套管油色谱分析标准
一起220kV主变套管末屏对地绝缘不合格的分析处理
一起220 kV主变套管末屏对地绝缘不合格的分析处理摘要:电容式套管最外层铝箔即末屏引出,供测量套管的介损和电容量,末屏在运行中应可靠接地。
末屏接地不良,会引起套管故障,严重的会发生套管爆炸事故。
通过整理一起220kV主变套管末屏对地绝缘不合格的分析处理实践,结合套管末屏的结构原理,解释了套管末屏对地绝缘不合格原因,提出主变套管末屏对地绝缘及介损不合格影响因素及排除方法,为现场问题处理和运行维护积累经验,同时提出同类型设备的运维建议。
关键词:套管末屏;绝缘;分析处理0 引言电容式套管广泛应用于66kV及以上电压等级的电网中,它利用电容分压原理调整电场,使径向和轴向电场分布均匀,从而提高绝缘的击穿电压。
它是在高电位的导电杆与接地的末屏之间,用一个多层紧密配合的绝缘纸和薄铝箔交替卷制而成的电容芯子作为套管的内绝缘。
最外层铝箔即末屏引出,供测量套管的介损和电容量,末屏在运行中应可靠接地。
由于某种原因末屏接地不良,那么末屏对地会形成一个电容,而这个电容远远小于套管本身的电容,按照电容串联原理,将在末屏与地之间形成一个很高的悬浮电压,造成末屏对地放电,引起套管故障,严重的会发生套管爆炸事故。
[1]1 套管末屏的结构原理变压器套管末屏装置的接地方式大致可分为外置式和内置式。
外置式末屏接地引出线穿过小瓷套通过引线柱(螺杆)引出,引线柱对地绝缘,外部通过接地金属连片或接地金属软线、接地金属连接装置与接地部位底座金属相连。
内置式末屏接地引出线穿过绝缘塑料套通过引线柱引出,引线柱对地绝缘,引线铜柱外加金属接地盖,引线铜柱与接地盖相连,金属接地盖直接接地,金属接地盖还起保护并密封防潮。
图1 内置式末屏结构原理图2 套管末屏对地绝缘不合格的分析处理2.1 套管基本信息220 kV某站主变为西门子变压器有限公司产品,变高及变中套管为传奇电气(沈阳)有限公司产品,变高套管型号为BRDLW1-252/1250-3,变高中性点套管型号为BRDLW-126/1250-3,变中套管为BRDLW-126/1600-3,变中中性点套管型号为BRLW3-72.5/1600-3,出厂日期均为2012年1月。
套管的试验项目、周期和要求
或上一次试验值的差别超出±5%时, 接地,末屏接电桥,正接线测量
应查明原因
3)对具备测试条件的电容型套
3) 当电容型套管末屏对地绝缘电 管可以用带电测试电容量及 tan
阻小于 1000MΩ时,应测量末屏对地 δ代替
tanδ,其值不大于 2%
4)必要时,如:
—红外检测发现套管异常
—套管油位不正常
3
带 电 1)投产后半年 1)可采用同相比较法,判断标准为: 对已安装了带电测试信号取样
式要求局放量不大于 20pC,对胶粘纸
式可由供需双方协议确定
2)其它套管的试验电压为
1.05U m / 3 ,对油浸纸式及胶浸纸
式要求局放量不大于 20pC,对胶粘纸
式可由供需双方协议确定
6
红外 1 ) 500kV : 1 按 DL/T664-2008《带电设备红外诊 1)用红外热像仪测量
检测 年 6 次或以上; 断应用规范》执行
2 (110kV)
必要时,如: —红外检测发现套管发热 —套管油位不正常 --套管介损超标等
5
局 部 110kV 及以上:
1)垂直安装的套管水平存放 11)变压器及电抗器套管的试来自电压放 电 测 必要时
年以上投运前宜进行本项目试验
量
2)必要时,如:
为1.5U m / 3 ,对油浸纸式及胶浸纸
—怀疑套管存在绝缘缺陷时
测 试内
— 同 相 设 备 介 损 测 量 值 差 值 单元的电容型套管进行,超出要
tanδ 及 2)一年
(tanδX- tanδN)与初始测量值差值比 求时应:
电容量
3)大修后
较,变化范围绝对值不超过±0.3%, 1)查明原因
4)必要时
GB4109-1999
前
言
本标准是根据国际电工委员会 第 技术委员会 绝缘子 的第 分技术委员会 绝缘套管
出版物
交流电压高于
的套管 第四版 对
进行修订 在技
术内容上与该国际标准等效 其编写格式和方法符合
标准化工作导则 第 单元 标
准的起草与表述规则 第 部分 标准编写的基本规定 及
产品标准编写规定
根据
对
进行修订时保留了
中经实践证明适
的变压器套管有此要求 且在需方提出要求时才进行此项试验 其峰值电压是全波值
的
截波装置的击穿时间为
表
电压系列 套管的试验电压
额定电压 系统标称电压
工频耐受电压 有效值
干
湿
雷电冲击干耐受电压 峰值 操作冲击耐受电压 峰值
全波
干或湿
电力变压器中性点绝缘套管试验电压 注 分两档的电压值由供需双方协议 表 同
浇铸树脂 非电容式
复合绝缘 其他套管
套管的
最大值
最大值 及以上套管为
及以下套管为
由供需双方商定 由供需双方商定
电容式套管的 变化值 定
油浸纸 胶浸纸为 胶粘纸 气体 浇铸树脂为
在工频电压从
升高到 时应不大于下列规
套管的电容量在工频
下测量 在高压试验以前和以后所测得的电容量的增大值
应小于相当于一层电容量的
不致使变压器在试验时发生内部闪络 需要有高水平的可靠性 应按 条提高变压器套管的工频干耐
受试验电压水平
本文本中没有提到动态电流耐受试验 因为到目前为止为设置一个现实的试验所收集到的经验还
不充分
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中华人民共和国国家标准
变压器油气相色谱分析
变压器油气相色谱分析一、基本原理正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在热和电的作用下,会逐渐老化和分解,产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳等。
