变压器氢气_乙炔含量高的原因分析及其处理

变压器氢气、乙炔含量高的原因分析及其处理华能淮阴电厂(淮阴　223002) 韩连富　马俊超摘　要　介绍了华能淮阴电厂2号主变(SFP S7-240000/220)绝缘油中氢气、乙炔含量高的情况,分析了原因,并提出了处理方法。

关键词　变压器　氢气　乙炔含量　分析处理 华能淮阴电厂2号主变压器是沈阳变压器厂生产,型号是SFPS7-240000/220,1992年12月出厂,1994年10月投入运行,1996年4月初变压器周期性色谱分析发现,氢气、乙炔含量有增大趋势,于是进行跟踪监视,8月4日色谱分析氢气含量30.1m g/L,乙炔含量5.2m g/L,均已超过正常值。

严格限制负荷后,每两天进行一次色谱分析,并分析产气速率。

1996年8月30日,氢气含量达43.6mg/L,乙炔含量10.9mg/L,乃停役检修,具体试验数据见表1。

表1　色谱分析数据mg/L　日期甲烷乙烷乙烯乙炔氢气总烃一氧化碳二氧化碳7月31日10.2 1.6 3.0 4.229.719495926 8月14日10.2 1.5 3.5 5.230.120.45221040 8月22日16 3.1 5.67.536.432.25371215 8月25日17.1 2.2 5.58.249.7335941186 8月28日23.6 2.8 6.210.249.942.86541393 8月30日20.1 3.27.210.937.141.46681424 9月18日[注] 1.20.10.110.170 1.582662 注:2号主变检修后。

1　故障分析1.1　故障类型分析按照GB7252—87《变压器油中溶解汽体分析和判断导则》推荐的三比值法:C2H2/C2H4 =10.5/7=1.5;编码为1;CH4/H2=21/32.6 =0.644;编码为0;C2H4/C2H6=7/3=2.33;编码为1。

组合编码为101,对应的故障性质为主变内部有绝缘过热或低能放电现象。

1.2　电气试验为了查明原因,对2号主变进行了绝缘试验、直流泄漏、测量高中压侧直流电阻以及介损、局放等预防性试验,前3项试验结果和出厂试验以及1995年6月试验数据相比,并无明显变化,但局放试验中发现中压侧B相套管有150pC放电,介质损耗的数据也增大了许多倍,介损试验数据见表2。

表2　事故前后测得的介质损对比%　被试线组事故前事故后检修后高压线组<0.1 1.5<0.1中压线组<0.1 1.75<0.1低压线组<061 1.7<0.1 注:事故前的数据为1995年6月4日,环温28℃,变压器上层油温26℃;事故后的数据为1996年9月13日,环温26℃,变压器上层油温27℃;检修后的数据为1996年9月17日2号主变检修后测得的数值。

根据化学、电气试验情况分析,判断认为变压器内部存在故障点。

1.3　放油检查情况放油检查重点检查:线圈压板、压钉有无松动,位置是否正常;铁心夹件是否碰主变油箱顶部或油位计座套;有无金属性悬浮高电位放电;临近高电场的接地体有无高电位放电;引线和油箱升高座外壳距离是否符合要求,焊接是否良好;油箱内壁的磁屏蔽绝缘有无过热;中压侧分接开关接触是否良好。

检查中发现:中压侧油箱上的磁屏蔽板绝251998年第8期华东电力缘多块脱落;中压侧B相引线靠近升高座处白布带脱落,且绝缘有轻微破损;B相分接开关操动杆与分接开关连接处有许多炭黑。

1.4　故障原因氢气、乙炔含量高的可能原因:(1)主绝缘慢性受潮。

主绝缘受潮后,绝缘材料含有的气泡在高电压强电场作用下能引起电晕而发生局部放电,从而产生H2;另外,在高电场强度作用下,水和铁的化学反应也能产生大量的H2,使H2在总烃含量中所占比重大。

主绝缘受潮后,不但电导损耗增大,同时还会产生夹层极化,因而介质损耗大大增加。

(2)磁屏蔽绝缘脱落后影响。

正常时,高、中压线组的漏磁通主要有三条路径:一是经高中压绕组—磁屏蔽板闭合;二是经高中压绕组—油箱—高中压绕组闭合;三是经高中压绕组—油箱—磁屏蔽板—高中压绕组闭合,并在箱壳和磁屏蔽板中感应电势;磁屏蔽板的绝缘脱落后,将使磁屏蔽形成一点或多点接地,从而形成感应电流闭合回路,导致发热,如果绝缘脱落后磁屏蔽板和箱壳的接触又不好,还有可能形成间隙放电或火花放电。

(3)B相引线的白布带脱落和绝缘有碰伤痕迹,可能发生对套管升高座放电。

(4)中压侧B相分接开关与操动杆接触不良,可能会产生悬浮电位放电。

变压器运行时出现内部故障的原因往往不是单一的,在存在热点的同时,有可能还存在着局部放电,而且热点故障在不断地发展成局部放电,由此又加剧了高温过热。

2　处理情况 (1)主变本体主绝缘加热抽真空干燥用履带式加热器在主变底部加热,主变顶部及侧面用硅酸铝保温材料保温,主变四周用尼龙布拉成围屏,以保证主变底部不通风,达到进一步保温的目的。

