330kV變電站35kV備用所用變氫氣含量超標異常情況分析

摘 要：文章對一起35kV所用變氫氣異常超標情況進行了跟蹤分析，并結合現場實際工作經驗，在大量試驗數據的基礎上給出了處理意見，對類似所用變異常的分析和處理有一定的參考意義。

關鍵詞：35kV所用變；氫氣超標；異常分析

1 概述

2015年01月03日18時56分后臺監控機告警：#3531斷路器跳閘、35kV備用所用變WCB-822電流一時限保護動作；現場檢查發現備用所用變高壓側電纜樁頭B相絕緣擊穿，隨后分部立即組織搶修工作，于2015年02月04日下午15時40分完成了備用所用變高壓側B相電纜終端的更換工作。

隨后試驗專業對更換后電纜終端以及備用所用變進行了檢查性試驗，電氣試驗結果均未發現異常，油色譜分析發現氫氣含量達到5096.68？滋L/L，嚴重超標，結合備用所用變的本體介損、絕緣、油微水及油耐壓檢測數據，初步排除了變壓器油受潮的可能性，后經公司運維部決定，對備用所用變于2015年02月04日進行了濾油處理。2015年02月04日下午18時40分濾油完畢。

2015年02月05日10時30分進行了絕緣電阻試驗、介損測試、直流電阻測試，并進行了油色譜分析工作，檢測結果全部合格，氫氣含量為0。

2 異常跟蹤情況

2015年02月05日11時40分，試驗專業對備用所用變進行了取油樣工作，2015年02月05日14時00分日對油樣進行油色譜分析，分析結果得出氫氣含量為57.318？滋L/L。

2015年02月07日09時40分，試驗專業對備用所用變進行了取油樣工作，2015年02月07日14時00分日對油樣進行油色譜分析，分析結果得出氫氣含量為92.837？滋L/L。

2015年02月08日09時40分，試驗專業對備用所用變進行了取油樣工作，2015年02月08日14時00分日對油樣進行油色譜分析，分析結果得出氫氣含量為117.6？滋L/L，發現氫氣含量有明顯增長趨勢，隨即將情況上報公司并根據公司要求對變電站備用所用變油色譜數據進行了持續跟蹤檢測，檢測情況如下。

3 檢測結果

絕對產氣速率為：

4 結論

根據目前油色譜試驗分析，根據Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》，GB/T 17623-1998《絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測定法》，DL/T 722-2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》，發現氫氣含量嚴重超標（150？滋L/L），同時增長過快，產氣速率嚴重超過Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定的注意值（絕對產氣速率：≤12ml/d（隔膜式）或≤6ml/d（開放式）（相對產氣速率：≤10%/月），產氣速率變化先逐漸遞減后又增大，同時總烴有逐漸增大趨勢。

5 原因分析

根據絕緣電阻試驗、介損測試、直流電阻測試以及油微水檢測數據，基本排除了絕緣受潮、老化以及絕緣氣隙放電等情況的存在，繞組內部無明顯的接觸不良問題，同時每次油色譜試驗我們采取不同人員多次測試進行對比的方式，基本排除了試驗人員操作差異所造成的的數據偏差。

經過上述多次油色譜數據各組分的含量以及變化趨勢仔細分析對比，初步判斷備用所用變氫氣含量持續增長的原因可能有如下幾點：

（1）根據近年來國內大量變壓器油中出現單純氫嚴重超標的現象以及在互感器中普遍發現類似案例分析，發現這種現象是由于在制造變壓器、互感器材料中使用的不銹鋼合金中含有鎳元素，在電場作用下，鎳一類催化元素的金屬與油接觸中可使某些如環已烷一類的烴發生脫氫反應而造成的。

（2）備用所用變本體內部材質表面噴涂的強基丙烯酸樹脂類材料混合溶劑在電場作用下與變壓器絕緣油中的烴類化合物作用可能也是產生氫氣的主要原因之一。

（3）氫氣產氣速率的不規則變化可能與環境溫度、濕度等氣候因素有關，具體原因需結合采樣數據進一步跟蹤分析。

6 建議措施

（1）經對山東達馳變壓器制造有限公司專業技術人員咨詢，該廠生產的同型號所用變類似問題在國內其他變電站也出現過類似案例，最高氫氣含量高達8000以上，但對變壓器的安全穩定運行沒有造成危害。但建議試驗人員繼續需縮短取油周期，對油中各組分含量密切監視，進一步加強對備用所用變的監測工作。

（2）建議運維值班人員縮短巡視周期，發現有任何異常及時上報。

（3）建議盡快對變電站備用所用變壓器進行維修或更換。

（4）建議設備生產廠家應對所用材料成分進行控制避免使用含有諸如鎳元素一類的催化元素材料，并建議公司在采購技術條件書中明確規定變壓器內部材料成份不得含有諸如鎳元素一類的催化元素材料。