这些气体大部分溶解在油中。
当存在潜伏性过热或放电故障时,就会加快这些气体的产生速度。
随着故障发展,分解出的气体形成的气泡在油里经对流、扩散,不断溶解在油中。
例如在变压器里,当产气量大于溶解量时,变有一部分气体进入气体继电器。
故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。
因此,在设备运行过程中定期分析溶解与由衷的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并随时掌握故障的发展情况。
当变压器的气体继电器内出现气体时,分析其中的气体,同样有助于对设备的情况做出判断。
二、用气相色谱仪进行气体分析的对象氢(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氧(O2)、氮(N2)九种气体作为分析对象。
三、试验结果的判断1、变压器等充油电气中绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸。
设备在故障下产生的气体主要也是来源于油和纸的热裂解。
2、变压器内产生的气体:变压器内的油纸绝缘材料会在电和热的作用下分解,产生各种气体。
其中对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。
在正常运行温度下油和固体绝缘正常老化过程中,产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。
在油纸绝缘中存在局部放电时,油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。
在故障温度高于正常运行温度不多时,油裂解的产物主要是甲烷。
随着故障温度的升高,乙烯和乙烷的产生逐渐成为主要特征。
在温度高于1000℃时,例如在电弧弧道温度(3000℃)的作用下,油分解产物中含有较多的乙炔。
如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。
有时变压器内并不存在故障,而由于其它原因,在油中也会出现上述气体,要注意这些可能引起误判断的气体来源。
变压器油检验周期及处理的规定
变压器油检验周期及处理的规定(1)、验收新油或对运行中的变压器油有怀疑,以及变压器油再生处理之后,都应对变压器油进行全面检验与分析,其物理和化学试验的分析项目按国家标准。
油样采集后,可以先进行外观检查,以初步判断油质的好坏。
(2)、运行中的变压器油或备用中的变压器油,应按下列期限进行试验:①电压35kV以下的变压器,每3年至少对油进行一次简化试验;变压器大修后,也应对油进行简化试验。
对充油最少的小型变压器或套管,可用更换油的方法替代简化试验。
油的粘度与凝固点测定,可根据需要安排。
②在前后两次简化试验之间,至少应对该油进行一次耐压试验。
(3)、新油和运行中的油,其质址检验按国家标准,若不符合标准时,则应进行过滤或再生处理。
(4)、当闪点燃点较上次试验值降低5℃以上时,或油中发现游离碳时,即表明变压器内部有故障,应进行变压器的内部检查;变压器有时使用闪燃点低的油,如油的闪燃点不低于125℃且不变化时,则允许使用,但此时变压器的顶层油温不得超过85℃。
(5)、变压器油的电气绝缘强度降低到接近运行中油的标准时,以及油中发现机械混合物油泥时,应进行过滤或分离处理。
油经过处理后在使用过程中继续发现油泥时,必须更换,同时应将变压器内部的油泥彻底清除。
(6)、运行中变压器油的酸碱反应呈中性。
当发现有酸或碱性反应时,应进行再生处理。
据DUT596-1996《电力设备预防性试验规程》和DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》制订了变压器油的检测周期如下。
一、主变压器⑴、油中溶解气体色谱分析:330kV及以上3个月一次,220kV主变压器6个月一次,35~llOkV主变压器1年一次,35kV及以上主变压器在新装投运前及大修后投运前做一次,投运4天、10天、30天各做一次。
⑵、常规测试项目(水溶性酸pH、酸值、闪点、杂质、游离碳、微水、介质损耗因数、耐压):220—500kV主变压器1年二次(其中一次只做微水、耐压试验),35—llOkV主变压器1年一次(其中35kV主变压器的微水、介质损耗因数不作要求)。
750kV主变高压套管油色谱气体异常原因分析
750kV主变高压套管油色谱气体异常原因分析主变高压套管内的绝缘油与固体绝缘等有机材料在热和电的作用下会缓慢产生少量的低分子烃类气体、CO和CO 等气体。
变压器高压套管内部出现故障时,某些特殊组分气体舍量剧增,产生的气体大部分溶于油中,对油中气体进行色谱分析有利于发现变压器高压套管内部的早期故障。
标签:750kV乌北变电站2号主变压器高压套管;色谱分析;故障诊断1 引言变压器是电力系统中非常重要的的电气设备之一,变压器的安全可靠运行对于电力系统的的供电可靠性至关重要,通过对绝缘油中气体含量的分析,可以准确的得知变压器的绝缘水平,有效的判断故障的发生点,为排除故障提供零可靠地技术保障。
2019年05月05日试验专业在对新疆750kV乌北变电站的2号主变高压套管进行油色谱测试工作中,发现2号主变高压套管A相、2号主变高压套管B 相、2号主变高压套管C相绝缘油色谱数据乙烷和总烃存在异常。
2 绝缘油色谱分析绝缘油是有许多不同分子量的碳氢化合物分子組成的混合物,由于电和热的原因可以使碳氢化合物中的C-C键和C-H键断裂而形成新的化合物,可以通过气象色谱分析法检测新化合物的组分和含量从而来判断设备的故障类型,不同的故障类型所产生的特征气体不同。
