排查及处理引言：随着电力行业的快速发展，主变是电网的重要设备之一。

主变承担着将高压电能转变为低压电能的重要任务。

然而，由于长期运行和各种外部因素的影响，主变的绝缘材料逐渐老化，绝缘性能下降。

主变绝缘油中的氢气含量超标是主变故障的常见原因之一。

本文将对2024年主变油中氢气超标问题进行排查及处理的方案进行详细阐述。

一、氢气超标原因分析主变绝缘油中氢气含量超标的原因主要有以下几点：1. 绝缘材料老化：由于主变长期运行，绝缘材料的老化是导致氢气超标的主要原因之一。

绝缘材料老化导致绝缘性能下降，容易产生气体分解。

2. 油中水分：当主变绝缘油中的水分超过一定限度，会导致电解反应的发生，生成氢气。

因此，油中水分也是导致氢气超标的原因之一。

3. 过电压：主变在运行过程中，可能会受到外部过电压的影响，导致油中的气体分解，产生氢气。

4. 油质问题：如果主变绝缘油的质量不合格或受到污染，可能导致氢气超标。

二、排查方法为了及时发现主变绝缘油中的氢气超标问题，需要采取以下排查方法：1. 定期监测氢气含量：定期对主变绝缘油中的氢气含量进行监测，可以及时发现氢气超标情况。

可以选择使用氢气分析仪进行检测，根据检测结果判断是否存在氢气超标问题。

2. 检查绝缘材料状态：定期检查主变的绝缘材料状态，包括绝缘子、套管等，发现绝缘材料老化严重的情况及时更换，预防氢气超标问题的发生。

3. 检查油质情况：定期对主变绝缘油的质量进行检查，包括油的颜色、透明度等，发现油质问题时及时更换绝缘油，防止氢气超标。

4. 性能测试：定期对主变进行性能测试，包括绝缘性能测试、介质损耗测试等，发现问题及时进行维修，预防氢气超标问题的发生。

三、处理方法一旦发现主变绝缘油中氢气超标问题，需要采取以下处理方法：1. 更换绝缘油：当主变绝缘油中的氢气含量超标时，应及时更换绝缘油。

更换绝缘油时需要选择合格的绝缘油，并确保更换过程中不受到污染。