APP下载

变压器油介损值超标的原因分析及对策探讨

2015-06-27胡湘娥中山凯旋真空技术工程有限公司广东中山528478

山东工业技术 2015年9期
关键词:对策

胡湘娥(中山凯旋真空技术工程有限公司,广东中山528478)

变压器油介损值超标的原因分析及对策探讨

胡湘娥
(中山凯旋真空技术工程有限公司,广东中山528478)

摘要:文章首先分析了可能导致变压器油介损超标的各类原因,接着提出防范措施,并就应对介损超标的处理办法进行概述,最后以某台110kV变压器为实例,详细阐述其油处理的过程和工艺。文章的目的是希望为提升变压器运维水平而抛砖引玉。

关键词:变压器油;介损超标;对策

0引言

变压器的主要绝缘介质是变压器油。变压器油的优劣是通过介损因数来反映的。运行中,我们应定期抽取油样进行介损测试或通过在线检测设备进行观察,当发现介损超标时,应及时进行综合分析,并采取合理、有效的方法来改善油质。

1变压器油介损超标原因分析

介损指的是交变电场引起的泄漏电流的功率损耗。造成介损超标的因素是多个层面的,既有外部因素,也有内部因素,下面分别予以阐述。

1.1杂质层面

变压器内部除了变压器油之外,还有固体形式的绝缘材料(如绝缘纸)。这些绝缘材料中含有胶体粒子状(直径在10-9m~10-7m之间)的杂质,随着运行时间的增加,胶体粒子会逐渐析出并发生聚结,进而在重力作用下形成沉淀。虽然这个过程比较慢,但终究是一种非平衡、非稳定态。据相关数据分析,当沉淀物的比例达到0.02%,介质电导会升高几十倍,从而使绝缘油的介损超标。另外,变压器油在运输、加注过程中,难免会混入尘埃颗粒,这也是杂质的来源之一。

1.2变压器结构层面

变压器器身是全密闭结构,为了减少潜在渗漏点,一些设备厂家取消了净油器(能产生虹吸)配置,这在一定程度上不利于变压器油的稳定。原因是:变压器的绝缘部分或多或少会有水分存在,如配置有净油器,将能在运行中“吸走”这部分水分,从而保证变压器内部绝缘的良好;反之则绝缘能力会下降。

1.3金属离子层面

变压器本体有不少铜质构件,在运行过程中不可避免地会发生磨损(如油泵轴或叶轮磨损),有的还会产生腐蚀(如裸露铜引线),这样就会有一定数量的铜离子进入到变压器油中。另外,当变压器严重过载,其内部铜质绕组会异常发热,使铜离子熔融到绝缘油中。以上两类情况均会引起变压器油介损升高。

1.4微生物层面

在变压器安装和大修过程中,如有厌氧、厌光类微生物浸入,则当变压器全部密封后,这些微生物会在变压器油中生长、代谢和繁殖,进而形成微生物胶体。由于这类胶体呈现电的非中性(或正或负),因此会增大油的电导值和电导损耗,也就是增大了介质损耗。根据相关研究,微生物污染程度与油温(负载)有关,一般50℃~70℃范围为微生物的活跃区间。所以,有些介损超标的变压器到了冬季又恢复正常了。

1.5含水量层面

根据研究,当纯净绝缘油的含水量在40mg/L以下时,油的介损影响不大;当油的含水量超过60mg/L时,介质因数会迅速上升。变压器绝缘油的水分来源:①绝缘材料深层所残留的水分(因经历干燥处理,所以量较少);②运输、安装过程中保护措施不到位,使绝缘材料再度受潮;③运行中硅胶更换不及时,致使潮气通过呼吸器渗入油面;④如油中存在溶解氧,则当绝缘油温度上升时(伴随负荷上升),会发生化学反应,使油热裂解为有机酸和水。综上,有多种潜在可能会使变压器油的水分超标。

2防范对策和处理措施概述

2.1防范对策

管理层面:①加强变压器投运前的全过程(包括制造、试验、运输、安装等环节)油务监督,切实保证新油质量;②投运后严格按照运行规程更换硅胶,操作瓦斯继电器等。技术层面:①大力推行油色谱在线监测,积极推动状态检修;②适时补加T501等抗氧化剂,以延缓油品老化。

2.2应对介损增大的处理办法

(1)换油。步骤依次为:1)放掉旧油;2)用合格油冲洗变压器内部;3)真空注油。该方法节省停电时间,适用于已运行较长时间、油质已严重劣化的变压器。该方法耗费相对较大,且对环保有消极影响,因此不推荐经常使用。

(2)真空滤油。即利用真空滤油机对油进行加热循环。该方法仅能去除油中的机械杂质、水分以及溶解气体,对有机杂质无能为力。̓̓(3)再生处理。分吸附剂法和硫酸/白土法两类。其中,吸附剂法又细分为接触法和渗滤法。接触法指在油中添加吸附剂,然后搅拌再生;渗透法指利用净化器(装有吸附剂)去渗滤油。吸附剂法一般处理介损超标不严重的油。硫酸/白土法是先用硫酸去除多种老化产物,再用白土去除残留,适用于介损超标严重的油。

3基于110kV变压器的案例

某省1台110kV主变于2006年7月投产,2012年5月对变压器进行周期试验,情况为:击穿电压61.5kV,微水含量5.0mg/L,油色谱H2含量,介损8.233%。可见,主要呈现的问题是介损明显超标(正常要求≤2%)。

原因排查过程:①在变压器套管、储油柜等处未发现进水迹象,说明变压器密封良好,可排除受潮可能。②由油色谱分析可知,油的理化性能良好,说明油未老化。③先后采用真空滤油机和压力式滤油机进行处理,油的介质变化不大,说明引起介损超标的不是机械杂质。④对变压器吊罩,未发现内部脏污及异物。

由上,我们推断影响该台主变介损数值的主要是溶胶类杂质。因此,选择“真空滤油”+“再生处理”相串联的方法来应对。具体来说,就是选用白色粗孔硅胶作为再生剂,让变压器油先经硅胶渗滤,然后进入真空滤油环节。相关参数设置:油温控制在62℃~67℃,真空度设定-0.08~-0.095MPa,再生-净化时间控制为70h。

治理结果:介损由8.233%下降为1.112%,水分由5.0mg/L下降为4.1mg/L,击穿电压由61.5kV上升到64.2kV,其他如界面张力、闪点、酸值、PH值等均有所改善。变压器的绝缘由此得到全面恢复。

4结语

针对变压器油介损超标,应首先分析具体原因,然后再采取针对性措施。这样才能兼顾停电时间与处理质量,保证设备的长久安全运行。

参考文献:

[1]程汪刘.110kV主变压器绝缘油介损超标的分析及处理[J].安徽电力,2012(2):38-39.

[2]杨春.变压器油介损超标原因分析及处理[J].水电与新能源,2013(3):48-50.

[3]张启华.变压器油介损值增大的原因分析及油的净化处理[J].变压器,2013(9):173-174.

猜你喜欢

对策
土建工程造价全过程控制问题与处理对策
地基基础检测中的常见问题及解决对策
手机依赖的干预与对策综述
高层建筑防火设计的问题与对策
浮法玻璃气泡的预防和控制对策
育肥猪增重慢的原因与对策
锅炉安装焊接的质量缺陷及其控制对策
EPC总承包管理存在的问题与对策
关于职工队伍稳定的认识和对策
走,找对策去!