引言

新投運(yùn)的變壓器偶爾會(huì)出現(xiàn)瓦斯繼電器頻繁觸發(fā)輕瓦斯報(bào)警的情況，這一異?？赡茉从诎惭b時(shí)排氣不徹底或變壓器內(nèi)部氣體生成。面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，需依托油中溶解氣體的色譜分析技術(shù)，精準(zhǔn)識(shí)別根本原因。本文基于多起35kV及66kV小型氫案例的詳細(xì)分析，系統(tǒng)闡述了機(jī)理及應(yīng)對(duì)策略，旨在為行業(yè)同仁提供有價(jià)值的參考。

一、案例

2020年，我公司供國(guó)網(wǎng)500kV變電站的多臺(tái)站用變出現(xiàn)產(chǎn)氫問(wèn)題，產(chǎn)品在投入運(yùn)行后，氫氣迅速增長(zhǎng)，并超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的注意值，有的產(chǎn)品烴類(lèi)氣體也出現(xiàn)增長(zhǎng)，但反映產(chǎn)品內(nèi)部放電的乙炔無(wú)增長(zhǎng)。

福建某500kV變電站反饋的站用變色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

內(nèi)蒙某500kV變電站反饋的站用變色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

0#站用變

二、原因分析及措施

為解決變壓器產(chǎn)氫問(wèn)題，我公司作出更換承諾。在查閱相關(guān)資料后，結(jié)合DL/T722標(biāo)準(zhǔn)上氫氣超標(biāo)的幾種原因分析，確定對(duì)新生產(chǎn)的變壓器采取以下措施：

1 ）、降低層間電壓：將高壓線圈分為兩段，以降低層間電壓,防止層間電場(chǎng)過(guò)高，分段后層間電場(chǎng)降為3000V/層以下。

2）、 鐵心上下夾件和墊腳所有上螺栓、螺母連接處，要求不能?chē)娖?，已噴的要求磨掉，保證夾件、拉螺桿、旁螺桿、墊腳和油箱形成一個(gè)整體可靠連接，避免器身有接觸不良或懸浮電位產(chǎn)生放電現(xiàn)象。

3）、 高壓漆包線使用QQ（縮醛）漆包線，不使用QZ（聚酯）漆包線，防止聚酯漆和變壓器油發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

4）、 器身出爐后及時(shí)裝配，保證器身不受潮。提前一天出爐緊固處理器身，然后再干燥24h出爐檢查無(wú)誤后直接下箱，以縮短總裝下箱時(shí)間，避免器身表面受潮。

5）、 總裝前對(duì)油箱進(jìn)行清潔和干燥處理，保證油箱內(nèi)表面干燥。

6）、變壓器試驗(yàn)合格后，1.05倍額定電壓下空載運(yùn)行24小時(shí)，在靜置24小時(shí)后取油樣作試驗(yàn)前后對(duì)比，確定油中氫氣是否有增長(zhǎng)。

經(jīng)采取以上措施，我公司重新生產(chǎn)了一臺(tái)SZ11-800/36/0.4變壓器，并在公司內(nèi)進(jìn)行1.05倍額定電壓長(zhǎng)時(shí)空載試驗(yàn)，試驗(yàn)前后色譜數(shù)據(jù)如下：

數(shù)據(jù)表明，上述措施未能解決變壓器產(chǎn)氫問(wèn)題。此后，我公司又與行業(yè)內(nèi)多個(gè)廠家進(jìn)行交流，了解到小型35kV及以上變壓器產(chǎn)氫問(wèn)題是一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象，某具有國(guó)際先進(jìn)水平的合資廠家也曾因此問(wèn)題召回過(guò)大批出口產(chǎn)品。某些聲稱(chēng)自家產(chǎn)品沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題的廠家，也不愿意分享該問(wèn)題解決的經(jīng)驗(yàn)。因此，我公司對(duì)所售35kV~110kV級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行大量的取樣分析，發(fā)現(xiàn)連續(xù)式線圈產(chǎn)品都沒(méi)有出現(xiàn)產(chǎn)氫現(xiàn)象，氫氣超標(biāo)問(wèn)題全部集中在層式線圈產(chǎn)品上。之前該問(wèn)題之所以未得到反饋，是因?yàn)樵?/span>2020年之前，我公司客戶(hù)主要為非國(guó)網(wǎng)用戶(hù)，在變壓器投入運(yùn)行后，只要不發(fā)生故障，就不會(huì)對(duì)油進(jìn)行檢測(cè)。

分析認(rèn)為：小型35kV級(jí)及以上變壓器高壓線圈因電流小，多采用漆包銅圓線以圓筒式方式繞制，又因其電壓較高，其繞制的層數(shù)也多于10kV產(chǎn)品。這種方式繞制的線圈匝間、層間包裹都非常緊密，不利于干燥處理時(shí)水分的蒸發(fā)，再加上我公司地處南方，空氣濕度有時(shí)高達(dá)90%以上，生產(chǎn)車(chē)間也為普通車(chē)間，絕緣材料普遍受潮嚴(yán)重。因此判斷產(chǎn)氫的主要原因?yàn)椋壕€圈結(jié)構(gòu)原因?qū)е缕涫艹钡慕^緣材料，在干燥處理時(shí)沒(méi)有得到徹底干燥所致。

為使產(chǎn)品能夠得到徹底干燥處理，2021年10月，我公司將新生產(chǎn)的SZ11-800/36變壓器按我公司110kV級(jí)產(chǎn)品干燥程序進(jìn)行干燥處理，并在總裝后再次進(jìn)行24h連續(xù)空載試驗(yàn)和色譜檢測(cè)，結(jié)果如下：

檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，按110kV級(jí)產(chǎn)品干燥程序進(jìn)行干燥處理后，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)空載試驗(yàn)，油中氫氣無(wú)明顯增長(zhǎng)情況。2021年12月，該產(chǎn)品發(fā)運(yùn)到福建某500kV變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更換。2022年4月，內(nèi)蒙某500kV變電站的三臺(tái)站用變完成更換。

到目前為止，上述更換后的變壓器，經(jīng)過(guò)兩年多時(shí)間跟蹤檢測(cè)，油中氫氣已無(wú)明顯增長(zhǎng)現(xiàn)象。

三、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)變壓器源自沈陽(yáng)，許多經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)也來(lái)自于沈陽(yáng)，但我國(guó)氣候南北差異較大，許多適合北方干燥氣候的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不適用于南方潮濕環(huán)境。各單位在編制干燥處理的程序的時(shí)候，需結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境和車(chē)間環(huán)境、產(chǎn)品特性、甚至季節(jié)變化，并通過(guò)收集大量試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行編制，不能一味照搬以為是已經(jīng)成熟的工藝。