免維護型油色譜在線監測裝置在現場工作中的應用

于莎 范婷

摘要：電力設備內部故障從性質上一般可分為熱性故障和電性故障兩大類，電性故障可分為局部放電、火花放電（低能放電）和電弧放電（高能放電），電性故障根據放電能量的大小產生不同濃度的乙炔成分，現有的油色譜在線監測裝置很難準確監測0.5ul/L的日常監測，免維護型油色譜在線監測裝置在實際的現場工作的應用中可以實現乙炔小于0.5ul/L的日常監測，通過三臺主變將近一年的監測，發現監測乙炔高低濃度的靈敏度更加準確。

關鍵詞：免維護型;在線監測;氣相色譜分析

引言：500kV變電站變壓器（電抗器）均安裝了油色譜在線監測裝置，實時監測變壓器油的各項指標，通過各種組分的變化趨勢，判定變壓器初步的故障分析。目前常用的油色譜在線監測裝置按有無氣瓶（載氣）區分為維護型和免維護型，而免維護型是用空氣壓縮泵代替原先老式的氣瓶（一天采集兩組，一年換兩次氣瓶），大大降低了維護成本。

分析背景

油色譜在線監測裝置在500kV變電站運行了12年歷程，從頻發的滲漏油，配件大批量的維修，氣瓶半年更換一次，到現在應用了免維護型油色譜裝置，一年維保一次，甚至0次，可靠性明顯增大，儀器的可靠性可以從數據直觀查看，尤其是對乙炔的檢測，普通的油色譜在線監測裝置很難準確監測小于0.5ul/L乙炔，而免維護型裝置可以做到這一部分空白的監測，為檢修故障變壓器提供了最快、最有效的依據。

實例分析

（1）實例一：500kV變電站#2主變C相長期離線乙炔0.4ul/L左右，在線監測裝置監測難度系數大。

500kV變電站#2主變C相為日本三菱電氣公司生產，型號為SUB-MRR，1989年01月生產，1990年05月23日投運。2007年進行例行變壓器油中溶解氣體色譜分析時發現C相有乙炔，停電處理后逐步下降。2019年油色譜試驗，2019.04.18乙炔0.41ul/L;2019.05.24乙炔0.37ul/L;2019.05.28乙炔0.35ul/L;2019.06.04乙炔0.42ul/L;2019.09.24乙炔0.37ul/L;2019.09.19乙炔0.41ul/L;2019.11.13乙炔0.42ul/L;數據相比之前無明顯增長，乙炔波動值在0.41ul/L左右。

2008年安裝的寧波理工油色譜在線監測裝置監測的乙炔一直是0ul/L，由于管路老化嚴重，2019年05月13日更換了寧波理工免維護型油色譜在線監測裝置。自接入后，乙炔分析趨勢穩定，數值在0.3ul/L，與離線趨勢吻合。且符合大數據30%的偏差。

（2）實例二：500kV變電站#2主變長期離線乙炔0.47ul/L左右，在線監測裝置監測難度系數大。

500kV變電站#2主變，為常州東芝變壓器有限公司生產，型號為OSFPS-750000/500，2009年6月生產，2009年11月11日投運。2016年10月18日進行例行變壓器油中溶解氣體色譜分析時發現有乙炔，為0.81ul/L。最近一次色譜分析乙炔為0.47ul/L。

2019年05月發現色譜在線數據出現每天數據無變化，分析不準確，于2019年05月底更換成免維護型油色譜在線監測裝置，自接入后，乙炔分析趨勢穩定，數值在0.34ul/L左右，與離線趨勢吻合。且符合大數據30%的偏差。

（3）實例三：500kV變電站#4主變C相長期離線乙炔1.05ul/L左右，而實際現場的在線監測裝置監測難度系數大。

500kV變電站#4主變C相，為山東電力設備有限公司生產，型號為ODFS-250000/500，2013年4月生產，2013年06月20日投運。2016年12月19日進行例行變壓器油中溶解氣體色譜分析時發現有乙炔，為0.12ul/L。2019.09.18乙炔1.02ul/L，2020年05月最近一次油色譜分析乙炔為1.05ul/L。而實際現場的在線監測裝置監測如下圖乙炔0ul/L.乙炔分析趨勢無參考價值，與離線趨勢差別很大。

緊接著進行了更換免維護型的油色譜在線監測裝置，油色譜分析乙炔為1.05ul/L，滿足大數據差異化30%的要求，其變化趨勢有一定的參考價值。

綜合上述，目前500kV變電站#2主變C相、500kV變電站#2主變免維護型油色譜在線裝置能檢測到乙炔可以小于0.5ul/L，而早期設備檢測精度達不到要求，結合現場將近1年的運行情況，及數據跟蹤，趨勢基本吻合，之后建議的500kV變電站#4主變C相更換油色譜在線監測裝置更換為免維護型油色譜裝置，對于乙炔數值在注意值（1ul/L）附近的監測也比較準確。

推廣免維護型油色譜在線監測裝置替代原先的老舊設備，并作為日常監護趨勢分析的第一批資料是可靠可實施的。

參考文獻

[1]徐康健，孟玉嬋.變壓器油中溶解氣體的色譜分析實用技術，中國質檢出版社，2013.