变压器油中氢含量超标的原因分析及处理

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变压器油中氢含量超标的原因分析及处理

变压器油中氢含量超标的原因分析及处理

变压器油中氢含量超标的原因分析及处理摘要针对本厂出现的变压器中绝缘油氢含量超过注意值的现象进行了原因分析,找出了氢含量超标的原因,并提出了相应的措施及对策。

关键词变压器油;氢含量;原因分析1故障概述海勃湾发电厂#3、4号主变压器为:15.7/220KV。

30B为:110/6KV。

#3主变压器投运日期:2002年11月19日;#4主变投运日期是2003年1月。

#3、4主变为沈阳变压器公司制造的SFD9-24000/220型变压器,额定容量为:24000KV A,油重量为:33.4吨。

30B是#3、4主变的高备变。

投运日期是2002年11月,由特变电工新疆变压器厂制造。

油号为:DB-25(克拉玛依炼油厂)总油重:16620KG。

电压等级:110/6KV,相数:3相,冷却方式:ODAF。

自投入运行以来,一年一次色谱分析及其简化试验,电气检修还做了相应的电气试验。

2010年初30B色谱分析中发现氢含量有逐渐上升趋势,直至6月氢含量增高超标。

化验人员就采取了跟踪监督的措施。

2问题提出根据上述现象,如果绝缘油中含气量高,由其是氢含量超标,将加速绝缘油老化,使得绝缘材料使用寿命减少一半,起不到很好的散热、冷却的效果。

及早发现设备内部是否有局部放电,如有局部放电会引起绝缘破坏,甚至造成事故。

结合我厂出现的问题,对30B绝缘油中溶解气体进行跟踪分析,其色谱分析结果如下(表1)。

同时做30B绝缘油的常规试验,如(表2)。

3故障分析3.1可能存在原因分析1)变压器在故障下产生的气体在其内部会有一个传质过程。

故障点产生的气泡会因浮力而上升,上升的过程中与附近油中已溶解的气体发生交换。

气体溶解在油中,由于油的对流、扩散将气体分子传递给变压器油的各部分,热解气体溶解在油中的多少决定于气泡的大小,运动的快慢。

气泡的运动与交换可以帮助我们了解故障的性质和发展趋势;2)当热解气体达到饱和时,不向外逸散,在压力、温度的条件下饱和油内析出的气体形成了气泡。

变压器油氢气超标原因

变压器油氢气超标原因

变压器油氢气超标原因 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】新投运120MVA变压器油中氢气含量超标原因分析与处理袁章福程振伟(浙江华电乌溪江水力发电厂邮编:324000)摘要新投运变压器,出现油中特征气体H2含量异常超标现象,本文对这一故障原因进行了阐述与分析,介绍了相应处理措施与实施效果,对相关专业人员有一定的借鉴作用。

关健词新变压器油中氢气单值升高原因分析处理结果0 前言变压器是电力系统的重要设备,确保它的安全运行具有极其重要意义。

浙江华电乌溪江水力发电厂湖南镇电站二号主变压器于2005年2月进行了技术更新,新变压器型号为SFS9-120000/220,由济南西门子变压器有限公司制造,具有免维修、噪声低、低损耗、吊芯式结构、外型美观等特点,于2005年3月18日投入运行。

变压器投运后运行正常,可在5月份的油样色谱分析试验中,发现油中H2含量异常升高,超过了规程中规定的不大于150 uL/L的要求,在随后的油色谱跟踪试验中,显示随着时间推移, H2含量持续增长,与其它特征气体相比,有明显的单值升高特征。

