摘要：目前国内绝大多数变压器油介质超标皆为空气进入引起的，在变压器油介质超标处理过程中，除了要准确分析油介质超标原因外，采取科学的、恰当的检查处理步骤，对防止新的空气进入和空气残留，防止设备损坏，减少检查处理过程中的动作浪费具有重要意义。总结了梨园电站处理500kV变压器油介质超标问题过程中的经验，对变压器含气量超标检查处理步骤和工艺控制措施进行了详尽描述，对同类型变压器油介质超标处理有借鉴意义。
关键词：变压器油；油介质；超标；检查；处理
大容量超高压变压器是现代电力变送系统的重要装备，其运行时会产生巨大热量，故需采用强制油冷散热方式。如果冷却介质油中的气体含量超标，就会形成气泡，降低绝缘性能，并加速油品和绝缘材料的老化，严重时导致击穿，影响设备安全运行。由于大容量超高压变压器采用强制冷却循环而流速较高，局部流道产生负压会导致气体析出，所以应严格控制油介质。在新注入的变压器油品质量得到控制后，还要考虑变压器油油介质会随运行时间逐渐增大，增大速率取决于变压器的密封性能，故需要随时监测，并及时处理，以保障设备正常运行。
1国内现状
500kV变压器油油介质超标是一个普遍现象。目前国内对变压器油中油介质超标检查方法大同小异，检查过程中的很多细节并没有统一标准，加之检查过程中会出现各种各样难以判断的情况，要准确查找油中油介质超标原因还是比较困难的。当出现油中油介质超标情况时，大多依赖厂家进行技术指导，而厂家设备说明书上对此并没有给出具体处理方法，厂家现场处理时所提供的技术方案也比较粗糙，容易造成判断不准确，不能发现真正的进气原因，造成工时的无谓浪费。在检查过程中动作的不谨慎，还有可能造成设备损坏、空气残留等不良后果。
2油介质超标原因简要分析
绝大多数变压器油中油介质超标原因是外部空气进入还是变压器内部产气，只需对变压器油色谱进行分析即可。若历次色谱分析结果无明显变化，则可以判断变压器油中油介质超标进气原因为空气进入。梨园水电站已出现的5台变压器（电抗器）油中油介质超标均为空气进入引起。
空气的进入有2种途径：外部进入，即油箱存在漏气的地方，如焊缝渗漏、胶囊漏气、阀门密封不严等；变压器在安装和滤油过程中内部有空气残留，在变压器抽真空、注油和热油循环及排气等环节，内部空气未被排净，导致油介质超标。通常来讲，只要在变压器安装过程中工艺控制得当，新安装的变压器中基本不会有空气残留，运行中的变压器油介质超标原因通常为外部进气所致，最主要的是变压器呼吸器和油枕联通阀缺陷、油枕内胶囊破损等导致空气进入。
3油介质超标检查处理
油介质超标检查过程中，现场检查人员不断摸索，形成如下较实用和科学的检查处理流程。在检查和操作过程中应特别注意细节，否则有可能导致不能发现真正进气原因或者导致新的空气进入。
3.1检查油枕内部是否为真空
在变压器正常运行过程中，呼吸器一端直接与大气相通，一端直接连通油枕内部的胶囊，胶囊为密闭状态，胶囊与油枕之间的联通阀为常闭，油枕本体上的联通阀及人孔门均封闭严密，。因此，理论上正常状态下变压器油枕本体应呈负压状态。当变压器停运之后，可以首先检查油枕本体是否为真空状态。检查方式为：缓慢打开变压器油枕顶部排气塞，仔细观察有无吸气声，从而判断油枕内部是否为真空状态。如果有吸气声音，则说明油枕内部真空度良好，从而基本将变压器胶囊损坏、油枕密封不严、呼吸器联通油枕的联通阀及管道漏气等原因排除。
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3.2检查油枕真空被破坏的原因
运行中油枕本体能与大气接触的地方主要有排气塞、人孔门、油枕外壳、联通阀（注意联通阀又分为联通阀阀芯和联通阀法兰连接的密封面）、胶囊、胶囊连接密封处。接下来将采用油枕整体密封试验、油枕联通阀密封检查和胶囊试验检查等方式一一对上述原因进行确认分析，并强调了检查过程中的注意事项。本方法采用正压充气保压法对油枕真空被破坏的原因进行排查。
