汪康　程方曉

摘要：本文針對(duì)充油型互感器油中溶解氣體異常進(jìn)行了全面分析。通過分析指出：油中溶解氣體異常分別由電氣故障和非電氣故障兩種原因所致，并給出了相應(yīng)的解決方法。通過分析油溶解氣體，能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)器里面是不是有著危害機(jī)器設(shè)備安全運(yùn)行的電氣問題，這樣就能夠保證電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作。

關(guān)鍵詞：互感器;油中溶解氣體;故障診斷

充油型電流互感器是電力系統(tǒng)中應(yīng)用較多的一種電氣設(shè)備。然而依照最近幾年的監(jiān)督信息發(fā)現(xiàn)66kV與220kV充油型電流互感器因?yàn)橛椭腥冀鈿怏w的存在而會(huì)發(fā)生故障事件。溶解氣體的特性是：?jiǎn)沃礖2高;H2及CH4高（CH4占總烴主要成分）;存在單值C2H2;有單值CH4。這里面的色譜信息應(yīng)當(dāng)提升相應(yīng)的科技監(jiān)管力度，并需要對(duì)幾十個(gè)電流互感器件進(jìn)行更新。一些電流互感器利用色譜探究、光譜成像等模式來找到了運(yùn)行中的問題。運(yùn)行時(shí)候的電流互感器有時(shí)候不得不停止運(yùn)作，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了很負(fù)面的影響。所以，探究油中異常溶解氣體發(fā)生的原因，排查電氣設(shè)備是不是存在安全問題，對(duì)于機(jī)器設(shè)備的安全運(yùn)行情況以及電氣設(shè)備的安全運(yùn)作十分關(guān)鍵。

1充油型互感器油中單值H2高

最近幾年的探究發(fā)現(xiàn)油色譜不正常的互感器里面的單值H2占據(jù)很高的比重?？偟膩矸治觯霈F(xiàn)這種問題的互感器一般都不是因?yàn)闄C(jī)器里面的電氣問題導(dǎo)致的，發(fā)生這種情況的原因一般是因?yàn)橹圃焐淌褂昧撕芏嗖贿m宜的材料與方法。但是根據(jù)有關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，這樣的單值H2的數(shù)值只需要低于500ìL/L，機(jī)器設(shè)備還是能夠正常運(yùn)作。

1.1油箱鍍鋅造成非電氣原因產(chǎn)生H2

為了能夠不讓電流互感器里面的油箱發(fā)生腐蝕的情況，過去許多制造商都使用了油箱熱鍍鋅的方式，在實(shí)際的工業(yè)運(yùn)作中發(fā)現(xiàn)了很多單值H2高的互感器都采用了這種制造方式。為了進(jìn)一步表明熱鍍鋅油箱確實(shí)能夠制造出H2，本實(shí)驗(yàn)對(duì)熱鍍鋅互感器油箱開展了實(shí)驗(yàn)，將充滿油料的油箱使用浸泡的模式放置。在五十七天以后發(fā)現(xiàn)H2由6ìL/L升至336ìL/L，70天左右變化趨于平緩并已基本穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也能夠發(fā)現(xiàn)：該類型的油箱能夠讓互感器油里面生成單值的H2。許多互感器的生產(chǎn)制造企業(yè)曾經(jīng)在部分新產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)，這類產(chǎn)品保存了一段時(shí)間就會(huì)產(chǎn)生單值H2，這也被認(rèn)為是非電氣問題所產(chǎn)生的油中溶解氣體不正常的一種經(jīng)典情形。這種情況下還有一個(gè)特點(diǎn)就是整批出現(xiàn)油中H2含量超標(biāo)的情形。工作人員還曾經(jīng)指出機(jī)器在剛剛運(yùn)行的時(shí)候H2的含量并不高，但是在運(yùn)作部分時(shí)間以后的H2含量就會(huì)顯著提升。經(jīng)過相應(yīng)的探究之后發(fā)現(xiàn)：生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的這些機(jī)器設(shè)備在出廠之前就已經(jīng)知道油里面包含H2，為了讓這些機(jī)器設(shè)備能夠迎合國家有關(guān)部門的要求，必須要在機(jī)器設(shè)備出廠之前過濾H2，所以油箱里面需要涂上一層絕緣漆。

