主变气体含量异常与处理PPT演示课件

,主变气体含量异常分析及处理刘险峰、姬林平、李瑞永河南华润电力首阳山有限公司,河南洛阳471943,目录,事件现象,故障分析,经验分享,引言,2008年2月5日某厂4主变A相损坏，该变压器2005年12生产，2006年6月28日首次带电运行。,引言,2008年12月13主变气体根据在线监测装置报警信息及油中气体色谱分析结果，及时发现并处理了一起主变内部放电性故障，成功避免了一起主设备损坏事故的发生。,设备简介,首阳山项目主变采用单相单体式户外型油浸强油风变压器型号：DFP-240000/500额定容量:240MVA额定电压为：H.V.525322.5%kVLV22kV生产厂家:常州东芝变压器有限公司生产日期:2005年08月投产日期:2006年10月主变配置有HYDRAM201i型智能变压器早期故障在线检测系统,2009年12月13日05:06，2机组DCS发“2主变内部气体浓度含量高、主变IDD装置告警任一故障存在”报警。就地检查B相气体气体在线监视装置浓度显示为100ppm。告警后色谱分析数据：,事件现象,事件现象,历史化验数据,油气机理分析,油浸变压器大多采用油纸组合绝缘，当内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生烃类气体。由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。每一种烃类气体最大产气率都有一个特定的温度范围，故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、不同含量的烃类气体。,CH4C2H6C2H4C2H2CoCo2H2,正常运行的老化过程产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。在油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，产生的气体主要是甲烷。随着故障温度的升高，乙烯和乙烷逐渐成为主要特征。在温度高于1000时，例如在电弧弧道温度（3000以上）的作用下，油裂解产生的气体中含有较多的乙炔，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。,油气机理分析,特征气体,油气机理分析,即电弧放电：故障产气量大、气体剧烈产生，运用测定油中溶解气体的方法不容易对其诊断，往往是在出现故障（轻瓦斯发信动作）后，我们才能根据油中气体、瓦斯成分的分析，对变压器的故障性质和严重程度进行诊断。主要是乙炔和氢，其次是乙烯和甲烷，若涉及固体绝缘，CO的含量也比较高。,一般是电火花放电，故障气体主要是乙烯和氢。由于其故障能量较小，总烃一般不会高。,其产气特征是氢组分最多（占氢烃总量的85以上），其次是甲烷。局部放电的后果是绝缘老化，如任其发展，会引起绝缘损坏，甚至造成事故。,油气机理分析,放电温度,根据#2主变B相异常气体色谱试验数据，用经验公式估算故障点的发热温度为T3221g（C2H4C2H6）525,2009/12/139:10时：T3221g（C2H4C2H6）5253221g（18326.4）52511022009/12/1314:00时：T3221g（C2H4C2H6）5253221g（22.006.3）525110,根据IEC三比值法(以2009/12/139:10油样计算)C2H2C2H442.2418.322.25，比值编码为1；CH4H219.81108.720.182，比值编码为0；C2H4C2H618.326.492.86，比值编码为1，（第二次比值编码为2）；判定故障编码是101或者102,对运行中的变压器，当油中溶解的气体含量达到1ppm时，应进行追踪分析，查明原因。应该指出，油中乙炔是电弧放电的特征气体。初步判断为电弧放电,三比值计算,绝缘材料分析,为彻底调查放电原因，在夹持件和辅助绝缘板上发黑的部位取样，进行成份分析试验。试验在上海复旦大学国家微电子材料与元器件微分析中心进行，采用场发射扫描电子显微镜，配以X光能量色散谱（EDX）分析系统，试验电压为20KV，在电子显微镜下直接观察。试验总共在不同样品上取样个,绝缘材料分析试验样8的频谱与影像图,试验样8经多次打点后，发现Fe峰值较高，并有少量的Al、K、Ca、Mg、Si等,试样11又发现一小圆球，对小圆球打点发现Fe、Mg、Si峰值较高,并有少量的Al、Ca、Ti等,试验中发现了多种金属，有部分金属含量偏高，11个试样具体成份统计,绝缘材料分析,试验结论：正常纸板除C、O元素外没有其他金属元素，从成份分析试样可以看出，有多个小圆球颗粒，从分析数据看，支撑件发黑部位测出有Fe、Mg、Ca、Al、K、Zn、Ti、Na等多种金属元素，尤其是Fe含量较高，所以判断本次击穿是由于纸板内金属异物导致。,绝缘材料分析,回顾整个事件的处理过程，正是由于在第一时间里果断安排主变停运抢修，才没有造成事故的扩大。而时间的赢得是因为我们的变压器装有GE公司的早期故障在线检测装置，在故障发生的初期预报了异常的存在，为我们的正确决策赢得了时间，同时抢修过程的控制也大大缩短了停机时间。,经验分享,全力抓好过程控制，尽可能缩短抢修时间,做好变压器油务监督是保证变压器正常运行的基础,变压器内产生电弧放电，伴随而产生高温，油分子链