为此进行了分析与处理。

1 变压器技术参数及运行工况变压器型号:SFS9-120000/220、名称:三相三绕组无载调压油浸风冷升压变压器相数:三相冷却方式:ONAN(70%)/ONAF(100%)使用条件:户外额定容量:120/60/120MVA额定电压:242±2×%/121/额定电流:6598.3A额定频率:50Hz连接组号:Y N y no,d11、空载损耗:空载电流:%器身重:108T油重: T总重:187T厂家:济南西门子变压器有限公司出厂日期:2004年12月变压器投运前各项试验合格,油色谱试验数据如下:气体含量单位:μ湖南镇电站一至四号发电机组的主接线方式为“两机一变式”,三、四号机组接二号主变,机组额定容量为,因机组运行多年,自身存在缺陷,正计划改造,规定其运行出力不大于,故变压器投运后均未达到满负荷状态。

主变油中氢气超标排查及处理范文

主变油中氢气超标排查及处理范文

主变油中氢气超标排查及处理范文主变油中氢气超标是变压器运行中常见的问题之一,如果不及时排查和处理,可能会导致变压器的故障甚至爆炸。

因此,对主变油中氢气超标的排查和处理非常重要。

本文将详细介绍主变油中氢气超标的排查和处理方法。

一、主变油中氢气超标的原因分析主变油中氢气超标的原因主要有以下几点:1. 油中水分超标:变压器在运行过程中,由于温度变化和湿度等环境因素的影响,可能会导致油中水分超标。

而过多的水分会在油中产生氢气。

2. 油中气体生成反应:主变油中含有有机物质和氧,当油温过高时,油中的有机物质可能会发生分解反应,生成氢气。

3. 油中酸性物质的存在:在变压器运行过程中,由于绝缘材料的老化或者其他外界因素的影响,酸性物质可能会出现在油中。

而酸性物质会加速油中有机物质的分解,产生氢气。

4. 变压器内部存在故障:变压器内部的线圈、绝缘材料等可能存在故障,导致主变油中氢气超标。

二、主变油中氢气超标的排查方法在排查主变油中氢气超标时,可以采用以下方法进行:1. 进行氢气检测:将变压器的主变油取样送到实验室,进行氢气含量的检测。

一般来说,主变油中氢气含量超过0.5%时,就可以判断为氢气超标。

2. 观察油中的气泡:通过观察主变油中是否有气泡的产生,可以初步判断是否存在氢气超标的问题。

如果油中有大量气泡产生,那么很可能存在氢气超标的情况。

3. 仔细检查变压器:通过仔细检查变压器内部的线圈、绝缘材料等部件,判断是否存在故障,进而判断是否存在氢气超标的问题。

三、主变油中氢气超标的处理方法在发现主变油中氢气超标的情况下,需要及时采取措施进行处理。

以下是几种常见的处理方法:1. 降低油中水分含量:如果主变油中的氢气含量超标是因为水分过多导致的,可以通过对油进行加热、真空干燥等方法,将油中的水分含量降低到正常范围内。

2. 添加抗氧剂和抗酸剂:如果主变油中的氢气含量超标是由于油中的有机物质过多分解产生的,可以通过添加抗氧剂和抗酸剂的方法,减少有机物质的分解反应,从而减少氢气的生成。

