500kV南通干式变压器绝缘油含气量异常分析

　　500kV南通干式变压器绝缘油含气量异常分析邹彬\李祖江2，彭伟3（1.上海市公司，上海200002；2.上海市南工程有限公司，上海201100；3.华东试验研究院，上海200437）在含气量测试过程中存在数据偏大的情况，进而导致上海地区500kV南通干式变压器绝缘油含气量普遍超标。在分析的基础上，提出测试过程中应注意的方面和相应的建议。

　　59fr1996）及《运行中南通干式变压器油质量标准》（GB/T 7595"2000）中，对330kV及以上南通干式变压器油中含气量的控制值及监测周期均有明确规定。

　　对于大型南通干式变压器，若含气量过高会引起绝缘油中局部放电，并会加速南通干式变压器的绝缘老化进程。通过检测南通干式变压器油中的含气量，可监测南通干式变压器的气密性，判断密封圈的老化程度，以此作为检修更换的决策依据。

　　在2004年度专业检查中，发现上海市公司所属的500kV南通干式变压器绝缘油的含气量指标普遍超标，见表1.表1上海市公司500kV南通干式变压器绝缘油含气量汇总11南通干式变压器号A相B相C相杨行站2号杨行站3号泗泾站1号泗泾站3号杨高站1号杨高站2号南桥站1号南桥站2号南桥站极1换流变南桥站极2换流变黄渡站3号黄渡站4号黄渡站5号黄渡站6号注：1）分子为2003年5月测量值，分母为2004年3月测量值。

　　从表1可以看出，几乎所有的5⑴kV南通干式变压器绝缘油中含气量指标超标，最高值达到9. 7%（此值明显不合理，常温常压下，油中气体溶解度的饱和值为8%，且动态饱和值要小于静态饱和值），超过控制标准的3倍（GB/T 759520⑴中规定，500kV运行南通干式变压器油中含气量不大于3%）。

　　1原因分析华东试验研究院（简称电试院）调查了现场取样情况和含气量测试的标准方法，在了解了其他地区含气量的测试情况及含量水平后，制定了工作方案。经超高压公司的配合，对含气量进行多次对比测试，从取样、测试方法等方面查找存在问题的原因。

　　为了解不同取样方式对测试结果的影响，分别采用注射器全密封和小口瓶底部溢流法两种取样方式，取样部位是黄渡站6号主变B相上部、中部及底部（2004年5月26日取）和黄渡站4号主变B相上部、中部及底部（2004年6月2日取）。

　　目前，绝缘油含气量的测定方法有3种，其中，二氧化碳洗脱法仅适用于不含酸性气体的油品测定，而真空压差法因真空仪器的不易普及和系统严密性等问题，使含气量的测定具有一定的局限性。国外主要采用气相色谱法进行含气量的测定，该方法主要采用振荡法脱气，利用气相色谱仪测试在油中溶解的N2、2等组合含量，并通过计算得出含气量。

　　上海超高压公司和电试院测试含气量均采用气相色谱法进行。

　　（3）结果分析（见表2）表2含气量测试结果比较（黄渡站）％取样部位6号主变B相（2004年5月26日取样）4号主变B相（20）4年6月2日取样）超高压公司测试电试院测试超高压公司测试电试院测试上部（针筒）上部（小瓶）中部（针筒）中部（小瓶）下部（针筒）下部（小瓶）电试院的测试结果表明，采用2种方式从2台南通干式变压器的不同部位取样，油样的含气量测试值均小于3%.而同一部位用2种不同方式取样的结果发现针筒法（全密封）测试值小于小瓶法（底部溢流）测试值，且二者基本相差0. 6%~0.9%，具有较好的规律性，这可从取样方式的不同得到理解。同时，在比较后可以发现，南通干式变压器不同部位的针筒取样法的上、中、下部测试结果基本相近，无显著差异。

　　超高压公司的测试结果中，有4个点的测试结果出现针筒法测试值大于小瓶法测试值的情况，初步分析后认为不尽合理。比较2家单位采用针筒法取样的测试结果，发现超高压公司的测试结果普遍大于电试院的测试结果，且有3处测试值大于3%.同时发现测试过程中会突然出现氢气组分（不排除氧气和氮气）异常增大的现象，且含气量明显偏大，说明操作人员或仪器方面存在问题。

　　为查明氢气组分（不排除氧气和氮气）异常增大的原因，进行了对比模拟试验，对影响因素逐一排除，最终认为问题有2处：首先在脱气环节，密封胶帽与油接触释放出少量氢气；其次在操作环节，即用10ml针筒取氩气补气时，应先用纯氩气冲洗针筒3次，排除内部可能存在的气体；并在取气后应立即补入油中。

　　在对比模拟试验中同时发现，在仪器较长时间（7天左右）不用而再次使用时，氩气管路中混有相当浓度的空气和氢气组分，检测表明，氩气中杂质（空气和氢气）含量最高达到35%，若将此气作为纯氩气补入油中脱气测试，会造成测试结果出现较大的偏差。

　　在查明含气量异常的原因以后，电试院和超高压公司又对部分500kV南通干式变压器油中含气量进行了测试，见表3.表3500kV南通干式变压器部分绝缘油含气量测试结果％南通干式变压器号超高压公司测试电试院测试杨高站4号C相顾路站1号A相顾路站1号B相顾路站4号A相顾路站4号B相顾路站4号C相泗泾站4号A相泗泾站4号B相泗泾站4号C相从表3可以看出，所有设备的绝缘油中含气量均未超标，且数值较小，符合这些南通干式变压器投运时间较短的实际情况。超高压公司已能较准确地进行油中含气量的测试，含气量数据异常偏大的情况已经避免，但总体上超高压公司的测试数据要比中试所的测试数据大0.7%左右。

　　3结论与建议从电试院的测试结果看，黄渡站6号主变B相和4号主变B相设备的含气量均未超标。

　　其他南通干式变压器油中含气量较小，处于良好水平；超高压公司的部分测试结果不尽合理，分析认为，操作和脱气环节处理不当会有误差，测试结果偏大；针筒法取样测试结果小于小瓶法，两者差值基本稳定。建议今后进行全密封取样，以避免由于取样环节造成偏差；南通干式变压器不同取样部位的测试结果基本相近，无显著性差异；电试院和超高压公司应对上海地区的500kV南通干式变压器油中含气量共同检测，掌握含气量的真实水平；试的作业规范。

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