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[150变压器多少钱]变压器绝缘老化检测技术

作者:八月      发布时间:2021-04-24      浏览量:0
变压器固体绝缘由于纤维素老化后生成CO和

变压器固体绝缘由于纤维素老化后生成CO和CO2和糠醛,因此可以通过测量、CO和CO2、糠醛含量和绝缘纸(板)聚合度等来诊断变压器绝缘老化的缺陷

一、利用液相色谱法测量油中糠醛含量判断绝缘老化程度

测量油中糠醛浓度(即呋喃甲醛),这是基于绝缘纸中的主要化学成分为纤维素。纤维素大分子由D-葡萄糖单体聚合而成。绝缘纸老化时,纤维素经过d-葡萄糖的聚合物因热、水解、氧化而分解,生成d-葡萄糖的单糖,这种单糖不稳定,容易分解,最后生成一系列氧环化合物。糠醛是绝缘纸中纤维素大分子分解后形成的主要氧环化合物,溶解在变压器的绝缘油中。绝缘纸的纤维素在高温、水分、氧气等作用下分解时,糠醛成为绝缘纸分解形成的主要特征液体。

(1)判断依据。利用高效液相色谱分析技术测量油中糠醛含量,可发现以下故障情况。

1)在知道内部有故障时,判断是否与固体绝缘有关

2)是否存在导致绕组绝缘局部老化的低温过热

3)判断运年限设备的绝缘老化程度。

(2)检测糠醛含量的特点。一些研究指出,在油中糠醛分析的情况下,也可以结合油中、CO和CO2的含量分析,综合诊断其内部是否存在固体绝缘局部过热故障。因此,作为变压器监督的常规试验手段,规程建议在以下情况下检测油中的糠醛含量:

1)油中的气体总烃超过标准或CO、CO2过高

2)500kV变压器、电抗器和150MVA以上的升压变压器运行2~3年后

3)有必要了解绝缘老化状况。

(3)判断绝缘纸老化程度的优点。用高效液相色谱分析仪测量其含量,根据浓度的大小判断绝缘纸的老化程度,根据糠醛的产生速度,可以进一步推断其老化速度和剩馀寿命。糠醛分析的优点是

1)采样方便,油样量少,一般只需要十几个油样。

2)不需要变压器停电。

3)取油样本不需要特殊容器,保存方便。

4)糠醛为高沸点液体产物,不易损失。

5)油老化不产生糠醛。

其缺点是,当脱气或再生油时,如果油被硅胶吸附,会损失部分糠醛,但损失程度远小于CO和CO2气体。

(4)检测糠醛含量的要求。根据电力设备预防性试验规程对油中糠醛含量的要求,必要时应检测。

1)糠醛含量超过列数据时,一般为非正常老化,需要连续检查,注意增长率。

变压器油中糖醛含量参考值

运行年限为1-5年.5-10年.10-15年.15-20年.

糠醛量mg/l0.10.20.4下滑0.75。

2)当测试值大于4mg/l时,认为老化比较严重,整个变压器的绝缘水平处于寿命末期。

此时应测定绝缘纸(板)的聚合度进行综合判断。也有人认为油中糠醛含量达到1-2mg/l,变压器绝缘严重老化的油中糠醛含量达到3.5mg/l,变压器绝缘寿命结束。

(5)相关的几个问题。虽然一些变压器已经运行了很长时间,但油中的糠醛含量不高,甚至很低。其原因如下:

1)糠醛损失。测试经验证明,如果变压器油经过处理,油中的糠醛含量会有所不同。例如,变压器油经白土处理后,油中的糠醛含量可以降低到极低值,甚至无法测定,经过一段时间的运转时间后可以上升到原始值,判断时必须注意这些情况。否则,容易引起误判。

2)运行条件。一些变压器绝缘中含水量少,密封状况好,运转温度低的很多变压器运转后,经常处于停止或轻负荷状态,这也是变压器油中糠醛含量低的原因。

变压器油中糠醛含量高的变压器应引起重视,糠醛含量低的变压器也不能轻易判断是否老化,具体情况应具体分析。分析时,要认真调查变压器的绝缘结构、运转条件、故障和检查状况等。

根据国外研究报告和电气科学院对国内近千台设备的测试结果,油中糠醛含量与代表绝缘纸老化的聚合度有良好的线性关系。当然,判断绝缘的最终老化,现在主要以纸的聚合度测试结果为主要判断。测定糠醛含量对测定结果有很多影响因素,只是间接的老化判断方法。但是,测量纸的聚合度必须在变压器悬挂时进行。

二、测量绝缘纸的聚合度判断绝缘的老化程度

测量变压器绝缘纸的聚合度是确定变压器老化程度的比较可靠的手段,应用历史悠久。纸张聚合度的大小直接反映老化程度,新油浸纸(板)的聚合度值约为1000,受温度、水分、氧化作用后,纤维素分解,大分子断裂,纤维素长度缩短,即D-葡萄糖单体数量减少到数百,纸张聚合度代表纤维分子中D-葡萄糖单体数量。

根据资料介绍和国内老变压器的测试情况,认为聚合度达到250左右,绝缘纸的机械强度经比出厂降低了50%以上。运行中变压器测量绝缘纸的机械强度,对样品尺寸要求高,因此测量聚合度的样品比较容易。测量聚合度的样品可以引导线上的绝缘纸、垫片、绝缘纸等数克。运转时间长的变压器可以利用吊芯检查的机会取样。实际上,变压器纸绝缘老化的结果,除了电力强度下降外,还主要是机械强度的丧失,在机械力的冲击下,破损导致电力破坏等严重结果。因此,聚合度值下降到250后,并不意味着立即发生绝缘事故,但从提高设备运行可靠性的观点来看,必须避免短路冲击、严重振动等因素。应着手配置备品,使绝缘严重老化的变压器能够尽快退出运转。