摘要:随着电力行业的发展,变压器的电压等级不断提高,容量不断增大。因此,对油质的监督越来越重要。为了保证大型变压器的安全、可靠、经济运行,以往油质监督在变压器故障预测方面做了大量工作,但目前油质监督工作并不理想。特别是对突发性故障和故障定位,还没有发挥其应有的作用,需要进一步的研究和改进。
关键词:油质;监督;建议
变压器油溶解气体分析方法是目前大型变压器诊断的主要方法之一。但为了进一步提高诊断效果,充分发挥油质监督的作用,有必要进一步完善实验手段,提高油质监督人员的专业素质。
一、重视油流带电问题
为了提高现代高压大容量油浸式变压器的冷却效果,大多数变压器采用强制油循环冷却方式,但由此出现了一个新的问题,即变压器油流带电现象对绝缘造成一定的危害,应引起油质监督者的重视。
油流带电现象在变压器绝缘部位积累了一定的电荷,这些电荷将建立一定的直流电场强度,当电场强度超过油的击穿强度或固体绝缘沿面的放电强度时,就会发生击穿与沿面放电,这两种放电的发展将进一步促进油品的劣化,加强放电,并在绝缘表面形成碳痕,极大地降低了绝缘性能,最终导致绝缘事故。另外,由于油流带电现象的出现,用气相色谱数据难以判断变压器内部故障,从而增加了其难度。
二、提高大型变压器在线检测技术水平
在线检测是发现和控制突发故障的一种良好手段,它能随时掌握设备的运行状态。国内外关于这方面的信息较多,就油质监督在线检测而言,我国目前有可同时在线检测H、CO、CH4、C2H6、C2H2、C2H4的新型装置、油中溶解气体的连续检测装置、电力变压器的在线检测装置(顶油温度、线圈电流、相对电晕、油中气体、状态输入)等。当前,这些在线检测装置能连续、实时、自动地分析变压器油中溶解气体的含量、相对产气速率和绝对产气速率,并采用故障诊断专家系统对变压器故障进行自动诊断。同时,克服了传统油质监督工作效率低、工作量大、盲目性差的缺点,大大提高了绝缘诊断的效率和准确性,能有效降低变压器的事故率。在线检测也是油质监督员和专家研究和开发的方向,过去我国对氢气进行了在线检测,走过一些弯路,经常误报。今后应总结过去氢报警在线检测装置的经验,利用现代技术对其进行研究和改进。并在原有的基础上,可选择一些大型变压器进行氢和总烃的在线检测。通过对气相色谱数据、微水含量和气体含量的分析比较,找出误报规律及原因,从而降低误报率。
三、油质监督建议
1、使用净油器进行油质监督。净油器无需太多的成本,通常维护工作量少,1~2年更换吸附剂就可以,但根据多年的运行经验表明,它对防止变压器受潮和绝缘油老化,保持绝缘油的绝缘状态起到了非常重要的作用。为了确保吸附器处于良好的工作状态,应严格监控硅胶吸附器的进出口,并在失效时立即更换硅胶。
2、变压器糠醛含量分析。定期或必要时分析油糠醛含量(发现色谱数据异常),对油中糠醛含量的分析有助于了解固体绝缘是否存在老化现象,从而能预知变压器绕组匝和层间击穿的前兆现象,防患于未然。因此,建议新变压器在投运前、变压器检修换油、滤油后对变压器油进行一次糠醛含量分析,作为变压器的基本试验数据存档,以便将来比较试验数据,从而掌握固体绝缘材料的状况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、进行氧含量分析
1)测量氧含量大小有助于大致判断设备的密封状况。变压器在正常运行时,内部氧含量很小,相对固定。当辅助设备和变压器本体密封不严,进气时,氧含量会增大。因此,测量氧含量大小可判断辅助设备和变压器本体的密封性,有助于判断故障,防止误判。
2)根据含氧量大小,可判断油质的劣化程度、设备是否有故障及粗略判断故障的严重程度。当变压器及辅助设备密封良好时,氧含量是固定的;当内部故障发生时,油中的氧气参与化学反应,消耗氧气,耗氧量越大,表明故障越严重。
4、对大型变压器中的微量元素进行分析。对大型变压器中微量元素的分析有助于变压器故障的定位和判断故障的严重程度。
1)变压器的主要材料是铁、铜、银、锌、不锈钢等,这些材料在变压器的组成中是固定的,因此当变压器的某一部分发生故障(过热或放电)时,该部分的微量元素会脱落并溶解在油中。例如,当含铁量较高时,变压器发生故障的部分是变压器外壳、铁心和连接元件上;当铜含量较高时,线圈引线中会出现故障;当锌含量较高时,故障发生的部位通常在引线引出部位的连接处,含量越多,故障越严重。
2)国内外油中微量元素分析数据及分析。目前,我国在这一领域的手段并不完善,要从采样分析和周期测定入手,总结以往分析经验,吸收和消化国外的一些成果,改进现有技术,对大型变压器中的微量元素进行分析。为了更好地应用这一方法,需从以下方面进行完善和改进,使其发挥更好的作用。
①从取样、分析方法着手,改进和完善我国目前尚不完善的方面。
②大型变压器投入运行前,应对油中微量元素进行分析,作为今后试验数据比较的依据。
③试验结果应结合电气试验、气相色谱分析数据和检修历史运行情况进行综合分析。
5、提高油质监督人员的专业技术素质。随着科技的发展,油量监督的新技术、新方法日新月异。监督工作者不能保持其原有的工作方法,要加强培训,不断学习新技术、新方法,不断提高检测分析能力。1)作为现代油质监督员,要及时了解国内外油质分析的趋势、发展方向,并根据本单位的实际情况进行分析、总结和应用。2)作为监督人员,不但要懂得分析,还要了解和掌握变压器的结构、运行和检修情况,了解电气试验的相关知识,掌握电气试验的标准,尤其要了解与掌握近年来的局部放电和红外线温度试验的知识,对照油质分析数据进行综合分析。
四、结语
综上所述,油质监督对保证大型变压器的安全经济运行,预测变压器故障,防患于未然发挥着重要作用。然而,目前油质监督中突发性故障的定位存在一些不足,需要进一步探讨和研究。本文阐述了油质监督在突发性故障和定位中应发挥的作用。
参考文献:
[1]气相色谱分析“导则”.中华人民共和国国家经济贸易委员会发布.2014.
[2]孙坚明.电力用油(汽)[M].西安:国电公司西安电力热工研究所,2014.
[3]电力变压器故障诊断技术新发展[J].西北电力技术,2014.
[4]操敦奎.变压器油中溶解气体分析与诊断[M].武汉:湖北电力研究所,2014.
[5]黄艳青.关于油质监督的几点思考[J].青海电力,2015(01).
论文作者:赵瑜
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签:变压器论文; 在线论文; 故障论文; 质监论文; 含量论文; 微量元素论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第6期论文;