變壓器油中單一高氫含量的分析與處理
1基本法
近年來對變壓器油中溶解的氣體進行了色譜分析,發現存在單一高氫含量的現象,其基本規律是:
1.1密封型比非密封型更突出
通過對產密封變壓器的監測和分析,發現相當數量的密封變壓器油中氫含量相對較高。特別是投入運行后的前幾年,在油中總烴含量正常、無乙炔組分且穩定的情況下,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。有一些新的密封變壓器在投入運行前,油中氫含量高于法規建議的150 l/l的注意值。根據分析,相當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生的氣體聚集效應。
1.2安裝金屬膨脹機后,氫氣含量明顯升高
隨著金屬膨脹劑在變壓器中的廣泛應用,許多變壓器出現了氫含量高的現象。
1.3密封變壓器油中的氫含量在前幾年逐漸增加,達到較高值后逐漸降低。雖然變壓器的種類、電壓等級、運行時間、廠家不同,但氫含量曲線不同,但總的趨勢是相似的。
2.油中氫的來源
變壓器油中產生氫氣有三種可能的方式。
2.1水的電解和鐵的化學反應
當油中有水時,在電場的作用下,水可以電解產生氫氣。
濕氣也能與鐵反應釋放出氫氣。
裝有金屬膨脹器的變壓器內部一般保持微正壓,設備密封性能極好,內部很少受潮。目前發現油中氫含量與含水量沒有直接關系。因此可以認為,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,可以測量油中的水分含量,以判斷變壓器內部的水分含量,并確定氫氣的來源。
2.2烷烴的裂解反應
干式變壓器油主要由烷烴、環烷烴和芳烴組成,其中烷烴的熱穩定性較差。有機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。氣相色譜法檢測充油設備內部故障的診斷原理就是基于此。當裂解反應因設備故障導致過熱或高溫而發生時,對應不同的故障溫度,必然會產生一些氣態烴,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,不可能是設備內部故障造成的。
1來源:北極星電網安排