变压器油含氢量超标

变压器油含氢量超标

变压器油含氢量超标变压器无论是热故障还是电故障,都会导致绝缘介质裂解产生一些特征气体。

由于碳氢键之间的链能低,在绝缘介质的分解过程中,一般会生成氢气,氢气也是各种故障气体的主要成分之一。

1.变压器油中氢气含量升高的危害氢气与油中溶解的空气混合以溶解状态或悬浮状态存在于变压器油中。

当运行条件,如油温或油压发生变化时,氢气便会以微小气泡的形式从油中析出,在狭长的缝隙中逐渐积聚并附着在绝缘表面上,这就形成了气泡性电晕放电的条件。

这种放电若发生在导线绝缘和垫块之间或导线绝缘和撑条的缝隙处,造成的危害就更大。

2.变压器油中产生氢气的原因2.1 变压器油在电磁场作用下的分解一般情况下,110kV及以下电网中的变压器所用的变压器油都是25号变压器油,属于石蜡基油。

石蜡基油中烷烃比例较大,烷烃类油化学性质比较稳定,抗氧化性能好,但是耐热性能较差,尤其在电场作用下容易发生脱氢反应。

2.2 水分对变压器油的影响通常变压器油中的水分主要是由于变压器受潮产生水引起的。

因为水分子为强极性,在电场作用下水分子发生极化而形成偶极子,并按电场方向转动而形成泄露电流较大的水桥,进而引起水分子汽化而生成气泡。

在电场作用下,气泡又形成气体小桥,气泡的介电常数小于油的介电常数,此时气泡承受的电场强度更高,引起电晕放电,致使气体水分子首先被电离生成氢气和氧气。

纸绝缘干燥不彻底或空气中水分侵入等原因也会引起氢气的产生,这是因为油浸纸绝缘放电的起始场强随着固体绝缘的干燥程度而增加。

2.3 金属促进变压器油脱氢反应由于变压器中使用了一部分不锈钢材料,在变压器油逐渐氧化过程中,不锈钢材料中的镍分子会促进变压器油产生脱氢反应。

一种固体要成为催化剂,能够吸附反应物是一个基本条件。

催化作用过程中,物理吸附能显着降低其后进行的化学吸附的活化能。

在同时,变压器油是烃类化合物。

由于烃分子热解或氧分子的碰撞产生了游离基R,R与氧分子的自由价结合,生成过氧化自由基R+O2—>ROO,然后ROO再和油中的新烃分子结合产生新的自由基。

新投运变压器油中氢气含量超标的原因分析与处理

新投运变压器油中氢气含量超标的原因分析与处理
过 了规程 中规定 的 不大 于 10u / 的要 求 。在 随 后 5 L L
日 \ H c4 H H H C 期 2 r I 4 6 2 O
2( 38 0段)】 】 7 0 9 0 0 0 2 O 0 . 8 .6 . 9 0 . 4 9 R 4
度原因 ,本体再次抽真空、充氮保护;另外 ,相关
附件 如连 接管 道 、套管 等 ,其端 部接 触 面均有 受潮
现象 ,安装时仅清扫干净未采取进一步的处理 ,故
测试 、泄漏电流测试等 ,上述试验数据均正常。
2 2 原 因分 析 .
变压器本体内部受潮的可能性非常大。
此外 ,变压器 内的不锈钢材料可能在加工过程

电弧、火花放电、局部放 电、油和固体绝缘热 分解 、水分解等因素均可引起 H 含量升高。 2
特 征气 体 CH 含量稳 定 无变 化 ,可排 除 电弧 、 22
火 花放 电的可 能 。
15 ・ 3
分析探 讨
SAL Y R PW R 01o.TaN1 M L H D O O E 21N4 ol o 0 t 6 抽 真空至 开始 加 注变 压器 油时 为止 。当油位 加 至离 油箱 顶还 有 1 r 右距 离 时 ,暂 时停 止 注油 过 程 , 0c左 r 又继 续抽 真空 2 ,然后 加满 油 。 4h 相关 试验 合格 后 ,9月 1 3日2号主 变压 器投 入
受潮。
量大于1 L L O 0 气体含量显 著变化则反 5 / ,c 、c 2 0 映了设备内部绝缘材料存在老化或故 障现象 ,显然
这 一现 象不 存在 。
3 处理措 施与效果
经与制造厂家联 系 ,于 9月初将 变压器改 检 修 ,进行缺陷处理 ,针对变压器绝缘表面受潮 、 含量超标这一现象 ,采取了两个处理措施 ,一是对 变压器油进行脱气处理 ;二是抽真空去除变压器 内

2023年主变油中氢气超标排查及处理

2023年主变油中氢气超标排查及处理

2023年主变油中氢气超标排查及处理(3000字)引言:主变油中氢气是变压器设备运行中常见的一种气体,但若氢气含量超过安全标准,将会对设备的正常运行产生严重影响,甚至引发事故。

