变压器油,工业白油,抗磨液压油专业厂家—淄博勤润

0、引言
变压器油中含气量指的是溶解在绝缘油中的气体总量，包括：N2、O2、CO、CO2、H2及烃类气体，用体积百分数表示。含气量超标将会降低油耐压， 加速油老化，严重时可能导致气泡放电，甚至绝缘击穿。因此，它是变压器油是否合格的重要参数之一，必须严格限制变压器油中的气体含量。此外，含气量也被广泛用于检修质量、设备密封性、内部故障的判断。通常情况下，变压器在安装或检修过程中工艺控制得当，内部一般不会有空气残留，运行中的变压器含气量超标原因通常为密封不良或内部存在发热、放电等潜伏性故障。
某500kV变压器在例行油化试验中发现绝缘油中含气量超标，本文对其故障原因进行了详细分析，并提出了相应的预控措施。对变压器类似故障的分析处理具有重要的参考价值。
1、故障概述
2020年6月27日，油务人员检测发现某投运未满三年的500kV变压器A相本体油中含气量高达4.8%，超出GB/ T7595—2017《运行中变压器油质量标准》的注意值3%，且较2019年2月26日检测的含气量1.5%有大幅增长，具体数据如表1所示。现场检查发现变压器本体油位偏低，但无渗漏油迹象。
该台变压器自2017年8月投运以来，油中溶解气体含量均满足Q/GDW 1168—2013《输变电设备状态检修试验规程》的相关要求，具体油化数据如表2所示。
2、故障分析
2.1 常见原因分析
2.1.1 安装或检修过程内部残留空气
变压器在安装或检修过程中，如抽真空、真空注油、热油循环和静置排气等环节工艺控制不到位，可能导致变压器内部残留少量空气。在变压器运行过程中，残留空气不断溶解到油中，致使油中含气量超标。该台变压器自投运以来未开展涉及注排油的检修工作，且由表1可知，在较长一段时间内油中含气量一直处于较低水平。因此，排除变压器安装或检修导致内部残留空气。
2.1.2 变压器内部存在发热或放电等潜伏性故障当变压器内部因接触不良、悬浮电位等原因导
致局部发热或放电等潜伏性故障时，变压器油或绝缘材料将会裂解产生H2、CH4、C2H6、CO等特征气体，这些气体溶解到油中，可能导致油中含气量超标。但由表2可知，该台变压器油中各类溶解气体及总烃含量均在合格范围内，且与历史数据相比含量稳定。因此，可以排除变压器内部存在潜伏性故障。
2.1.3 变压器负压区密封不良
当变压器法兰密封件受力不均、老化、破裂或螺栓松动时，可能导致密封不良。对于潜油泵进油侧、套管顶部、储油柜上部、胶囊等负压区，一旦出现密封不良可能导致外部空气和水分进入，致使含气量和含水量发生明显变化。而该台变压器冷却方式是油浸风冷，不存在潜油泵负压区进气的可能。此外，该变压器位于南方多雨地区，在发现故障当
日，油务人员对变压器的本体和储油柜的油中微水含量进行了检测，具体数据见表3。检测结果显示本体和储油柜油中微水含量均低于相关规程要求的注意值(15mg/L)，可以排除变压器套管顶部或储油柜本体密封不良的情况。
因此，通过对常见原因排除，初步判断导致该台变压器油中含气量超标的原因是储油柜胶囊破裂致使变压器油与空气直接接触。胶囊不仅位于负压区，同时它与吸湿器相连，可以对进入储油柜的水分进行过滤，即使胶囊破裂也不会导致油中微水含量明显上升。
2.2 红外测温分析
由前面分析可知，油中含气量超标很可能是储油柜胶囊破裂所致。为进一步验证分析结果，检修人员对该组A、B、C 三相变压器的储油柜进行了红外精确测温。由红外测温图谱可以看出，该组变压器除A相外B相储油柜红外测温图谱也显示异常，均无明显的温度分界线，而是分为三层，中间温度高，上下温度较低。油务人员立即对B相变压器的油中溶解气体和含气量历史数据进行分析，试验数据详见表4、表5。
由表4、表5可以看出，B相变压器油中溶解气体、含气量都在规程标准范围内，且较之前无明显增长，因此判断 B 相储油柜红外图片异常应为储油柜胶囊未充分展开导致胶囊未与储油柜上端紧密贴合所致。而储油柜胶囊检查也表明 A 相储油柜胶囊未充分展开，结合油中溶解气体和含气量的分析，认为A相含气量超标的故障原因是储油柜胶囊破裂导致变压器油与空气直接接触所致。
现场处理
储油柜胶囊破裂可能导致胶囊进油下沉，并堵住储油柜底部管路，导致呼吸不畅，严重时可能因储油柜无法及时补充本体降低的油位导致低油位跳闸。为消除安全隐患，该组变压器于2020年6月28日晚停电检修，检修人员打开变压器 A相储油柜顶盖后发现胶囊未充分展开，且内部积存大量变压器油。进一步检查确认胶囊已破裂，将其取出后测量发现胶囊存在长达1.63m的巨大裂口。
随后检修人员对破损的胶囊进行了更换，并对变压器油进行了脱气处理，投运后连续跟踪红外测温和油含气量均数据正常，该故障得到圆满处理。
4、预控措施
该台500kV变压器投运未满三年即发生储油柜胶囊破裂，可能原因主要有 ：
(1)胶囊本身存在质量缺陷；
(2)胶囊在出厂、运输、安装过程中受到外力损伤。
对此，特提出以下几点预控措施：
(1)胶囊应选择声誉好、质量有保证的正规厂商产品；
(2)加强胶囊的到货验收程序，包括外观检查、资料收集、密封试验等 ；
(3)严格遵守胶囊安装的相关要求，胶囊安装前应检查储油柜内部是否光滑、无毛刺，胶囊安装时受力点应正确、牢固；
(4)严禁在未注油的储油柜内进行胶囊密封试验，抽真空时应正确开启旁通阀，破真空应缓慢进行。
5、结语
油中含气量的大小不仅影响到绝缘油质量，同时也是变压器运行状况的重要判断依据。本文对一起500kV变压器油中含气量超标故障进行了分析， 通过对常见原因排除并结合红外测温等手段，判断故障原因是储油柜胶囊破裂致使变压器油与空气直接接触，现场处理也证实了分析结果，并针对性提出了相关预控措施。