当油过热时产生的特征气体主要有CH4、C2H4、H2、C2H6。
当油和纸过热时产生的特征气体主要有CH4、C2H4、CO、C2H6、CO2。
当油纸绝缘中局部放电时产生的特征气体主要有H2、CH4、CO、C2H4、C2H6、C2H2。
当油中火花放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2。
当油中电弧放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2、C2H4、CH4、C2H6。
当油和纸中电弧放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2、C2H4、CH4、C2H6、CO、CO2。
产生的特征气体中各组份含量高低的不同,可大致判断故障类型,通过三比值的方法来进一步判断故障类型。
不同的编码组合对应的故障类型不同:000对应故障为低温过热(低于150°C),020对应故障为低温过热(150°C~300°C),021对应故障为中温过热(300°C~700°C),002 012 022对应故障为高温过热(高于700°C)010对应故障为局部放电,200 201 202 210 211 212 对应故障为低能放电,220 221 222 对应故障为低能放电兼过热,100 101 102 110 111 112对应故障为电弧放电,120 121 122对应故障为电弧放电兼过热。
500kV变电站主变套管油色谱异常分析及处理
关键词 : 主变压器套管 ; 油色谱 ; 红外检测
Ab s t r a c t :T e s t r e s u l t s o f o i l e h r o ma t o g r a m o f No . 2 P B t r a n s f o r me r i n 5 0 0 k V P i n g g u o s u b s t a t i o n s h o w t h a t t h e c o n t e n t o f e t h ne a o f p h a s e B b u s h i n g o n t h e me d i u m v o l t a g e s i d e i s o v e r l i mi t . Ac c o r d i n g t o t h e a n a l y s i s o f t e s t d a t a o f t h e b u s h i n g a n d i n f r a r e d d e t e c t i o n r e s u l t ,
压器停 电检修 , 按照广西 电网反事故措施要求 , 对该 主变压 器套管 进行 油色谱 试验 。油 色谱试 验结 果显 示, P 2 B号 主变压 器 2 2 0 k V侧 B相套 管油 中的总烃
含量达 6 7 1 . 0 L / L ,其 中 甲烷 6 3 . 9 饥 , 乙 烷 5 1 1 . 5 I 几, 乙烯 9 5 . 5 L / L, 与 另外 两相试 验数 据相 比明显 偏大 。 对 该套 管再 次进行油 色谱 试验 , 复核测 试 结果 与前 次测试 值基 本一致 。为保证设 备 的安 全 运行 , 对该套 管 缺陷情 况进行 分析 并提 出处理 建议 。 C P OWER
220KV主变穿墙套管油色谱氢气超标分析及处理
220KV主变穿墙套管油色谱氢气超标分析及处理上海上电电力工程有限公司外一项目部陈毅峰摘要:外高桥一厂1#机组主变220KV穿墙套管为CRW2-220/1250-4由西安高压电瓷厂1993-1995年生产,1994-1996年投运至今、近年来,穿墙套管油中氢含量上升明显,特别就是#1主变220KV C相穿墙套管氢含量达到710×10-6,除油中的氢含量超标外,其它特征气体都很少或为零,且水分含量也均在合格范围内,为保证设备的安全运行,必须查明原因结合检修消除此缺陷,以防故障扩大,影响设备正常投运。
关键词:氢气跟踪试验换油抽真空1.设备简介1#机组主变220KV穿墙套管为1#机主变与220KV升压站的重要连接部件,一旦由于穿墙套管的缺陷长期未解决,造成扩大事故,后果将不堪设想。
此穿墙套管为单纯的氢气超标,且水分含量也均在合格范围内,故可排除油中的氢气就是由于水分电解或设备内部故障所产生。
2、缺陷分析2、1近期的油质气相色谱试验报告:表1 1#主变穿墙套管C相油质气相色谱试验报告:2、2油中氢气的来源互感器油中最有可能产生氢气的途径有三条,分述如下:2、2、1水分的电解及与铁的化学反应一般说来,当油中存在水分时,在电场的作用下,水分将发生电解产生氢气:水分也可与铁发生反应放出氢气:3H2O+2Fe→3H2+Fe2O3但就是,由于穿墙套管内部一般都保持微正压状态,而且设备密封性能优良,很少有可能内部受潮。
同时,由数据可见,油中氢气含量与油中含水量并无直接关系,因此可以认为套管油中氢气含量偏高,不太可能就是由于受潮而引起的。
2、2、2烷烃的裂化反应变压器油主要由烷烃、环烷烃与芳香烃组成,其中烷烃的热稳定性最差。
这些有机物在高温下会发生裂化。
在裂化过程中,主要就是由大分子烷烃转变成小分子烷烃、不饱与烃(烯烃与炔烃)及氢。
用气相色谱分析法检测充油设备内部故障的诊断原理即就是以此为依据。
由于当设备内部存在故障引起过热或高温而发生裂化反应时,与不同的故障温度相对应,必然会伴随一些气态烃的产生,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等,而本事例的油中只有氢气含量高,其它特征气体很低,由此可以断定,不可能就是由设备内部故障所引起的。
