變壓器油中單一高氫含量的分析與處理
1基本法
近年來對(duì)變壓器油中溶解的氣體進(jìn)行了色譜分析,發(fā)現(xiàn)存在單一高氫含量的現(xiàn)象,其基本規(guī)律是:
1.1密封型比非密封型更突出
通過對(duì)產(chǎn)密封變壓器的監(jiān)測(cè)和分析,發(fā)現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的密封變壓器油中氫含量相對(duì)較高。特別是投入運(yùn)行后的前幾年,在油中總烴含量正常、無乙炔組分且穩(wěn)定的情況下,密封變壓器油中的氫含量普遍高于未密封變壓器,初期有上升趨勢(shì)。有一些新的密封變壓器在投入運(yùn)行前,油中氫含量高于法規(guī)建議的150 l/l的注意值。根據(jù)分析,相當(dāng)一部分密封變壓器油的單氫含量高于100升/升,而非密封變壓器油的單氫含量低于50升/升.而且密封變壓器油中氫含量的單一高比例遠(yuǎn)高于未密封變壓器油,這是由于密封變壓器油中氣體難以溢出而產(chǎn)生的氣體聚集效應(yīng)。
1.2安裝金屬膨脹機(jī)后,氫氣含量明顯升高
隨著金屬膨脹劑在變壓器中的廣泛應(yīng)用,許多變壓器出現(xiàn)了氫含量高的現(xiàn)象。
1.3密封變壓器油中的氫含量在前幾年逐漸增加,達(dá)到較高值后逐漸降低。雖然變壓器的種類、電壓等級(jí)、運(yùn)行時(shí)間、廠家不同,但氫含量曲線不同,但總的趨勢(shì)是相似的。
2.油中氫的來源
變壓器油中產(chǎn)生氫氣有三種可能的方式。
2.1水的電解和鐵的化學(xué)反應(yīng)
當(dāng)油中有水時(shí),在電場(chǎng)的作用下,水可以電解產(chǎn)生氫氣。
濕氣也能與鐵反應(yīng)釋放出氫氣。
裝有金屬膨脹器的變壓器內(nèi)部一般保持微正壓,設(shè)備密封性能極好,內(nèi)部很少受潮。目前發(fā)現(xiàn)油中氫含量與含水量沒有直接關(guān)系。因此可以認(rèn)為,密封變壓器油中單一的高氫含量不太可能是水分造成的。如有疑問,可以測(cè)量油中的水分含量,以判斷變壓器內(nèi)部的水分含量,并確定氫氣的來源。
2.2烷烴的裂解反應(yīng)
干式變壓器油主要由烷烴、環(huán)烷烴和芳烴組成,其中烷烴的熱穩(wěn)定性較差。有機(jī)物在高溫下的分解叫熱解,烷烴的熱解叫裂解。在裂解過程中,主要是從大分子烷烴到小分子烷烴,不飽和烴(烯烴和炔烴)和氫氣。氣相色譜法檢測(cè)充油設(shè)備內(nèi)部故障的診斷原理就是基于此。當(dāng)裂解反應(yīng)因設(shè)備故障導(dǎo)致過熱或高溫而發(fā)生時(shí),對(duì)應(yīng)不同的故障溫度,必然會(huì)產(chǎn)生一些氣態(tài)烴,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。所以可以判斷只有油中的氫含量偏高,而其他特征氣體含量很低,不可能是設(shè)備內(nèi)部故障造成的。
1來源:北極星電網(wǎng)安排
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