充油变压器氢含量超标的处理分析.pdf

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1、第46卷第3期Vol．46No．32009年3月TRANSFORMERMarch2009充油变压器氢含量超标的处理分析赵慧光，杨忠礼（新乡供电公司，河南新乡453002）摘要：对一起500kV变压器油中氢气含量超标的故障进行了分析，并提出了处理措施。关键词：充油变压器；氢气含量；故障中图分类号：TM406文献标识码：B文章编号：1001－8425（2009）03－0069－04TreatmentandAnalysisofOverproofHydrogenContentinOil－FilledTr

2、ansformerZHAOHui－guang,YANGZhong－li（XinxiangPowerSupplyCompany,Xinxiang453002,China）Abstract：Theoverproofhydrogencontentfaultina500kVtransformerisanalyzed．Thetreatmentmeasuresarepresented．Keywords：Oil－filledtransformer；Hydrogencontent；Fault1引言2绝缘油分解产

3、气的研究结果变压器是电能输配过程中的重要设备之一，目总烃及其他气体含量均低于《导则》规定的注意前大型变压器的绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸，值，而单纯氢含量超标的氢气主导型故障，由于产生其绝缘油是由石油经过蒸馏、精炼而获得的碳氢化氢气的因素较多而难于判定具体原因，绝缘材料吸合物组成的混合物，超高压变压器油多为环烷基变附的氢气释放、水的电解及与铁的反应、脱氢催化剂压器油，具有良好的介电性能及抗氧化安定性，并镍等都可能是导致油中氢气含量升高，本文中笔者含有适量的芳烃，能改善变压器油的析气性。绝缘着重介

4、绍绝缘油分解产气的热力学研究结果。纸和绝缘纸板主要成分是纤维素，未浸油时，其击M．shirai等对绝缘油分解的热力学研究认为，烃穿电场强度、机械强度和耐热性均不高，但浸油后，类热分解通常分为第一步和第二步两个阶段，在第电性能较好。一步分解中，由于组成绝缘油的烃类中，烷烃的热稳利用气相色谱法分析绝缘油中溶解气体，检测定性最差，在热点温度较低或油与热点接触时间很充油电气设备内部早期故障，是变压器等充油设备短时，分解的过程主要是第一步热解，即烷烃的C－绝缘监督的一个重要手段，能够比较可靠地发现设C键裂

5、解或脱氢，生成较低分子烷烃和烯烃及氢气备内部存在的大多数潜伏性故障。但目前遇到了一等，其反应过程如下。些新问题，例如在运行的电力变压器中，常常出现CnH2n＋2H2＋CnH2n油中的单纯氢气含量超标，而氢气含量的增长，不CnH2n＋2CH4＋Cn－1H2（n－1）（1）少情况下是电性故障的前兆，所以查明氢气含量过CnH2n＋2Cn－2H2（n－2）＋C2H4高的原因对判定设备能否继续安全运行是至关重要的。这也是开展变压器状态检修过程中评定变压在第一步分解时，饱和烃气体析出量大于不饱器状态时必须处

6、理的问题。笔者根据一台500kV主和烃气体的析出量，当变压器油分解气体中乙烯及变氢含量超标的发现及处理过程进行分析，以验证丙烯含量低于乙烷和丙烷时，该变压器油可能仅仅对氢主导型故障的研究方法的实用性。发生了第一步分解。当变压器内部热点温度升高时，70第46卷还会发生第二步分解，即第一步分解过程中产生的氢气含量已增长至634μL蛐L，其他气体含量均在正烯烃分解成烷烃及二烯属烃或炔烃。常范围，主变重新投入运行后，继续加强监测。根据油样跟踪结果趋势来分析，氢气含量仍在增长，2006C3H6CH4＋C2

7、H2年11月21日停电检查时达到1086．46μL蛐L，表1C2H4C2H2＋H2（2）为2006年11月17日三相气体对比，可见C相各2CH4C2H2＋3H2气体含量明显增大，在各潜油泵附近取油样进行对绝缘油在受高电场能量的作用时，即使温度较比，与本体油样分析结果相同，说明故障点应在变压低，也会分解产气。在绝缘油中溶解气体在电场作器内部。用下将发生游离，放出高能电子，它与油分子发生表1色谱分析结果碰撞，有可能击断C－H键或C－C键，把其中的Table1Resultsofchromatograp

8、hicanalysisH原子或CH3原子团游离出来，促使气体产生。气体成分甲烷乙烯乙烷乙炔氢一氧化碳二氧化碳总烃该反应只要电场能量足够即可发生，其产生速A相9．160．551．91021．22612．0955．1311．62含量率与化学键强度、电场强度及液相表面气体的B相8．510．471．950．0428．38570．491011．810．97蛐μL－1·L压力有关。C相58．211．2910．740．43764．86639．221283．470．67电场集中所引起的放电现象，除大能量的电弧放