一起变压器套管测试异常分析
一起变压器套管测试异常分析摘要:本文通过一起预试中发现变压器高压套管绝缘试验异常,辅助油化分析并根据套管解体检查验证,确定产生原因是由于密封装置失效引起绝缘受潮,导致套管长期在缺油状况下运行,最终发展为设备缺陷。
针对该类缺陷,从生产制造与运行维护两个方面提出了相应的防范措施并总结。
关键词:变压器套管受潮介损值异常高压套管用于隔离、固定电力系统中带电导体,并保护其穿过箱体或墙壁与其它设备相连接。
套管的使用场所决定了其体积较小、绝缘厚度较薄,加之套管法兰处电场强度极不均匀[1],运行中的要长期承受工作电压、负荷电流以及在故障中出现的短时过电压、大电流的作用,因此系统对套管的绝缘性能提出了较高要求。
近年来,电力系统中发生了多起变压器运行事故,其中因套管故障引发的变压器事故所占比例较大。
如何提高套管的运行维护与绝缘监督水平,成为了电气技术人员需要解决的突出问题。
1 现场情况介绍在某110kV变电站#1主变年度预试中,试验人员发现高压侧A相套管绝缘试验异常,排除各种干扰后,绝缘试验仍然不合格。
该主变型号为SFSZ8-31500/121,韶关变压器厂生产,生产日期为1996年10月;套管型号BRDW-110/630,湖南醴陵电瓷厂生产,生产日期为1996年3月。
A相套管绝缘比交接时大幅下降,同时电容值与交接时增长近5%,各项测试数据均超过南网预试规程[2]规定要求,初步判定为套管绝缘下降,但还需对套管绝缘油进行油化分析作进一步判定。
由于套管绝缘油数量较少且出厂前已经密封,加之现场取样人员不熟悉密封装置结构,如果贸然拆开密封装置取油样,有可能采样后不能恢复密封装置,造成潮气侵入的后果。
主变油样分析显示氢气、总烃、微水含量较交接值均有较大增长,同时油中检测到乙炔,说明绝缘油中已发生局部放电故障,并威胁到了主变的运行。
综合电气试验与油化分析,判定套管存在重大缺陷,必须尽快进行处理。
2 套管检查与分析2.1 套管检查与解体上报运行管理部门后,决定立即联系厂家处理该缺陷,并申请调度将该主变停运。
一起220kV变电站主变套管油色谱异常分析
一起220kV变电站主变套管油色谱异常分析发布时间:2021-12-15T08:34:28.765Z 来源:《中国电业》2021年7月20期作者:姚浩鹏[导读] 针对汕头广兴站220kV广兴站#2主变停电开展周期预试、保护定检和规范化检修工作过程中姚浩鹏广东电网有限责任公司汕头供电局广东汕头515000摘要:针对汕头广兴站220kV广兴站#2主变停电开展周期预试、保护定检和规范化检修工作过程中,高压试验班在对#2主变变中套管预试发现#2主变变中B相套管末屏对地绝缘电阻测试数据为0MΩ,同时发现末屏外壳测量端子盖内有轻微放电痕迹。
因此,通过查清220kV广兴站#2主变变中B相套管末屏绝缘电阻值为0MΩ的原因,保证了设备安全稳定运行。
关键词:220kV变电站;主变套管;油色谱异常;原因分析一、前言变压器是电力系统的重要枢纽结构,是电网安全运行的保障。
鉴于此,必须选择质量好、工作效率高、安全性能佳的变压器。
除此之外,还要密切关注变压器的运行状况,针对经常发生故障的设备,给予及时的检修和维护。
当前,在变压器故障处理中,色谱分析法使用的比较多。
本文结合工作实践,对变压器绝缘油色谱异常的原因进行分析,然后结合相关的经验,介绍了色谱分析法在故障处理中的具体应用。
二、故障发现与分析2020年3月17日,220kV广兴站#2主变停电开展周期预试、保护定检和规范化检修工作过程中,高压试验班在对#2主变变中套管预试发现#2主变变中B相套管末屏对地绝缘电阻测试数据为0MΩ(如下表1),同时发现末屏外壳测量端子盖内有轻微放电痕迹。
表1、 #2主变变中套管末屏对地绝缘试验数据经联系变压器生产厂家反馈#2主变变中B相套管相关试验数据,变压器生产厂家根据试验的数据,判断#2主变变中套管可以恢复运行。
2020年3月19日,220kV广兴站#2主变暂时恢复运行,同时要求厂家后续到场对套管进行进一步检查和试验,查清220kV广兴站#2主变变中B相套管末屏绝缘电阻值为0MΩ的原因。
变压器套管油色谱异常原因分析及处理
变压器套管油色谱异常原因分析及处理发布时间:2021-07-08T11:27:45.900Z 来源:《基层建设》2021年第11期作者:陈霞[导读] 摘要:变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置,变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管,使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘,同时起固定引出线的作用。
廊坊供电公司河北省廊坊市 065000摘要:变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置,变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管,使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘,同时起固定引出线的作用。
高压套管可分为充油式和电容式两种。
高压套管作为变压器的一个重要组成部件,直接关系着变压器的安全稳定运行。
本文通过油色谱分析法对一起变压器高压套管进行检测,通过对研究分析异常故障原因,结合系统的实际运行情况提出了相应的建议。
关键词:变压器;套管;油色谱1.概述在变压器的各种组件中,高压套管作为重要组件,在一定程度上影响和制约着变压器运行的可靠性,其作用是从油箱引出绕组引出线,进而与电网连接。
