500kV变压器绝缘油含气量异常分析

500kV变压器绝缘油含气量异常分析邹彬李祖江2，彭伟3（1.上海市电力公司，上海200002；2.上海市南电力工程有限公司，上海201100；3.华东电力试验研究院，上海200437）在含气量测试过程中存在数据偏大的情况，进而导致上海地区500kV变压器绝缘油含气量普遍超标。在分析的基础上，提出测试过程中应注意的方面和相应的建议。

59fr1996）及《运行中变压器油质量标准》（GB/T7595″2000）中，对330kV及以上变压器油中含气量的控制值及监测周期均有明确规定。

对于大型变压器，若含气量过高会引起绝缘油中局部放电，并会加速变压器的绝缘老化进程。通过检测变压器油中的含气量，可监测变压器的气密性，判断密封圈的老化程度，以此作为检修更换的决策依据。

在2004年度专业检查中，发现上海市电力公司所属的500kV变压器绝缘油的含气量指标普遍超标，见表1.表1上海市电力公司500kV变压器绝缘油含气量汇总11变压器号A相B相C相杨行站2号杨行站3号泗泾站1号泗泾站3号杨高站1号杨高站2号南桥站1号南桥站2号南桥站极1换流变南桥站极2换流变黄渡站3号黄渡站4号黄渡站5号黄渡站6号注：1）分子为2003年5月测量值，分母为2004年3月测量值。

从表1可以看出，几乎所有的5⑴kV变压器绝缘油中含气量指标超标，高值达到9.7（此值明显不合理，常温常压下，油中气体溶解度的饱和值为8，且动态饱和值要小于静态饱和值），超过控制标准的3倍（GB/T759520⑴中规定，500kV运行变压器油中含气量不大于3）。

1原因分析华东电力试验研究院（简称电试院）调查了现场取样情况和含气量测试的标准方法，在了解了其他地区含气量的测试情况及含量水平后，制定了工作方案。经超高压公司的配合，对含气量进行多次对比测试，从取样、测试方法等方面查找存在问题的原因。

为了解不同取样方式对测试结果的影响，分别采用注射器全密封和小口瓶底部溢流法两种取样方式，取样部位是黄渡站6号主变B相上部、中部及底部（2004年5月26日取）和黄渡站4号主变B相上部、中部及底部（2004年6月2日取）。

目前，绝缘油含气量的测定方法有3种，其中，二氧化碳洗脱法仅适用于不含酸性气体的油品测定，而真空压差法因真空仪器的不易普及和系统严密性等问题，使含气量的测定具有一定的局限性。国外主要采用气相色谱法进行含气量的测定，该方法主要采用振荡法脱气，利用气相色谱仪测试在油中溶解的N2、2等组合含量，并通过计算得出含气量。

上海超高压公司和电试院测试含气量均采用气相色谱法进行。

（3）结果分析（见表2）表2含气量测试结果比较（黄渡站）％取样部位6号主变B相（2004年5月26日取样）4号主变B相（20）4年6月2日取样）超高压公司测试电试院测试超高压公司测试电试院测试上部（针筒）上部（小瓶）中部（针筒）中部（小瓶）下部（针筒）下部（小瓶）电试院的测试结果表明，采用2种方式从2台变压器的不同部位取样，油样的含气量测试值均小于3.而同一部位用2种不同方式取样的结果发现针筒法（全密封）测试值小于小瓶法（底部溢流）测试值，且二者基本相差0.6~0.9，具有较好的规律性，这可从取样方式的不同得到理解。同时，在比较后可以发现，变压器不同部位的针筒取样法的上、中、下部测试结果基本相近，无显著差异。

超高压公司的测试结果中，有4个点的测试结果出现针筒法测试值大于小瓶法测试值的情况，初步分析后认为不尽合理。比较2家单位采用针筒法取样的测试结果，发现超高压公司的测试结果普遍大于电试院的测试结果，且有3处测试值大于3.同时发现测试过程中会突然出现氢气组分（不排除氧气和氮气）异常增大的现象，且含气量明显偏大，说明操作人员或仪器方面存在问题。

为查明氢气组分（不排除氧气和氮气）异常增大的原因，进行了对比模拟试验，对影响因素逐一排除，终认为问题有2处：首先在脱气环节，密封胶帽与油接触释放出少量氢气；其次在操作环节，即用10ml针筒取氩气补气时，应先用纯氩气冲洗针筒3次，排除内部可能存在的气体；并在取气后应立即补入油中。

在对比模拟试验中同时发现，在仪器较长时间（7天左右）不用而再次使用时，氩气管路中混有相当浓度的空气和氢气组分，检测表明，氩气中杂质（空气和氢气）含量高达到35，若将此气作为纯氩气补入油中脱气测试，会造成测试结果出现较大的偏差。

在查明含气量异常的原因以后，电试院和超高压公司又对部分500kV变压器油中含气量进行了测试，见表3.表3500kV变压器部分绝缘油含气量测试结果％变压器号超高压公司测试电试院测试杨高站4号C相顾路站1号A相顾路站1号B相顾路站4号A相顾路站4号B相顾路站4号C相泗泾站4号A相泗泾站4号B相泗泾站4号C相从表3可以看出，所有设备的绝缘油中含气量均未超标，且数值较小，符合这些变压器投运时间较短的实际情况。超高压公司已能较准确地进行油中含气量的测试，含气量数据异常偏大的情况已经避免，但总体上超高压公司的测试数据要比中试所的测试数据大0.7左右。

3结论与建议从电试院的测试结果看，黄渡站6号主变B相和4号主变B相设备的含气量均未超标。

其他变压器油中含气量较小，处于良好水平；超高压公司的部分测试结果不尽合理，分析认为，操作和脱气环节处理不当会有误差，测试结果偏大；针筒法取样测试结果小于小瓶法，两者差值基本稳定。建议今后进行全密封取样，以避免由于取样环节造成偏差；变压器不同取样部位的测试结果基本相近，无显著性差异；电试院和超高压公司应对上海地区的500kV变压器油中含气量共同检测，掌握含气量的真实水平；试的作业规范。

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