因此,针对氢气超标问题,我们需要采取有效的排查和处理措施,保障变压器设备的安全稳定运行。

本文将对2023年主变油中氢气超标排查及处理进行详细介绍。

一、氢气超标原因分析1. 老化老旧设备:随着设备使用时间的增加,变压器内部材料会发生老化,导致绝缘油的性能下降,容易产生氢气。

2. 绝缘材料故障:变压器绝缘材料的损坏或故障会使电气弧放大,从而造成绝缘油分解产生氢气。

3. 温度过高:变压器运行时,内部温度过高也会导致绝缘油的分解,产生氢气。

4. 湿度过高:变压器长期处于高湿度环境中,会导致绝缘油中含有大量水分,进而促使氢气的生成。

二、氢气超标排查措施1. 定期监测:通过定期对主变进行监测,采集变压器油样,进行气体检测和分析。

借助专业的气体检测仪器,对油样中的氢气含量进行实时监测,及时发现是否超标。

2. 环境检测:对变压器周围的环境进行检测,检查是否存在气体泄漏情况。

例如,使用氢气探测器对变压器周围进行全面检测,确保设备周围环境安全无泄漏。

3. 设备巡检:定期派遣专业人员进行设备巡检,检查变压器内部和外部是否存在异常情况,如渗漏、腐蚀等,确保设备正常运行。

三、氢气超标处理措施1. 绝缘油处理:若发现变压器绝缘油中氢气超标,需要及时对绝缘油进行处理。

可以采取真空脱气方法,通过使绝缘油处于真空中,促使氢气从油中析出并排出系统,降低氢气超标情况。

2. 维修更换:对于老化老旧设备和绝缘材料故障引起的氢气超标问题,需要进行设备维修或更换。

及时更换老化材料、修复损坏绝缘材料,确保设备正常运行。

3. 控制温度和湿度:变压器运行时,控制内部温度和湿度是减少氢气超标的重要手段。

可以采取通风降温、增加冷却设备、降低环境湿度等措施,确保设备温度和湿度在正常范围内。

非故障设备中变压器油单氢含量异常增长的原因分析与处理

非故障设备中变压器油单氢含量异常增长的原因分析与处理

非故障设备中变压器油单氢含量异常增长的原因分析与处理摘要:在变压器等电气设备的预防性试验中,变压器油色谱分析氢含量超标问题较为常见。

根据近几年的绝缘油运行监测数据分析,单氢超标不一定引发设备故障,在单氢超标、且其他电气试验无异常情况下,设备仍可继续正常运行。

关键词:变压器油单氢超标分析处理本文主要探究非故障设备中变压器油单氢含量异常增长的原因及排查处理。

通过对韶关电网单氢超标的12台500kV高压电抗器、以及84台电流互感器的变压器油进行色谱追踪分析,结合红外热成像、绝缘耐压等试验,综合判断设备均无热性故障,初步判断单氢超标原因是出厂前脱气不彻底和微水电解产生。

新变压器绝缘材料中、新绝缘油中均可能含有少量水分、氢气,在电场持续作用下,容易析出氢气,这也是新投运变压器绝缘油在一段时间内氢含量持续增长的原因。

因此,投运前必须采用真空过滤法进行脱气和脱水,可将油中溶解度很小的水分及氢气脱离。

尽管如此,我们对上述设备采取缩短试验周期或加装油色谱在线监测装置措施,均正常运行至今。

有效节省了设备大修或更换成本。

1 非故障设备中变压器油中氢组分的来源2018年12,我部按检修试验规程要求对500kV某站500kV电抗器A相进行大修后投运1,4,10,30天绝缘油色谱追踪试验。

第30天时,试验发现该电抗器油中氢含量41.501μL/L,与上次采样试验值氢含量0μL/L相比,大幅度增长。

虽然远未达到规程规定的氢含量150μL/L注意值,按规定可恢复绝缘油色谱正常试验周期(每3个月一次)。

但该微小细节仍引起我部的重视,通过追踪试验发现该电抗器油中氢含量逐渐增长至181.843μL/L,属重大缺陷。

油色谱追踪情况如表1:表1:油色谱追踪情况(μL/L)备大大大大追追追氢(H2)相对产气速率:据DL/T722-2014变压器油中溶解气体分析和判断导则计算相对产气速率γ,%/月。