如果变压器的内部故障不能及时发现,或者对变压器维护不当,极易损坏绝缘,甚至将绝缘击穿引发爆炸事故。
对油中溶解气体的组分和含量通过采用油色谱进行检测,进而在一定程度上对油电气设备存在的潜伏性故障进行分析,并对故障的发展趋势和危害程度做出判断。
变压器油中气体组分含量分析技术(简称色谱分析技术)是建立在油中所含溶解气体类别与充油电气设备内部存在故障之间的对应关系的故障诊断方法,油色谱分析技术能灵敏地分析出充油电气设备存在的潜伏性故障,判断其发展趋势及危害程度。
不同性质故障产生的气体组分和含量不同,同类性质的故障产生的气体量随故障的严重程度不同,油中气体组分含量在一定程度上能反映出变压器故障的性质,如绝缘老化或故障程度,即可作为变压器异常的特征量来诊断变压器的性质、严重程度,甚至故障部位。
因此,为了确保套管和主设备运行的安全性,需要对套管内部存在的潜伏性故障进行判断。
油色谱分析讲义
多年来,应用色谱法测油中溶解 气体含量,并结合电气、化学试验, 综合判断变压器潜伏性故障,充分显 示了其独特的优点,为及时发现变压 器类等充油电气设备的隐患,确保其 平安经济运行做出了奉献。
TPRI
主要内容
§1.色谱分析诊断变压器内部故障的理论依 据
§2.变压器故障诊断的方法与步骤
设备
气体组分
含量 330KV 及 以 上 220KV 及 以 下
总烃
150
150
变压器和电抗 器
乙炔 氢
一氧化碳 二氧化碳
1
5
150
150
C O 2/C O 〈 3
甲烷
100
100
套管
乙炔
1
2
氢
500
500
注:该表所列数值不适用于气体继电器放气嘴取出的气体
表 4 电 流 互 感 器 和 电 压 互 感 器 油 中 溶 解 气 体 含 量 的 注 意 值 μ L/L
二、故障类型的诊断
主体局部故障:电故障和热故障 电故障在电路;而热故障在电路和磁 路都有可能。 附件的故障
〔一〕不同故障时产生不同的特征气体
一般规律是:产生烃类气体的不饱和度是随着裂解温度的增加而 增加的,依次为烷烃→烯烃→炔烃。
不同故障类型产生的特征气体
Hale Waihona Puke 故障类型油过热 油和纸过热
油纸绝缘中局部放 电
〔3〕绝对产气速率注意值
表5 绝对产气速率的注意值 mL/d
气体组分 总烃 乙炔 氢 一氧化碳 二氧化碳
开放式 6 0.1 5 50 100
隔膜式 12 0.2 10 100 200
〔4〕 相对产气速率注意值
套管油色谱分析标准
3)与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%
1)如电阻相间差在出厂时超过规定,制造厂已说明了这种偏差的原因,则与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%
2)有载分接开关宜在所有分接处测量,无载分接开关在运行分接测量
式中R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻值
5)吸收比和极化指数不进行温度换算
6)封闭式电缆出线或GIS出线的变压器,电缆、GIS侧绕组可在中性点测量
7)鉴于不拆高、中压侧引线的试验方法能够提高供电可靠性,增进工作效率,并已在一些地区成功应用,因此鼓励开展不拆线试验方法的研究,积累经验,条件成熟者按规定程序批准后可采用不拆线的试验方法。
有载分接开关的试验和检查
1)按制造厂规定
2)大修后
3)必要时
按DL/T574-1995《有载分接开关运行维修导则》执行
1)应在整个操作循环内进行
2)必要时应检查开关切换程序及时间、动作顺序、过渡电阻及触头的接触电阻等结果
3)必要时,如:
怀疑有故障时
22
测温装置校验及其二次回路试验
1)110kV及以下:6年(二次回路);220kV、500kV:3年(二次回路)
11
绕组连同套管的交流耐压试验
1)10kV及以下:6年
2)更换绕组后
全部更换绕组时,按出厂试验电压值;部分更换绕组时,按出厂试验电压值的0.8倍
1)110kV及以上进行感应耐压试验
2)10kV按35kV×0.8=28kV进行
3)额定电压低于1000V的绕组可用2500V兆欧表测量绝缘电阻代替
12
铁芯及夹件绝缘电阻
2 绝缘油气相色谱分析解析
第二章绝缘油气相色谱分析规程中相关变压器油试验项目12.1 变压器油12.1.1 变压器油(包含变压器、电抗器、互感器、有载开关、套管等设备中的绝缘油)的试验项目、周期和要求见表32。
如试验周期与设备电气试验周期有不同时,应按设备电气试验周期进行。
试验项目1、外状;2、水溶性酸;3、酸值;4、闪点;5、水分;6、界面张力;7、tanδ;8、击穿电压;9、体积电阻率;10、油中含气量;11、油泥与沉淀物;12、油中溶解气体组份含量色谱分析;13、腐蚀性硫;14、析气性;15、带电倾向;16、油中颗粒度5.1 油浸式电力变压器1、油中溶解气体色谱分析;2、油中水分;3、油中含气量;4、油中糠醛含量;5、油中颗粒度测试;6、绝缘油试验5.4 油浸式电抗器500kV油浸式电抗器试验项目1、油中溶解气体色谱分析;2、油中水分;3、油中含气量;4、油中糠醛含量;5、绝缘油试验5.5 油浸式串联电抗器1、绕组绝缘电阻;2、绕组直流电阻;3、阻抗测量;4、绝缘油击穿电压kV;5、绕组tanδ;6、绕组对铁芯和外壳交流耐压及相间交流耐压;7、轭铁梁和穿心螺栓(可接触到)的绝缘电阻;8.红外检测第一节充油设备主绝缘充油设备的主绝缘:油、纸复合绝缘绝缘材料:变压器油(矿物油)、油浸纸油、纸复合绝缘的优点:耐电强度高原因:1、消除油中杂质的积累;2、优化电场油纸绝缘的缺点:油和纸都容易被污染杂质对绝缘性能的影响非常大,因此必须保证油和纸的纯净。
