變壓器油中單一高氫含量的分析與處理

1基本法

近年來對變壓器油中溶解的氣體進(jìn)行了色譜分析，發(fā)現(xiàn)存在單一高氫含量的現(xiàn)象，其基本規(guī)律是：

1.1密封型比非密封型更突出

通過對產(chǎn)密封變壓器的監(jiān)測和分析，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的密封變壓器油中氫含量相對較高。特別是投入運行后的前幾年，在油中總烴含量正常、無乙炔組分且穩(wěn)定的情況下，密封變壓器油中的氫含量普遍高于未密封變壓器，初期有上升趨勢。有一些新的密封變壓器在投入運行前，油中氫含量高于法規(guī)建議的150 l/l的注意值。根據(jù)分析，相當(dāng)一部分密封變壓器油的單氫含量高于100升/升，而非密封變壓器油的單氫含量低于50升/升.而且密封變壓器油中氫含量的單一高比例遠(yuǎn)高于未密封變壓器油，這是由于密封變壓器油中氣體難以溢出而產(chǎn)生的氣體聚集效應(yīng)。

1.2安裝金屬膨脹機后，氫氣含量明顯升高

隨著金屬膨脹劑在變壓器中的廣泛應(yīng)用，許多變壓器出現(xiàn)了氫含量高的現(xiàn)象。

1.3密封變壓器油中的氫含量在前幾年逐漸增加，達(dá)到較高值后逐漸降低。雖然變壓器的種類、電壓等級、運行時間、廠家不同，但氫含量曲線不同，但總的趨勢是相似的。

2.油中氫的來源

變壓器油中產(chǎn)生氫氣有三種可能的方式。

2.1水的電解和鐵的化學(xué)反應(yīng)

當(dāng)油中有水時，在電場的作用下，水可以電解產(chǎn)生氫氣。

濕氣也能與鐵反應(yīng)釋放出氫氣。

裝有金屬膨脹器的變壓器內(nèi)部一般保持微正壓，設(shè)備密封性能極好，內(nèi)部很少受潮。目前發(fā)現(xiàn)油中氫含量與含水量沒有直接關(guān)系。因此可以認(rèn)為，密封變壓器油中單一的高氫含量不太可能是水分造成的。如有疑問，可以測量油中的水分含量，以判斷變壓器內(nèi)部的水分含量，并確定氫氣的來源。

2.2烷烴的裂解反應(yīng)

干式變壓器油主要由烷烴、環(huán)烷烴和芳烴組成，其中烷烴的熱穩(wěn)定性較差。有機物在高溫下的分解叫熱解，烷烴的熱解叫裂解。在裂解過程中，主要是從大分子烷烴到小分子烷烴，不飽和烴(烯烴和炔烴)和氫氣。氣相色譜法檢測充油設(shè)備內(nèi)部故障的診斷原理就是基于此。當(dāng)裂解反應(yīng)因設(shè)備故障導(dǎo)致過熱或高溫而發(fā)生時，對應(yīng)不同的故障溫度，必然會產(chǎn)生一些氣態(tài)烴，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。所以可以判斷只有油中的氫含量偏高，而其他特征氣體含量很低，不可能是設(shè)備內(nèi)部故障造成的。

1來源：北極星電網(wǎng)安排