γ=2019年1月23日至2019年3月13日氢的相对产气速率γ1=67.54%/月;2019年3月27日计算,氢的相对产气速率γ2=33.55%/月,呈明显下降趋势。

主变油中氢气超标排查及处理模版

主变油中氢气超标排查及处理模版

主变油中氢气超标排查及处理模版主变油中氢气超标是变压器运行中的一种常见问题,超标的氢气含量可能会对变压器的安全运行产生不良影响。

为了及时排查和处理这一问题,本文将介绍一份主变油中氢气超标排查及处理模版,以帮助运维人员高效、规范地进行工作。

一、问题描述在工作中发现主变油中氢气含量超过了设定的上限值,超标严重程度可根据实际情况进行描述。

二、问题原因分析超标的氢气含量可能是由以下原因引起的,需要进行逐一排查:1. 绝缘油老化:绝缘油长时间使用后会逐渐老化,导致氢气含量增加。

2. 油中水分含量高:油中含有较高的水分会促进绝缘油的氧化分解,从而产生更多的氢气。

3. 变压器内部故障:变压器内部可能存在绝缘材料的老化、击穿等故障,导致氢气产生增加。

4. 变压器过载或短路:变压器长期过载或遭受瞬时短路会导致变压器内部温度升高,进而增加氢气的生成。

5. 变压器油泄漏:油泄漏会导致空气进入变压器内部,促进油的氧化,增加氢气含量。

三、排查流程1. 检查绝缘油的使用时间,判断是否老化,如若老化,则需对绝缘油进行更换。

2. 检查变压器绝缘系统的密封性能,判断是否存在油泄漏的情况,如若存在泄漏,应及时堵漏。

3. 检查变压器内部的绝缘材料,例如绝缘纸、绝缘垫等,判断是否老化或损坏,如若老化或损坏,应及时更换。

4. 检查变压器的运行数据,包括负载、温度、短路情况等,判断是否存在过载或短路现象,如若存在,应采取相应的措施进行处理。

5. 检查绝缘油中水分含量,如若过高,则需对绝缘油进行脱水处理。

6. 如未找到明显的问题原因,可考虑对变压器进行维修或更换。

四、处理方案根据问题原因的排查结果,制定相应的处理方案:1. 绝缘油老化:更换绝缘油,油品要符合相关标准,更换前需将变压器内的油进行充分热处理和过滤。

2. 油中水分含量高:采取适当的脱水处理方法,可以通过加热、真空抽取等方式进行脱水处理。

3. 变压器内部故障:根据故障类型进行维修或更换受损的绝缘材料,同时进行相应的绝缘测试和局部放电检测。

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变压器油中氢含量超标的原因分析及处理
摘要针对本厂出现的变压器中绝缘油氢含量超过注意值的现象进行了原因分析,找出了氢含量超标的原因,并提出了相应的措施及对策。

