变压器带油补焊引起油中溶解气体变化诊断实例
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 37013 次点击
一、设备运行状况
小花果变电所一台新的30000kV"A牵引主变压器在投运前后2002年8月12日和8月22日,按规程进行了运行状态的色谱监测(表1)。8月23日,该变压器突然重瓦斯动作,8月24日又对该变压器进行色谱检测,检测数据正常。后经检查,发现是由于压力释放阀处引线绝缘老化裸露而使瓦斯误动作。厂家进行处理后,于8月30日又继续投运。投运一天后又对该变压器进行了色谱检测,检测数据也正常。十天后再次对该变压器进行色谱检测时,发现C2H2已超过DL/T7222000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中规定的注意值,由此引起高度重视。一周内再次跟踪检测,C2H2的产气率已严重超标,H2含量也超标,有必要对该变压器进行色谱分析查找故障。
二、故障诊断
经初步了解,在该变压器重瓦斯误动作后,厂家更换了压力释放阀处的引线,且投运几天后均无异常,是该变压器的内部存在质量问题吗?按《变压器油中溶解气体分析和判断导则》诊断方法,C2H2的产气率约0.4mL/d,已超过产气率的注意值0.2mL/d,表明内部有存在异常的特征。运用《变压器油中溶解气体分析和判断导则》推荐的改良三比值法(五种气体的三对比值),查明该故障属电弧放电特征。
三、原因查找
为了进一步核实和确认,再次详细地了解厂家对该变压器的生产和检修情况,终于找到了故障气体的来源。据厂家提供:该变压器瓦斯动作,是由于顶部压力释放阀处引线裸露短路造成(注:压力释放保护跳闸与重瓦斯保护跳闸为同一回路),这是我们所知道的。但引线的裸露却是由于顶部压力释放阀处渗油腐蚀而致,厂家为此在8月30日对渗油处进行了带油补漏,并且未采取防护措施,也未及时告知。
我们知道,新绝缘油中不含低分子烃类气体,但如受到高温作用,可分解产生低分子烃类、二氧化碳和氢等气体。物质分子是原子以化学键连接所构成的,形成或破坏这些键时需要能变压器在正常运行状态下所产生的能量是不足以破坏这些键的,当变压器内部存在着电弧或高温热点时,该处的热能会使缘油中烃类的键断裂而产生低分子烃类气体和氢气。当变压器带油补焊时,使焊处的绝缘油局部过热,从而该部分油高温热裂解,产生低分子烃类气体溶于油中。当变压器运行后,通过油路循环,逐渐使焊接点的油循环到其它部位,通过色谱检测便被检测出来。这些由其它原因产生的特征气体虽然不一定影响设备的正常运行,但当利用气体分析结果判断内部是否存在故障及严重程度时,不了解设备的检修状况,就难以区分,必然造成误判断,乃至可能造成不必要的经济损失。
由于该变压器的焊接处处于整体的顶端死角,投运后过热点的油在油路循环时被逐渐带出,这就是第二天对该变压器的色谱检测未检测出来,以后的几天却逐渐明显的缘故。了解了该变压器的检修实情后,为了进一步验证,又连续对该变压器进行了几次色谱跟踪检测(表1),直到C2H2逐渐下降,验证了变压器内部确无异常,故障气体确由电焊造成。
表1小花果变电所牵引主变压器色谱检测数据μL/L
试验日期
H2
CO
C02
CH4
C2H4
C2H6
C2H2
总烃
结论
2002.8.12(投运前)
0
78
1497
2
0
0
0
2
正常
2002.8.22(投运24h后)
24
108
997
2
0
20280
0
2
正常
2002.8.24(瓦斯动作后)
50
198
2654
2
0
0
0
2
正常
2002.9.1(重投1天后)
81
121
1649
3
0
0
0
3
正常
2002.9.13(重投10天后)
126
162
960
4
6
5
6
21
异常
2002.9.17(重投15天后)
188
119
1186
6
6
8
It
31
异常
2002.9.25
102
138
786
3
4
8
9