變壓器的氣體繼電器動作后,應該采取油樣和氣樣進行色譜分析,根據(jù)色譜分析結(jié)果、歷史情況和平衡判據(jù)法進行判斷。平衡判據(jù)法可以判別氣體繼電器中氣體是以溶解氣體過飽和的油中釋出,即是平衡條件下釋出,還是由于油和固體絕緣材料突發(fā)嚴重的損壞事故而突然形成的大量裂解氣體所引起的。
平衡判據(jù)的計算公式如下
qi=CigKi(T)/CiL
式中Cig——氣體繼電器中氣體某組分的濃度,mg/L;
CiL——油中溶解氣體某組分的濃度,mg/L;
Ki(T)——溫度為T℃時某部分的溶解度系數(shù)。
根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,在平衡條件下釋放氣體是,幾乎所有組分的qi值均在0.5~2的范圍內(nèi),在突發(fā)故障釋放氣體時,特征氣體的qi值一般遠大于2。
若根據(jù)色譜分析和平衡判據(jù)判明變壓器內(nèi)部故障,則氣體繼電器動作絕大多數(shù)是由于變壓器進入空氣所致。由上述可知,造成進氣的原因主要有:密封墊破損、法蘭結(jié)合面變形、油處理系統(tǒng)進氣、油泵堵塞等,其中油泵濾網(wǎng)堵塞造成的氣體(輕瓦斯)繼電器動作是近年來較為常見的。
在排除上述兩種情況后,氣體(輕瓦斯)繼電器動作就是其本身的問題了。
為了防止變壓器的氣體繼電器頻繁動作,在變壓器運行中,必須保持潛油泵的入口處于微正壓,以免產(chǎn)生負壓而吸入空氣;應對變壓器油系統(tǒng)進行定期檢查和維護,消除濾網(wǎng)的雜質(zhì),更新膠墊,保證油系統(tǒng)通道的順暢和系統(tǒng)的嚴密性;應加強對氣體繼電器的維護。
例如,某500kV變電站的一臺主變壓器A相在調(diào)試中發(fā)生輕瓦斯動作,取氣樣和油樣進行色譜分析,其分析結(jié)果如表2-95所示。
表2-95 色譜分析結(jié)果
分析日期
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氣體組分(mg/L)
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H2
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CH4
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C2H6
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C2H4
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C2H2
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CO
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CO2
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C1+C2
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1985年11月27日(油樣)
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310
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790
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120
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498
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800
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1270
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1920
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2210
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1985年11月27日(氣樣)
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216800
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30200
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720
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32000
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51200
|
10900
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100
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114100
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qi
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35.0
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16.4
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14.4
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109.2
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76.8
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1.02
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0.06
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根據(jù)平衡判據(jù)計算公式計算出的qi值均遠大于2.0,說明此變壓器存在突發(fā)性故障,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該變壓器的三只穿芯螺釘?shù)膲|圈嚴重燒壞,并有很多鐵粒。
例如,某變電所一臺主變壓器的氣體(輕瓦斯)繼電器曾頻繁動作,色譜分析結(jié)果如表2-96所示。
表2-96 色譜分析結(jié)果
分析日期
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氣體組分(mg/L)
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H2
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CH4
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C2H6
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C2H4
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C2H2
|
CO
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CO2
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C1+C2
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1988年3月10日(油樣)
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148.5
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28.3
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9.7
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24.3
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2.2
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1560
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15251
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61.5
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1988年3月10日(氣樣)
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75.2
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76.2
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3.7
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12.8
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無
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11868
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13138
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92.7
|
qi
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0.03
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1.2
|
0.9
|
0.9
|
0
|
0.9
|
0.9
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根據(jù)平衡判據(jù)計算公式算出的qi值,大部分在0.5~2.0的范圍內(nèi),說明該變壓器氣體繼電器中的氣體是在平衡條件下釋出的,變壓器沒有發(fā)生突發(fā)性故障。經(jīng)過變壓器檢查發(fā)現(xiàn),兩臺潛油泵濾網(wǎng)全部堵塞,有5臺潛油泵存在不同程度的堵塞,變壓器本體未發(fā)現(xiàn)異常。分析認為,氣體(輕瓦斯)繼電器頻繁動作是由于濾網(wǎng)堵塞,潛油泵入口形成負壓吸入空氣所致。CO、CO2高則是因固體絕緣材料老化所致。該變壓器經(jīng)濾油,并對潛油泵處理后投入運行,一直正常。
例如,某變電所一臺主變壓器的氣體(輕瓦斯)繼電器在7天內(nèi)連續(xù)動作,色譜分析如表2-97所示。
表2-97 色譜分析結(jié)果
分析日期
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氣體組分(mg/L)
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H2
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CH4
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C2H6
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C2H4
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C2H2
|
CO
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CO2
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1992年2月26日(油樣)
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9
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18.37
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6.3
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35.88
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0.8
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525.58
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1164.24
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1992年2月26日(氣樣)
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9
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27.60
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5.46
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36.46
|
0.8
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569.66
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1034.88
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|
qi
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0.05
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0.47
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1.56
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1.42
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0.9
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0.13
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0.89
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根據(jù)平衡判據(jù)計算公式算出的qi值大部分在0.5~2.0的范圍內(nèi),說明變壓器內(nèi)部沒有故障。經(jīng)分析認為氣體(輕瓦斯)繼電器頻繁動作是由于油系統(tǒng)密封不良所致。
變壓器油系統(tǒng)密封不良進氣包括冷卻器進氣、潛油泵進氣、焊接處砂眼及密封墊老化進氣。所以立即對可能進氣的油管道、油循環(huán)系統(tǒng)做了檢查和緊固,但氣體繼電器仍然動作,并且動作間隔時間逐次縮短,說明變壓器進氣墊仍然存在。接著在不停電情況下,又進一步緊固油循環(huán)以及冷卻器、潛油泵、凈油器等各處閥門,更換滲油的潛油泵和耐油墊,補焊變壓器下部的砂眼,并對冷卻器加油檢漏。
又在停電的情況下,緊固變壓器上部各處密封耐油墊,補焊變壓器上部的砂眼,對變壓器整體脫氣,最后用真空脫氣法處理變壓器油。經(jīng)處理后投入運行,一直正常。
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