少油设备时指互感器和电容型套管等。近几年来对国产带金属膨胀器的密封式互感器测试发现,氢含量偏高,如表2-125所示,通常认为造成互感器油中单值氢组分增高的原因是互感器进水受潮,或在生产过程中干燥不彻底,在运输、存放及运行一段时间后潮气溶向油中,水分在电场作用下产生电解或水与铁起化学反应而产生氢。但测试表明,绝大多数密封式互感器油中含水量都比较低。所以氢气单值增高的原因不能简单地归结为进水受潮。常见的原因主要有:
(1)加装金属膨胀器。研究表明,氢含量 与加装金属膨胀器有关,某L-110型电流互感器1991年加装金属膨胀器前后的色谱分析结果如表2-126所示。
表2-126 L-110型互感器加装金属膨胀器前后色谱分析结果(ppm)
采样时间
(年▪月)
|
H2
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CH4
|
C2H4
|
C2H6
|
C2H2
|
CO
|
CO2
|
C1+C2
|
H2O
|
1989.10
|
无
|
无
|
无
|
无
|
无
|
85.8
|
1612.8
|
无
|
|
1990.5
|
28.9
|
2.1
|
3.5
|
痕
|
无
|
86.4
|
1272.6
|
5.6
|
|
1992.8
|
691.9
|
6.4
|
10.8
|
2.9
|
无
|
445.5
|
28190
|
20.1
|
15.8
|
1993.8
|
1144.9
|
6.8
|
8.7
|
2.2
|
无
|
525.6
|
2770.7
|
17.7
|
18.8
|
由表2-126中数据可知,改装后氢含量明显增高,这是因为金属膨胀器采用的金属是不锈钢等,它们在加工时吸附的氢未得到处理,在油的浸泡和电场的作用下释放出来了,而且释放的速度非常快。从表2-125中数据可以明显看出互感器氢含量的变化规律:从投运前的一定量增长到最高量,然后逐渐下降,有的甚至达到零。这就是说,投运前由于油浸的原因产生一定量的氢,投运后在电场作用下,增长到最高量,然后不再增长而逐渐下降。有的互感器在投运前含有一定量的氢,投运后并不增高,一直下降,这说明在投运前,在油浸下氢已经充分释放,达到了最高量,投运后在电场作用下,也不会释放了,故呈下降趋势。
(2)产品制造缺陷。如真空处理不彻底、装配不良、电屏错位或断裂等因素,都可致使互感器在正常工作电压或过电压下产生局部放电,其累积结果导致油纸绝缘老化分解。此外,末屏接触不良,屏极电位悬浮,将产生严重局部放电,表面滑闪放电,甚至击穿。其产气特征除了H2及CO、CO2外,还可检出乙炔。
(3)互感器内部一次连接夹板、螺杆、螺母等松动,接触电阻大,局部温升剧增,从而导致油的过热,分解出大量气体,它可使金属膨胀器伸长顶起上盖。此类故障在出厂检验时难以发现,只能靠严格的质量管理来保证。
(4)密封不良、产品受潮。特别是70年代前制造的LCLWD3-220、LCDW2-110和JCC-110等型产品,其密封多为带橡胶隔膜和装有吸湿器结构,易于进水受潮而使油氧化分解,水分侵蚀铁的氧化物也会产生氢气。
(5)检修不当。由于现场条件所限,换油后真空脱气不充分,油纸间隙中残存气泡;现场带油电焊补漏;吊芯干燥在一般烘房中进行,而未采取真空干燥工艺等,都是检修后新的致氢原因。
有的单位在电容型套管测试中也发现上述现象,如表2-117所示。这是因为含碳量高的金属也具有放氢特性。
当发现少油设备氢含量单值增高时,有的单位认为,对氢含量小于1000ppm时,可以不处理,仅适当缩短监测周期,只要氢含量不再提高,稳定下来过段时间自然会呈下降趋势,慢慢散发掉,个别设备氢含量达到1000ppm,应及时处理。
少油设备氢气含量增高的处理方法如下:
(1)对装有金属膨胀器的互感器,若油中出现单纯氢超标,而水分含量又在合格范围内,可进行一段时间的跟踪试验,待氢含量趋于稳定或下降后,则减少或取消跟踪试验。
表2-127 电容型套管氢含量测量结果(ppm)
序号
|
型式
|
试验日期
(年▪月▪日)
|
氢含量
|
序号
|
型式
|
试验日期
(年▪月▪日)
|
氢含量
|
1
|
BRL3/60
|
1990.6.27
1991.4.23
1992.4.20
|
136.16
70
0
|
6
|
DRDLW/220
|
1989.5.11
1990.5.8
1991.5.22
|
47.43
51.36
0
|
2
|
BRL3/60
|
1990.6.27
1991.4.23
1992.4.20
|
47.58
140
107.8
|
7
|
BRWV3
|
1989.9.23
1991.5
1992.4.13
|
331.96
194.5
0
|
3
|
BRL3/60
|
1990.6.27
1991.4.23
1992.4.20
|
52.56
20.5
0
|
8
|
BRWV3
|
1989.9.23
1991.5
1992.4.13
|
303.28
140.2
0
|
4
|
BRL3/60
|
1990.6.27
1991.4.23
1992.4.20
|
210.25
150
84.89
|
9
|
BRWV3
|
1989.9.23
1991.5
1992.4.13
|
299.58
136.3
0
|
5
|
BRL3/60
|
1990.6.27
1991.4.23
1992.4.20
|
18.88
8.43
0
|
10
|
BRWV3
|
1989.9.23
1991.5
1992.4.13
|
380.93
200.34
0
|
(2)结合设备检修对油进行真空脱气,效果很好。处理后,由于氢气浓度变小,引起化学平衡移动,投运后油中氢气可能还会有所增加,但要比处理前低得多。
(3)在运行中发现少油设备氢气含量增高后,应结合产品绝缘电阻值、介质损耗因数、局部放电量、油的油中微水含量、高温介质损耗因数及产气率等测量结果进行综合分析判断,确定故障的原因。
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