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摘要：我局多台主变氢气（H2）含量异常增高，而总烃、乙炔含量正常。根据设备故障三比值导则，三种气体成分均超标，才可以判断为设备存在故障，单一气体超标不能准确判断设备潜伏性故障。我们决定对此现象进行原因分析，杜绝设备隐患，确保设备安全运行。
关键词：绝缘油；氢气；乙炔；总烃；油中溶解气体色谱分析
1、问题的提出
我局许多充油设备如CT、PT设备中存在绝缘油中单一氢气含量增高现象，而主变更易发生这种现象，因此，我们针对其中问题比较严重的佳东1#主变进行了跟踪监测。以下是对佳东1#主变油中气体含量跟踪监测统计表1：
表1 佳东变1＃变压器油中溶解气体色谱跟踪监测统计表
主变型式：SFZ7-31500/110 电压：110KV 制造厂：哈尔滨变压器厂 投运日期：1998.08.06
根据国标《GB/T7252-2001》规定：110KV运行变压器油中溶解气体H2≤150PPM、总烃≤150PPM为设备正常。从表1看出，氢气含量处于超标状态，而总烃却在注意值范围内，这是一种反常现象。
2、原因分析
我们小组通过查阅资料、请教学者、综合分析后，得出导致变压器油单一含氢量增高有以下几方面原因：
油中含有水分、变压器运行故障、设备材质不锈钢中吸附氢气、设备材质油漆产生氢气。
通过查找佳东1#变压器绝缘油近半年的水份测试记录发现：2017年9月至2018年3月期间，油中水分数值在5.0 PPM至7.1 PPM之间，均未超过国标《GB/T7595-2008》中规定：设备电压等级为110（KV）设备油中含水量≤35（mg/L）
的要求。所以可以判断：变压器油单一氢增高并不是由于油中的水份与铁作用而生成的氢气。
我们又考虑到是否由于设备本身故障引起氢过高，并对表征设备故障的主要气体进行了比对分析。
表2 佳东1#变压器绝缘油中溶解气体含量与国标规定值对比
变压器出现故障时，绝缘油分解过程主要是烷烃中的C－C键裂解，生成大量的总烃、乙炔及氢气，而从上表中，我们可以清楚的看出，该变压器油中总烃、乙炔的含量均在国标允许范围内，只有氢气含量处于超标状态。这表明佳东1#主变油中的氢气超标并不是设备故障而产生的。
排除以上两点因素，我们确定了导致变压器油单一氢增高的主要因素是：不锈钢中吸附有氢、某些油漆产生氢气。
3、采取的措施
针对变压器油中单一氢增高，我们采用“真空脱气法”对该变压器油进行脱气处理，2018年4月02日及4月18日，我们采用真空脱气法对变压器油进行了20次循环真空脱气。
同时，我小组负责人联系到哈尔滨变压器制造厂，向该厂反映了这种情况，提议厂家改进生产技术，尽量减少变压器材质的含氢量。厂家也表示即将开展这方面的研究，提高设备材料的品质。
4、效果检查
脱气处理后，我们对绝缘油各项指标进行了全面检测，测得理化、色谱分析数据全部合格，均在允许值之内。此后我们继续对该主变绝缘油进行色谱分析跟踪检测，并得到以下数据：
表3 佳东变1＃主变绝缘油中溶解气体色谱分析统计表
表3检测数据表明：变压器油中气体含量值符合运行标准，设备可以正常运行。
5、结论
5.1 通过对以上各组试验数据的分析研究，我们找到了导致设备单一氢增高的主要原因，此原因并不是设备本身故障所引起，而是由于非故障因素引起的。
5.2 这次攻关活动，为我们以后的油务工作提供了一个参考方向，在发现设备绝缘油中单一氢气含量增高，而油中总烃含量和微水测试等各项指标都在允许范围内时，可以考虑设备材质释放氢或设备内其它固型物（如油漆）的分解导致油中氢气的含量增高。
5.3 在生产实践中，随着材料化学这门学科的发展，在《运行中变压器油质量标准》中，应增加“设备材质”检测项目，同时也需要有关部门研究出吸附氢量极小的材料来满足电力行业及社会的需求。
5.4 我们小组正在对其他绝缘油单一氢增高的设备采用此方法进行处理，效果显著，为判断设备是否存在故障提供了一个可靠的依据。该项目已经在我局油务监督实际工作中普遍推广应用，对化学监督工作起到了重要的作用。
参考文献：
［1］变压器油中溶解气体分析和判断导则 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会，2002.4
［2］运行中变压器油质量 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会，2009.2
［3］电网设备状态检测技术教材 中国电力出版社，2015.4
论文作者:孟德华,王成龙,唐继龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：氢气论文; 变压器论文; 设备论文; 气体论文; 含量论文; 脱气论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第21期论文;