3.2.1油枕整体密封试验
准备干燥氮气1瓶（50kg），变压器专用充气工具1套、检漏起泡液若干。打开联通阀，确认排气塞关闭严密，用充气工具连接气瓶和呼吸器管路，充气至30kPa左右，此时可以在油枕人孔门、排气塞、焊缝等部位喷涂检漏起泡液，全面仔细检查油枕本体有无渗油现象，起泡液有无冒泡现象。保压30～60min，压力表上读数无明显下降，则可以判断本体无漏气，可排除上述排气塞、人孔门、油枕外壳、联通阀连接密封面漏气可能。
注意：充气前应关闭变压器本体压力释放阀前端阀门，防止压力释放阀误动作，如果变压器本体压力释放阀前端无阀门，则应适当降低充气压力，以不使压力释放阀动作为宜。
3.2.2检查胶囊是否完好
准备干燥氮气一瓶、变压器专用检漏充气工具一套。在呼吸器安装法兰处安装充气工具，打开油枕放气塞，关闭联通阀。向胶囊充入干燥氮气，充入气体压力约为5kPa，维持2h，残压不低于4kPa，则可认为胶囊完好，如果充气过程中排气塞有油渗出，停止充气。检查注意要点有以下几点：
（1）充气过程中，无论胶囊是否漏气，从排气塞
处均能感知到气体出来，并且出气速度与充气速度保持正比例关系，此现象有可能造成误判。原因为胶囊在膨胀过程中将油枕内的空气挤出，充气越快，膨胀越快，则挤出的空气气流越大。
（2）给胶囊充气，用气量会比油枕本体密封检
查试验时用气量大，应保持足够的耐心，直至将胶囊充鼓胀能从排气塞口处看见胶囊为止。因为当油枕本体密封试验时，联通阀已打开，油枕内已经充满了空气。在对油枕整体充气时，油枕连同胶囊整体是密封的，不需要太多的空气就能将整体充至试验压力，但对胶囊试验时，因油枕本体排气塞是打开的，充气过程中，需用充到胶囊中的气体来填充油枕本体内之前的空气，导致用气量增加。
4处理措施
降低变压器油中油介质可以保证变压器绝缘性能，同时减少油中泡沫的形成，降低氧气含量，减少变压器绝缘油的氧化老化，进而延长变压器绝缘材料的使用寿命。对特高压设备来说，更应重视油中油介质，该指标越低越好。对于油中油介质超标的变压器，应采取以下步骤及时处理。
1）当发现变压器油中油介质不合格时，应首先确定样品是否具有代表性、取样方法是否正确、选择的测试方法是否合适、分析测试过程中是否存在问题，以排除人为取样检测原因带来的误判。对样品复检，若是检测分析的问题，则及时改正。
2）当确定变压器油中油介质不合格时，应结合特征气体进行分析，确定是由于空气漏入导致的油介质超标时，①应根据机组检修计划，安排进行漏气原因查找分析，加强监督，缩短检测周期至每季度分析一次，并分析油介质增加速率，计划进行真空脱气。若变压器油中油介质超过5%，应安排真空脱气滤油处理。②若经过处理后，油中油介质出现反复超标的现象或变压器油中油介质超标严重且增长速度较快，可能是存在设备漏气缺陷。对此，应在机组停运，变压器设备停电时进行全面查漏，待缺陷处理后，进行热油循环真空滤油脱气处理，直到油质化验合格，并跟踪监督油中油介质情况。若普通真空滤油机脱气效果不佳，可采用大功率的真空滤油机进行处理。
结语
变压器油中油介质超标诱因多为安装和维护过程操作检查不细所致；在采用大容量超高压输变电工艺之后，应加强定期监测变压器油中油介质；提高变压器油中油介质检测技术及配套设施。
参考文献：
［1］电力设备预防性试验规程：DL/T596—1996［Z］.
［2］寄玉玉，王佩，王应高，等.500kV变压器油介质检测及异常分析［J］.华北电力技术，2012（5）：57－59
论文作者:刘庆淑
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：变压器论文; 介质论文; 中油论文; 胶囊论文; 空气论文; 过程中论文; 本体论文; 《防护工程》2018年第31期论文;