关键词变压器油;氢含量;原因分析
1故障概述
海勃湾发电厂#3、4号主变压器为:15.7/220KV。

30B为:110/6KV。

#3主变压器投运日期:2002年11月19日;#4主变投运日期是2003年1月。

#3、4主变为沈阳变压器公司制造的SFD9-24000/220型变压器,额定容量为:24000KV A,油重量为:33.4吨。

30B是#3、4主变的高备变。

投运日期是2002年11月,由特变电工新疆变压器厂制造。

油号为:DB-25(克拉玛依炼油厂)总油重:16620KG。

电压等级:110/6KV,相数:3相,冷却方式:ODAF。

自投入运行以来,一年一次色谱分析及其简化试验,电气检修还做了相应的电气试验。

2010年初30B色谱分析中发现氢含量有逐渐上升趋势,直至6月氢含量增高超标。

化验人员就采取了跟踪监督的措施。

2问题提出
根据上述现象,如果绝缘油中含气量高,由其是氢含量超标,将加速绝缘油老化,使得绝缘材料使用寿命减少一半,起不到很好的散热、冷却的效果。

及早发现设备内部是否有局部放电,如有局部放电会引起绝缘破坏,甚至造成事故。

结合我厂出现的问题,对30B绝缘油中溶解气体进行跟踪分析,其色谱分析结果如下(表1)。

同时做30B绝缘油的常规试验,如(表2)。

3故障分析
3.1可能存在原因分析
1)变压器在故障下产生的气体在其内部会有一个传质过程。

故障点产生的气泡会因浮力而上升,上升的过程中与附近油中已溶解的气体发生交换。

气体溶解在油中,由于油的对流、扩散将气体分子传递给变压器油的各部分,热解气体溶解在油中的多少决定于气泡的大小,运动的快慢。

气泡的运动与交换可以帮助我们了解故障的性质和发展趋势;
2)当热解气体达到饱和时,不向外逸散,在压力、温度的条件下饱和油内析出的气体形成了气泡。

在变压器运行时,受到油的运动、机械杂质振荡,电场的影响使气体在油中溶解度减小而析出气泡。

如果把这一点考虑进去比较符合实际情况;
3)变压器油中的气体是根据气相色谱仪进行检测的一种分析方法,能及早地发现充油电气设备内部存在潜伏性故障;
4)变压器设备产气的故障分为过热和放电。

过热包括低温过热、中温过热、高温过热。

放电包含高能量放电:又称电弧放电。

特征气体是乙炔和氢。

低能量放电:又称火花放电,是一种间歇性放电故障。

特征气体是乙炔和氢,总烃一般不高。

局部放电:指液体和固体绝缘材料内部形成的一种放电现象。

简称气泡放电。

特征气体是氢组分最多;
5)检测变压器油中溶解气体能检测出哪些气体超标,诊断变压器内部隐藏的故障。

故障下产生的气体有一定的累计性。

充油电气设备潜伏性故障所产生的可燃性气体溶解于油中,随着故障的持续,气体不断的产生、积累,最后析出气泡。

所以油中故障点积累到一定程度是诊断变压器故障存在和发展趋势的一个依据;
6)当变压器内部产生故障有气体析出时产生气体的速度要引起注意。

正常情况下充油的电气设备在热和电场的作用下也会产生一些气体,但产气速率缓慢,设备运行时间不长,脱气后,油中含气量很低时不需要用产气速率来判断,以免产生误差。

当设备内部存在故障时,运行中的变压器产生气体的速度加快;
7)对于充油的电气设备中溶解气体主要来源于空气的溶解,正常运行下产生的气体。

故障运行下产生的气体。

凡是变压器油枕用金属膨胀器(内部为不锈钢)容易与油反应,产生氢气超标的现象较高。

绝缘材料在不同温度、能量的作用下也会产生气体。

3.2故障判断
1)据表1分析,只有氢含量超标,其它组分稳定,不具备过热和放电的条件。

设备内部进水受潮或者固体绝缘中含有水分在电场的作用下都可产生大量的氢气。

表1中可以看出随时间的增长氢含量下降,说明变压器内部无水分产生。

表2中的常规试验各项指标合格表明:绝缘油中水分合格。

也无杂质。

而且相应的电气试验均合格,表明此绝缘油的物理性质和化学性质没有变,油质本身是合格的;
2)结合以上实验的分析情况,我们也积极与特变电工新疆变压器厂联系,基本判断变压器内部无故障,产氢原因不是变压器内部故障导致,而是因为变压器内部绝缘纸材质原因及气泡放电所致,随气泡量的减少,产氢量会趋于稳定。

4 结论
通过我们对高备变跟踪监督及分析处理,目前30B氢气含量稳定控制在160ul/l左右,截至目前为止无增长趋势。

通过跟踪监督及分析也使得我们增加了
处理类似问题的经验。

确保了海勃湾发电厂变压器安全稳定运行。

参考文献
[1]何郁.电力用油、气质量、试验方法及监督管理标准汇编.。

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