运行中的变压器油质量标准序号项目设备电压等级/kV质量标准检验方法投入运行前的油运行油1外状透明、无杂质或悬浮物外观目视2水溶性酸/pH>5.4≥4.2GB/T75983酸值(mgKOH/g)≤0.03≤0.1GB/T7599或GB/T2644闪点(闭口)/℃≥140(10、25号油)≥135(45号油)与新油原始测定值相比不低于10GB/T2615水分/(mg/L)330~500220≤110≤10≤15≤20≤15≤25≤35GB/T7600或GB/T76016界面张力(25℃)/(mN/m)≥35≥19GB/T65417介质损耗因数(90℃)500≤330≤0.007≤0.010≤0.020≤0.040GB/T56548击穿电压/kV50033066~22035及以下≥60≥50≥40≥35≥50≥45≥35≥30GB/T507或DL/T429.99体积电阻率(90℃)/Ω•m)500≤330≥6×1010≥1×1010≥5×109GB/T5654或DL/T42110油中含气量/(%)(体积分数)330~500≤1≤3DL/T423或DL/T45011油泥与沉淀物/(%)(质量分数)<0.02(以下可忽略不计)GB/T51112油中溶解气体组分含量色谱分析按DL/T722-2000规定GB/T17623 GB/T7252取样油温为40~60℃第二节油纸复合介质产气机理气体来源:变压器油,绝缘纸一、变压器油产气机理变压器油:由多种碳氢化合物组成的混合物;其中碳、氢两种元素占其全部重量95%-99%,其他为硫、氮、氧及极少量金属元素等。
一起220kV变压器中压侧套管油色谱数据异常原因分析
一起 22 0kV变压器中压侧套管油色谱数据异常原因分析摘要:变压器套管是将变压器绕组的高压线引至邮箱外部的出线装置,作为导电部分支持物和对地绝缘作用。
在变压器运行中,长期通过负载电流,当变压器外部发生短路时通过短路电流。
因此,对变压器套管有以下要求:必须具有规定的电气强度和足够的机械强度;必须具有良好的热稳定性,能承受短路时的瞬间过热,外形小、质量小、密封性好。
关键词:变压器;套管前言变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置,变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管,使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘,同时起固定引出线的作用。
变压器套管由主绝缘电容芯子,外绝缘上下瓷件,连接套筒,油枕,弹簧装配,底座,均压球,测量端子,接线端子,橡皮垫圈,绝缘油等组成。
变压器套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管,不但作为引线对地绝缘,而且担负着固定引线的作用,变压器套管是变压器载流元件之一,在变压器运行中,长期通过负载电流,当变压器外部发生短路时通过短路电流。
1设备状况及测试情况国网新疆电力公司哈密供电公司220千伏某变电站2号主变型号:SFSZ11-180000/220,山东泰开变压器有限公司生产,2013年7月出厂,2015年06月29日投运,出厂编号为13798。
2号主变110千伏侧ABC三相型号BRDLW-126/1250-4,厂家:西安西电高压套管有限公司,A相出厂序号13050083,B相出厂序号13050061,C相出厂序号13050077,生产日期:2013年5月。
, 2020年6月15日-6月20日,220千伏某变2号主变停电检修、排油注氮装置完善改造。
检修人员对2号主变进行主变及三侧间隔例行试验,并对高中压侧套管取油样进行油色谱分析,分析发现2号主变中压侧A、B、C相套管氢气严重超注意值,同时A、C相甲烷超注意值,高压试验数据合格,需对该套管进行更换。
表1 :某站2号主变套管油色谱测试数据依据GB_T_7252-2001 变压器油中溶解气体分析和判断导则》、《变压器油中溶解气体分析和判断导则》 DL/T 722-2014、《国家电网公司变电检测管理规定(试行)》220kV某2号主变中压侧A、B、C相套管氢气严重超标,同时A、C相甲烷超标,但220kV某2号主变中压侧O相套管未见异常。
G5 穿墙套管现场验收规范(2011-3-14)
(b)穿墙套管安装使用说明书,出厂试验报告,合格证;
(c)穿墙套管现场安装报告、试验报告。
(d)变更设计的技术文件,竣工图,备品备件移交清单。
安装
24
3.1本体安装
a)穿墙套管的型号应与设计相符。
b)底座或法兰盘不得埋入混凝土或抹灰层内
c)穿墙套管安装在同一平面或垂直面上的顶面,应位于同一平面上;其中心线位置应符合设计要求。原则上,对于设计为垂直安装的套管,其轴线与垂直线的安装夹角不大于30°,设计为水平安装的套管,其轴线与垂直线的安装夹角不大于15°。
3.6一次引线安装:
a)引线螺栓紧固,连接可靠,各接触面应涂有电力复合脂;
b)引线松紧适当,无明显过紧过松现象;
3.7接地:套管接地端子及不用的电压抽取端子应可靠接地,电容型套管末屏接地应可靠。
3.8油漆:油漆完整无缺,油漆金属镀层无脱落、锈蚀,相色漆正确。
3.9爬电比距:符合污秽等级要求
4试验
交接试验数据应符合技术合同的要求同时满足下列规定
目 次
1
2
为加强变电设备现场验收管理,进一步规范变电设备现场验收工作,严格控制好电气设备安装调试质量,确保新设备投入电网的安全运行,提高供电可靠性,特制定本标准。
本标准的附录A是规范性附录。
本标准由浙江省电力公司生产技术部提出。
本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。
