国家能源集团新朔铁路机务分公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 010300
摘要:目前,随着社会的发展,我国电力工业的发展也取得了前所未有的进步。绝缘油中溶解气体的分析与判断是大型电力变压器内部故障检测的主要手段之一。针对变压器内部故障的复杂性,在色谱测试数据异常的情况下,它应该全面分析和评判相结合可能的变压器运行状态检查等检查手段,红外成像检查,铁芯接地电流测试,检测前和运行数据分析,预防测试等等。强制油循环冷却变压器、冷却器潜水泵盘管短路和轴承磨损等,也可能导致色谱测试数据异常。因此,潜油泵也应注重检查,以便对故障原因作出准确的判断。
关键词:潜油泵故障;主变压器油色谱异常分析;处理
引言
随着电力工业技术的飞速发展,变压器油色谱在线检测系统得到了广泛的应用。特别是在实际领域中,该技术手段的应用能在很大程度上优化设备诊断率水平,并且在故障诊断中,也能在设备故障风险防范工作中发挥积极作用。而系统的优化管理本身的稳定性也需要得到相应的重视,并在基本技术原理的前提下,提高系统的整体技术管理效果,完成对系统故障的检测分析。
1变压器油的化学组成
变压器油又称绝缘油,是由石油蒸馏、炼制而成的各种碳氢化合物混合矿物油。其中,碳、氢元素占总质量的95%-99%,其余的由氮、氧、硫和极少量的金属元素组成。在有机化学中,只由烃类组成的有机化合物称为“烃类”。不同的分子结构导致烃类的种类不同,烃类一般可分为烷烃、芳香烃、环烷烃和不饱和烃。(1)烷烃。烷烃又称饱和烃,具有良好的电气性能,但抗氧化性能较差,在烃类中产气最差,在强电场作用下容易脱氢。(2)环烷。环烷烃具有良好的电学性能,以及良好的化学稳定性和热稳定性。环烷烃热值高,凝固点低,润滑性好,是电油的主要理想成分。(3)芳烃。单环芳烃电气性能好,双环芳烃比单环芳烃抗氧化性能好,虽然是一种天然的抗氧化剂多环芳烃,但这将是氧化后生成沉淀,这样油颜色深,同时,它的介质损耗因子比单引号和双大得多环芳香族碳氢化合物,但氢的吸收能力比单引号和双再次循环。所以多环芳烃并不是理想的油成分。(4)不饱和碳氢化合物。不饱和烃的化学稳定性差,但石油本身不含不饱和烃,变压器中的不饱和烃是在石油加工过程中产生的,一般含量很小。(5)非烃类化合物。石油中除了碳氢化合物外,还有其他一些元素。氮化物容易被油氧化,导致沉淀,使油色变暗。少量硫化物对油脂的抗氧化性能有好处,但含量不能超过0.25%,否则会有腐蚀性;酸性氧化物也具有腐蚀性,但中性氧化物的腐蚀性较小。胶体易氧化沉淀,导致油质损失,影响变压器散热。可以看出,环烷烃是变压器油的理想成分,其次是烷烃,同时应有适量的单环芳烃和双环芳烃。
2潜油泵故障引起的主变压器油色谱异常分析与处理
2.1故障前运行状态
在分析典型设备故障时,应以具体变电站的应用案例为指导,确保整体数据信息对更具体数据信息的指导作用。实例表明,该变电站位于我国北方地区。变电站的电压等级为500kv,负责该地区大部分的电力供应。在变电站实际运行系统中,共有6台500千伏主变设备,其中单容量状态为25万千伏。在实际应用条件下,这6台设备分别安装了变压器油色谱在线检测系统,安装完成后,设备处于稳定运行状态。
在主变B相主变A相和C相,都出现了明显的数据异常,并导致整体机组在运行过程中,特性气体含量下降的现象。此时,两套单位的设备检验异常数据发现,主变压器设备仍处于稳定运行状态,也没有异常情况在电网的操作行为,甚至在油颜色的检测数据。
2.2数据分析
由于事件中数据信息的变化状态是突然的,具有明显的大状态,所以大多数特征气体的数据信息接近于零。因此,在技术分析过程中,可以利用上述特征对整个技术系统进行综合判断。假设,尤其是分离设备单元并没有改变,失败的原因,很可能是内置的微型气体收集设备损坏,无法有效地将气体特定测试环境,甚至导致大部分的气体没有到柱色谱分离,在测试中,因此无法确定具体的数据和信息。
通过对这一问题的简要分析,技术人员对油色谱在线监测系统进行了三维评价。首先,检查工作的目标位于油气分离装置,现阶段设备没有发现故障问题。然后拆除微型取样泵进行检测分析,采用试验分析方法对取样泵的泄漏损伤情况进行分析。在检查过程中,发现该微型泵的结构存在漏气损坏问题,导致在检查工作中大量样品丢失,导致数据异常波动。
2.3比值O2/N2用于变压器故障分析的辅助诊断
由于开敞式变压器设备的储罐可能会与空气接触,或密封式变压器设备可能会发生泄漏,因此,油中一般会溶解O2和N2。在变压器油中,考虑到O2和N2的相对溶解度,油中O2/N2的比例反映了空气的组成,接近0.5。当运行中的变压器油被氧化或固体绝缘材料老化时,O2/N2比会因为O2的消耗快于扩散而降低。这个比率可能受到负载和保护系统的影响。而当氧气极度耗尽时,O2/N2<0.3。
2.4变压器发生异常的优化
变压器的正常运行直接关系到变电站(电厂)的稳定,为了保证变电站(电厂)的正常运行,工作人员必须按照有关的规则和程序对变压器进行定期的维护和修理工作。通过对变压器的维护,发现隐患,分析和处理。同时,也可以为变压器的运行提供参考,便于今后的检修工作。通过日常维护,可以大致判断变压器的运行情况。在许多情况下,人为或机械设备的故障是造成变压器油色谱特性异常的主要因素。维修人员检查变压器时,能及时发现循环电流故障。该故障是由磁路故障引起的,然后需要进行区域停电维护,从而找出变压器油色谱异常的具体原因和故障的位置。变电站(电厂)变压器大修和检修工作技术要求高,工作难度大,检修人员通常要在现场进行变压器大修和故障处理,油色谱分析对发现变压器故障非常重要。此外,在对变电站(电厂)变压器进行油色谱分析时,检修人员应尽量在变压器空载状态下进行油色谱分析,以便更迅速、有效地找到故障的原因和位置。
结语
如果变压器发生故障,就不容易修理。在电厂变压器的日常运行中,工作人员应积极观察和分析变压器的油色谱变化情况,及时判断变压器是否运行良好。从而大大方便了变压器的维护,有效降低了变压器运行和维护的难度,避免了变压器故障检测不及时造成的经济损失,有利于保证变压器安全稳定运行。
参考文献:
[1]李磊.变压器油色谱分析与故障诊断[J].电气制造,2012(5):28-32.
[2]凌海峰,刘津浩,李志新.变压器油色谱分析与故障判断[J].液压气动与密封,2012(5):46-50.