(第八讲)互感器油中氢气含量超标的分析.doc

讲课时间:2008年02月22日讲课学时:2课时主要内容:互感器油中氢气含量超标的分析和处理讲课目的:通过相关文章的学****为我厂202间隔CT氢超标处理提供借鉴, 前言近年来,我局220kV外海变电站的110kV电压、电流互感器油中氢含量超标的台数越来越多,这些互感器除油中的氢含量超标外,其它特征气体都很少或为零,且水分含量也均在合格范围内,故可排除油中的氢气是由于水分电解或设备内部故障所产生,为了解决这一问题,下面我们首先分析氢气产生的原因,然后制定出相应的处理方法。 2 基本规律 这一现象在密封式互感器中较为突出通过监测和分析发现,相当数量的密封式互感器油中的氢气浓度相对偏高。特别是投入运行后的最初几年,在油中总烃含量正常,无乙炔组分且较稳定的情况下,密封式互感器油中氢气浓度会高于非密封式互感器,并有不断上升的趋势,这是因为密封式互感器油中气体不易逸出而造成气体在密封空间内不断累积的缘故。 应用金属膨胀器后,氢气含量显著偏高近些年来,随着金属膨胀器在互感器中的广泛应用,出现了许多互感器中氢气含量单项超标的现象。表1列出了外海变电站多台LCWB6-110型电流互感器在1997-2000年应用金属膨胀器后的气体色谱分析结果。由此表可见,其氢气含量显著超标。表1 ---- 3 油中氢气的来源互感器油中最有可能产生氢气的途径有三条,分述如下: 水分的电解及与铁的化学反应一般说来,当油中存在水分时,在电场的作用下,水分将发生电解产生氢气: 水分也可与铁发生反应放出氢气: 3H2O+2Fe→3H2+Fe2O3 但是,由于装有金属膨胀器的互感器内部一般都保持微正压状态,而且设备密封性能优良,很少有可能内部受潮。同时,由表1数据可见,油中氢气含量与油中含水量并无直接关系,因此可以认为密封式互感器油中氢气含量偏高,不太可能是由于受潮而引起的。 烷烃的裂化反应变压器油主要由烷烃、环烷烃和芳香烃组成,其中烷烃的热稳定性最差。这些有机物在高温下会发生裂化。在裂化过程中,主要是由大分子烷烃转变成小分子烷烃、不饱和烃(烯烃和炔烃)及氢。用气相色谱分析法检测充油设备内部故障的诊断原理即是以此为依据。由于当设备内部存在故障引起过热或高温而发生裂化反应时,与不同的故障温度相对应,必然会伴随一些气态烃的产生,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等,而本事例的油中只有氢气含量高,其它特征气体很低,由此可以断定,不可能是由设备内部故障所引起的。 (也是变压器油)的主要成份之一。环烷烃中有一种环己烷,%-1%,℃,。在炼油过程中,由于工艺条件的限制,难免要在变压器油的馏分中残留下少量的轻质馏分,其中也可包括环己烷。这样,在某些条