加热器加热时,使主变外壁温度保持在60～70℃左右,加热72h后,采用负压抽真空(抽真空时加热不中断),抽真空后,继续加热24h,再抽真空,这样反复3～4次以后,再做介损试验,试验结果合格(介损试验数据见表2)。

(2)B相引线绝缘的加固用绝缘漆在引线绝缘碰伤处涂上3～4层,用绝缘胶带包上3～5层,再用白布带包8～10层,同时装配套管时要注意调整引线应在升高座的中间位置,以确保引线和升高座间的绝缘距离。

(3)加强磁屏蔽绝缘在磁屏蔽板和箱壳之间用聚脂薄膜复合纸垫上3～4层,并保证一定的紧度,以防止再次脱落。

(4)分接开关的处理将操动杆接头对准分接开关接头,注意杆接头的宽槽必须与开关接头的梢钉大头处在同一方向,然后轻轻插上。

操动杆插好后,把整个机构逆时针方向转动,当扭转不动时停止,当止动钉靠紧凸轮时,说明开关已正确定位,如果止动钉与凸轮没靠紧,此时手柄杆与定位梢中心便会出现空转夹角。

当分接开关定位好后,再检查触头与静触柱之间的压力。

检查方法:用推力弹簧推动触头与两定触柱至断开为止,弹簧秤读数应不小于11kg。

(5)油中气体的脱气检修前绝缘油中含有一定数量的氢气、乙炔等有害气体,因此,进油时要对绝缘油进行脱气处理,脱气方法采用真空脱气法。

(6)处理效果经上述处理后,对主变进行色谱分析和电气试验,各项试验数据全部合格(见表1、表2),于1996年9月18日投入运行。

并网后,仍对2号主变跟踪作色谱分析,开始阶段每3天作一次分析,以后逐渐拉长分析周期,投入运行近一年来,一直很正常,色谱分析数据十分理想。

3　几点体会(1)色谱分析是运行中变压器主要的监视26华东电力1998年第8期手段,正常情况下,应一个季度作一次色谱分析,对历次测试总烃(或某种气体)有上升趋势时,应监视其产气速率,视情况缩短分析周期为一周左右,对有潜在性缺陷的变压器应每隔2～3天作一次色谱分析。

(2)对色谱分析发现有缺陷时要及时安排处理,如坚持运行,应作好详细检查和临时运行的安全措施。

(3)要用色谱分析法和电气试验方法综合分析判断变压器潜在性故障。

(收稿日期　1997-09-04)ScB和EDTA混合液洗炉的研究与实践东北电力学院(吉林　132012) 孔祥林　绥中发电厂(锦西　125205) 孔令宇摘　要　主要论述天然野生植物ScB提取(浸泡)液与EDT A混合溶液的理化性能及除垢原理。

经垢样试验及洗炉实际应用,该混合液对锅炉铁垢有良好的清洗作用,是一种新型锅炉除垢剂和钝化镀膜剂。

关键词　ScB　EDT A　锅炉化学清洗 ScB是Schizandra chinensis Baillon的简称,是一种天然无毒的植物、其果实可入药、制酒等。

主产我国的东北、华北、西北及内蒙、南方等地的山区和半山区。

该植物的果实、种子和枝叶的浸泡液能溶于水、乙醇,具有酸甜味。

其果实、种子分析化验、主要成分为有机酸和糖类等,详见表1。

表1　ScB果实及种子成分含量成　分含量/%柠檬酸14.5苹果酸9.6酒石酸 3.7抗坏血酸3.8单宁酸 6.3 ScB素 2.4糖类17.5蛋白质8.3脂肪 4.4水分22.3其它7.2 由于ScB 植物含有较多的有机酸,能够与铁垢起络合反应,使垢在酸性下溶解或疏松脱落。

抗坏血酸、单宁酸等有机酸能渗入垢层,在铁的表面生成保护膜和单宁酸铁(也是保护膜),使垢层剥离脱落而被除掉。

EDT A的清洗原理不再赘述。

ScB和EDTA的混合液具有去除锅炉中铁垢的能力,是一种理想的廉价锅炉除垢剂和钝化镀膜剂。

具体的制备方法是:每年8～9月间将ScB成熟的果实连同它的枝叶一起采集回来,把枝叶切成10～20m m小段,同果实一起浸泡在事先准备好的浸泡槽内。

若加一些工业乙醇,则药效更好。

浸泡时间为48～72h或更长。

若加热浸泡效果更佳。

在洗炉前再加入一定量的EDT A,用NaOH调节pH值至3.5～4.5。

1　管样除垢试验从吉蛟热电厂锅炉中割取带有铁垢的水冷壁管,截成30m m小段25个(内壁锈蚀情况基本相同),分5组每组5个试样放在试验容器里、加入不同浓度的混合液(除垢剂),进行除垢清洗试验。

试验在搅拌动态下进行。

温度为100～105℃,pH为3.5～4.5,时间为30h,混合液配成5种不同浓度,见表2。

表2　清洗混合液成分g/kg　浓度代号ⅠⅡⅢⅣⅤS cB果实量20406080100S cB枝叶量306090120150乙醇量[注] 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 EDTA量[注]48121620 注:均为工业级。

271998年第8期华东电力。