1.2其他非電氣原因產(chǎn)生的H2高

互感器金屬一些器件脫氫不夠完全，這也讓機(jī)器設(shè)備在運(yùn)營以后的H2的含量會(huì)提升。如果不銹鋼金屬膨脹器的脫氫不理想，在正式運(yùn)營以后在油料的影響下，其就會(huì)逐步發(fā)揮;二次線圈使用的為舊鐵芯，這也能夠制造出H2;油箱里面的涂漆干燥不理想也會(huì)導(dǎo)致H2的生成。這些原因所造成的H2含量一般都不高于500ìL/L。盡管非電氣問題所制造的部分H2含量不高，不會(huì)對(duì)機(jī)器裝置的運(yùn)行產(chǎn)生明顯的負(fù)面作用，但其會(huì)對(duì)色譜監(jiān)測(cè)機(jī)器故障的工作產(chǎn)生負(fù)面的影響。

2充油型互感器油中單值CH4高

根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室里面的實(shí)驗(yàn)論證能夠發(fā)現(xiàn)：互感器里面的單值CH4高不是因?yàn)槔锩骐姎鈫栴}所導(dǎo)致的。

2.1丁晴橡膠、絕緣漆造成油中單值CH4增高

一種為利用橡膠墊所導(dǎo)致的，比如丁晴橡膠就能夠把本身所包含的CH4發(fā)揮中油里面，還有一種為絕緣漆所導(dǎo)致的，比如在互感器不通上電的情況中給絕緣支架噴上絕緣清漆，等到這種絕緣清漆干燥以后再置于油箱里，等到21天以后，油里面的CH4的數(shù)值會(huì)從0.8ìL/L漲到36ìL/L。所以人們所發(fā)現(xiàn)的互感器油里面的單值CH4含量高并非電氣問題所導(dǎo)致的。針對(duì)這方面的問題，利用對(duì)實(shí)際機(jī)器裝置的色譜跟蹤實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩闯銎渲械膴W妙，單值的CH4高的機(jī)器裝置經(jīng)過多年的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)其數(shù)值保持恒定，并不隨著時(shí)間的流逝而提升。

2.2電氣故障導(dǎo)致H2伴隨CH4高

互感器油中H2隨著CH4高總的來說可以分成兩大類型：第一種類型是這兩種氣體共同產(chǎn)生，并且在跟蹤實(shí)驗(yàn)里面也沒有保持持續(xù)提升的態(tài)勢(shì)，并且一直保持在特定的數(shù)值范圍中，比如H2保持在150ìL/L上下，產(chǎn)生這種現(xiàn)狀的原因可能是器件的加工方式何材料所導(dǎo)致，可以先開展脫漆處理，然后再開展油色譜監(jiān)測(cè)。還有一種類型是：在跟蹤實(shí)驗(yàn)里面互感器油里面的氣體保持持續(xù)的提升，在H2超過500ìL/L的時(shí)候，CH4的含量也一直在提升并且生成少量的C2H2。這樣的情形的特征是：如果H2超過了500ìL/L，氣體的增加速率也會(huì)很高，比如現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)作的一臺(tái)電流互感器里面的H2由500ìL/L增加到20000ìL/L僅僅用了不到三個(gè)月，這種情況設(shè)備應(yīng)及時(shí)退出運(yùn)行。否則會(huì)故障乃至爆炸燒損。當(dāng)設(shè)備中的H2超過5000ìL/L以上時(shí)，故障設(shè)備返廠解體時(shí)能找到故障點(diǎn)。

3結(jié)論

對(duì)于充油型互感器油溶解氣體異常，總的來說能夠劃分成電氣與非電氣這兩大因素。電氣故障一般導(dǎo)致H2伴隨CH4高。而非電氣故障一般導(dǎo)致單值H2和單值CH4的增加。鍍鋅油箱、金屬膨脹器等會(huì)造成非電氣原因產(chǎn)生H2，丁晴橡膠和絕緣漆會(huì)讓非電氣因素生成CH4。因此，通過分析油中溶解的H2和CH4含量，即可判斷設(shè)備的安全性和運(yùn)行狀態(tài)，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬衛(wèi)平，敖明，程方曉.高壓電流互感器油中溶解氣體異常原因分析[J].變壓器，2011（5）：63-67.

[2]傅鐘.電流互感器油中氫濃度單項(xiàng)偏高的原因及處理[J].湖南電力，2005，25（5）：50-53.

[3]曲芳，趙慧光，王斌，等.油中溶解氣體分析在少油設(shè)備故障分析中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)，2017（11）：110+114.

作者簡(jiǎn)介：程方曉（1969-），女，漢族，吉林長(zhǎng)春人，博士，教授，導(dǎo)師。