本标准主要起草单位:浙江省电力公司生产技术部、金华电业局。
规范性
23
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
一起500kV主变高压套管缺陷分析及处理
一起500kV主变高压套管缺陷分析及处理发布时间:2022-05-23T01:24:52.923Z 来源:《当代电力文化》2021年35期作者:尹显贵[导读] 500kV主变高压套管作为主变高压侧绝缘导电载体主要用于主变接引环节,在主设备安全可靠运行上起到至关紧要的作用尹显贵阳城国际发电有限责任公司 048102摘要:500kV主变高压套管作为主变高压侧绝缘导电载体主要用于主变接引环节,在主设备安全可靠运行上起到至关紧要的作用,本文通过对某电厂主变高压套管油中乙炔超过注意值的缺陷原因分析,提出了更换为环氧树脂浸渍纸套管方案,并详细介绍了主变高压侧套管的如何选型及更换步骤。
关键词:主变;高压套管;缺陷分析;更换引言变压器高压套管是将变压器内部高压引线引到油箱外部的绝缘套管,不但作为引线对地绝缘,而且担负着固定引线的作用,变压器套管是变压器载流元件之一,在变压器运行中,长期通过负载电流,当变压器外部发生短路时通过短路电流。
近几年,油浸纸电容式高压套管的故障率较高其中上海MWB公司和德国HSP公司生产的产品已在南方电网2018年反事故措施中明确提出改造和运行要求。
1、缺陷简述某电厂1号主变为德国西门子公司于1999年生产的TRUM 8657型变压器,额定容量435MV A,额定电压550×2±2.5%/21kV,变压器500kV侧套管为HSP公司生产的OTF 1800-550-B E3型油纸电容式变压器套管。
2020年1月20日停机检修,根据隐患排查计划,电气专业于1月21日对1号主变高压侧三相套管进行了取油样,进行了油色谱试验根据检测结果,其A相高压套管油乙炔数值1.843uL/L,第二日重新对A 相高压套管取样乙炔值为2.00uL/L,两者相差不大。
进一步对1号主变三相高压套管进行了电容量、介损的测量,对套管本体及末屏进行了检查,并仔细与出厂值及历次电气预试数据进行了比对分析,电容量变化未超2%,介损值未有突变。
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油中颗粒度测试
500kV
1)投运前
2)投运1个月或大修后
3)运行中1年
4)必要时
1)投运前(热循环后)100mL油中大于5μm的颗粒数≤2000个
2)运行时(含大修后)100mL油中大于5μm的颗粒数≤3000个
1)限值规定依据:DL/T 1096-2008《变压器油中颗粒度限值》
2)检验方法参考:DL/T 432-2007《电力用油中颗粒污染度测量方法》
1)变压器油经过处理后,油中糠醛含量会不同程度的降低,在作出判断时一定要注意这一情况
2)必要时,如:
—油中气体总烃超标或CO、CO2过高
—需了解绝缘老化情况时,如长期过载运行后、温升超标后等
运行
年限
1~5
5~10
10~15
15~20
糠醛
含量
0.1
0.2
0.4
0.75
2)跟踪检测时,注意增长率
3)测试值大于4mg/L时,认为绝缘老化已比较严重
无载分接开关在运行分接测量
3)不同温度下电阻值按下式换算:
R2=R1(T+t2)/(T+t1),式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值;T为电阻温度常数,铜导线取235,铝导线取225
4)封闭式电缆出线或GIS出线的变压器,电缆、GIS侧绕组可不进行定期试验
5)必要时,如:
—本体油色谱判断有热故障
4)必要时,如:
发生近区短路后
20
全电压下空载合闸
更换绕组后
1)全部更换绕组,空载合闸5次,每次间隔5min
2)部分更换绕组,空载合闸3次,每次间隔5min
1)在运行分接上进行
2)由变压器高压侧或中压侧加压
3)110kV及以上的变压器中性点接地
4)发电机变压器组的中间连接无断开点的变压器,可不进行
21
2)绝缘电阻一般不低于1MΩ
1)采用1000V兆欧表
2)必要时,如:
怀疑有故障时
25
冷却装置及其二次回路检查试验
1)110kV及以下:6年(二次回路);220kV、500kV:3年(二次回路)
2)大修后
3)必要时
1)投运后,流向、温升和声响正常,无渗漏油
2)强油水冷装置的检查和试验,按制造厂规定
3)绝缘电阻一般不低于1MΩ
3)如果颗粒有明显的增长趋势,应缩短检测周期,加强监控
6
绝缘油试验
见12.1节
7
绕组直流电阻
1)110kV及以下:6年;220kV、500kV:3年
2)大修后
3)无载分接开关变换分接位置
4)有载分接开关检修后
5)必要时
1)1600kVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%
1)试验时带冷却器,不带压力释放装置
2)必要时,如:
怀疑密封不良时
27
套管中的电流互感器试验
大修时
1)绝缘电阻测试
2)变比测试
3)极性测试
4)伏安特性测试
见第6章
28
绝缘纸(板)聚合度
必要时
当聚合度小于250时,应引起注意
1)试样可取引线上绝缘纸、垫块、绝缘纸板等数克
2)对运行时间较长(如20年)的变压器尽量利用吊检的机会取样
序号
项目
周期
要求
说明
1
油中溶解气体色谱分析
1)新投运及大修后投运
500kV:1,4,10,30天
220kV:4,10,30天
110kV:4,30天
2)运行中
500kV:3个月
220kV:6个月
35kV、110kV:1年
3)必要时
1)根据GB/T 7252—2001新装变压器油中H2与烃类气体含量(μL/L)任一项不宜超过下列数值:
