330kV变电站35kV备用所用变氢气含量超标异常情况分析

来源:用户上传      作者: 张廷威 朱毅然

　　摘 要：文章对一起35kV所用变氢气异常超标情况进行了跟踪分析，并结合现场实际工作经验，在大量试验数据的基础上给出了处理意见，对类似所用变异常的分析和处理有一定的参考意义。
　　关键词：35kV所用变；氢气超标；异常分析
　　1 概述
　　2015年01月03日18时56分后台监控机告警：#3531断路器跳闸、35kV备用所用变WCB-822电流一时限保护动作；现场检查发现备用所用变高压侧电缆桩头B相绝缘击穿，随后分部立即组织抢修工作，于2015年02月04日下午15时40分完成了备用所用变高压侧B相电缆终端的更换工作。
　　随后试验专业对更换后电缆终端以及备用所用变进行了检查性试验，电气试验结果均未发现异常，油色谱分析发现氢气含量达到5096.68？滋L/L，严重超标，结合备用所用变的本体介损、绝缘、油微水及油耐压检测数据，初步排除了变压器油受潮的可能性，后经公司运维部决定，对备用所用变于2015年02月04日进行了滤油处理。2015年02月04日下午18时40分滤油完毕。
　　2015年02月05日10时30分进行了绝缘电阻试验、介损测试、直流电阻测试，并进行了油色谱分析工作，检测结果全部合格，氢气含量为0。
　　2 异常跟踪情况
　　2015年02月05日11时40分，试验专业对备用所用变进行了取油样工作，2015年02月05日14时00分日对油样进行油色谱分析，分析结果得出氢气含量为57.318？滋L/L。
　　2015年02月07日09时40分，试验专业对备用所用变进行了取油样工作，2015年02月07日14时00分日对油样进行油色谱分析，分析结果得出氢气含量为92.837？滋L/L。
　　2015年02月08日09时40分，试验专业对备用所用变进行了取油样工作，2015年02月08日14时00分日对油样进行油色谱分析，分析结果得出氢气含量为117.6？滋L/L，发现氢气含量有明显增长趋势，随即将情况上报公司并根据公司要求对变电站备用所用变油色谱数据进行了持续跟踪检测，检测情况如下。
　　3 检测结果
　　绝对产气速率为：
　　4 结论
　　根据目前油色谱试验分析，根据Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》，GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》，DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，发现氢气含量严重超标（150？滋L/L），同时增长过快，产气速率严重超过Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定的注意值（绝对产气速率：≤12ml/d（隔膜式）或≤6ml/d（开放式）（相对产气速率：≤10%/月），产气速率变化先逐渐递减后又增大，同时总烃有逐渐增大趋势。
　　5 原因分析
　　根据绝缘电阻试验、介损测试、直流电阻测试以及油微水检测数据，基本排除了绝缘受潮、老化以及绝缘气隙放电等情况的存在，绕组内部无明显的接触不良问题，同时每次油色谱试验我们采取不同人员多次测试进行对比的方式，基本排除了试验人员操作差异所造成的的数据偏差。
　　经过上述多次油色谱数据各组分的含量以及变化趋势仔细分析对比，初步判断备用所用变氢气含量持续增长的原因可能有如下几点：
　　（1）根据近年来国内大量变压器油中出现单纯氢严重超标的现象以及在互感器中普遍发现类似案例分析，发现这种现象是由于在制造变压器、互感器材料中使用的不锈钢合金中含有镍元素，在电场作用下，镍一类催化元素的金属与油接触中可使某些如环已烷一类的烃发生脱氢反应而造成的。
　　（2）备用所用变本体内部材质表面喷涂的强基丙烯酸树脂类材料混合溶剂在电场作用下与变压器绝缘油中的烃类化合物作用可能也是产生氢气的主要原因之一。
　　（3）氢气产气速率的不规则变化可能与环境温度、湿度等气候因素有关，具体原因需结合采样数据进一步跟踪分析。
　　6 建议措施
　　（1）经对山东达驰变压器制造有限公司专业技术人员咨询，该厂生产的同型号所用变类似问题在国内其他变电站也出现过类似案例，最高氢气含量高达8000以上，但对变压器的安全稳定运行没有造成危害。但建议试验人员继续需缩短取油周期，对油中各组分含量密切监视，进一步加强对备用所用变的监测工作。
　　（2）建议运维值班人员缩短巡视周期，发现有任何异常及时上报。
　　（3）建议尽快对变电站备用所用变压器进行维修或更换。
　　（4）建议设备生产厂家应对所用材料成分进行控制避免使用含有诸如镍元素一类的催化元素材料，并建议公司在采购技术条件书中明确规定变压器内部材料成份不得含有诸如镍元素一类的催化元素材料。
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