1)110kV电压等级的变压器大修后,可参照执行
2)必要时,如:
运行中变压器油色谱异常,怀疑存在放电性故障时
15
绕组所有分接的电压比
1)分接开关引线拆装后
2)更换绕组后
1)各分接的电压比与铭牌值相比应无明显差别,且符合规律
2)35kV以下,电压比小于3的变压器电压比允许偏差为±1%;其它所有变压器:额定分接电压比允许偏差为±0.5%,其它分接的电压比应在变压器阻抗电压值(%)的1/10以内,但偏差不得超过±1%
2)1600kVA及以下的变压器,相间差别一般不大于三相平均值的4%,线间差别一般不大于三相平均值的2%
3)与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%
1)如电阻相间差在出厂时超过规定,制造厂已说明了这种偏差的原因,则与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%
2)有载分接开关宜在所有分接处测量,无载分接开关在运行分接测量
16
校核三相变压器的组别或单相变压器极性
更换绕组后
必须与变压器铭牌和顶盖上的端子标志相一致
17
空载电流和空载损耗
1)更换绕组后
2)必要时
与前次试验值相比无明显变化
1)试验电源可用三相或单相;试验电压可用额定电压或较低电压(如制造厂提供了较低电压下的测量值,可在相同电压下进行比较)
2)必要时,如:
怀疑磁路有缺陷等
3)绝缘电阻大于10000 MΩ时,吸收比不低于1.1或极化指数不低于1.3
1)使用2500V或5000V兆欧表,对220kV及以上变压器,兆欧表容量一般要求输出电流不小于3mA
2)测量前被试绕组应充分放电
3)测量温度以顶层油温为准,各次测量时的温度应尽量接近
4)尽量在油温低于50℃时测量,不同温度下的绝缘电阻值按下式换算:
mg/L
1)准备注入110kV及以上变压器的新油
2)投运前
3)110kV及以上:运行中1年
4)必要时
投运前
110kV≤20
220kV≤15
500kV≤10
运行中
110kV≤35
220kV≤25
500kV≤15
1)运行中设备,测量时应注意温度的影响,尽量在顶层油温高于50℃时取样
2)必要时,如:
—绕组绝缘电阻(吸收比、极化指数)测量异常时
5)封闭式电缆出线或GIS出线的变压器,电缆、GIS侧绕组可在中性点加压测量
6)必要时,如:
—绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数异常时
—油介损不合格或油中水分超标
—渗漏油等
10
电容型套管的tanδ和电容值
见第8章
1)用正接法测量
2)测量时记录环境温度及变压器顶层油温
3)只测量有末屏引出的套管tanδ和电容值,封闭式电缆出线或GIS出线的变压器,电缆、GIS侧套管从中性点加压,非被试侧短路接地
1)110kV及以下:6年;220kV、500kV:3年
2)大修后
3)必要时
1)与以前测试结果相比无显著差别
2)运行中铁芯接地电流一般不应大于0.1A
1)采用2500V兆欧表(对运行年久的变压器可用1000V兆欧表)
2)只对有外引接地线的铁芯、夹件进行测量
3)必要时,如:
油色谱试验判断铁芯多点接地时
13
穿心螺栓、铁轭夹件、绑扎钢带、铁芯、及以上:一般不低于500MΩ
110kV及以下:一般不低于100MΩ
1)用2500V兆欧表
2)连接片不能拆开可不进行
14
局部放电试验
220kV及以上:
1)大修更换绝缘部件或部分绕组后
2)必要时
在线端电压为1.5Um/ 时,放电量一般不大于500pC;在线端电压为1.3Um/ 时,放电量一般不大于300pC
2)大修后
3)必要时
1)按制造厂的技术要求
2)密封良好,指示正确,测温电阻值应和出厂值相符
3)绝缘电阻一般不低于1 MΩ
1)采用2500V兆欧表
2)必要时,如:
怀疑有故障时
23
气体继电器校验及其二次回路试验
1)110kV及以下:6年(二次回路);220kV、500kV:3年(二次回路)
2)大修后
3)必要时
1)总烃包括CH4、C2H4、C2H6和C2H2四种气体
2)溶解气体组份含量有增长趋势时,可结合产气速率判断,必要时缩短周期进行跟踪分析
3)总烃含量低的设备不宜采用相对产气速率进行判断
4)新投运的变压器应有投运前的测试数据
5)必要时,如:
—出口(或近区)短路后
—巡视发现异常
—在线监测系统告警等
2
油中水分,
总烃:20;H2:30;C2H2:0
2)运行设备油中H2与烃类气体含量(μL/L)超过下列任何一项值时应引起注意:
总烃:150;H2:150
C2H2:5 (35kV~220kV),1 (500kV)
3)烃类气体总和的产气速率大于6mL/d(开放式)和12mL/d(密封式),或相对产气速率大于10%/月则认为设备有异常
18
短路阻抗和负载损耗
1)更换绕组后
2)必要时
与前次试验值相比无明显变化
1)试验电源可用三相或单相;试验电流可用额定值或较低电流(如制造厂提供了较低电流下的测量值,可在相同电流下进行比较)
2)必要时,如:
出口短路后
19
绕组变形测试
110kV及以上:
1)更换绕组后
2)必要时
1)采用频率响应分析法与初始结果相比,或三相之间结果相比无明显差别,无初始记录时可与同型号同厂家对比
—红外检测判断套管接头或引线过热
8
绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数
1)110kV及以下:6年;220kV、500kV:3年
2)大修后
3)必要时
1)绝缘电阻换算至同一温度下,与前一次测试结果相比应无显著变化,一般不低于上次值的70%%