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摘 要：介绍了对宝珠寺电厂220 kV电流互感器油中H2含量超标的原因进行的分析及处理过程。
关键词：电流互感器;H2含量;原因;处理;宝珠寺电厂
1前言
宝珠寺水力发电厂运行中的220 kV电流互感器有30台,其中有西安高压开关厂生产的LB6220 WⅠ型18台,湖南醴陵电瓷厂生产的LCWB220型12台。这些互感器从1996年底到1998年5月间陆续投入运行,全部使用的是全封闭金属膨胀器。醴陵厂生产的互感器运行情况较好,到目前为止还未发现异常。而在西安高压开关厂生产的18台LB6220 WⅠ型互感器中,前后已有7台在运行中发现油中H2含量在设备投运一段时间后超过注意值的情况,其中在1998年3月发现5台,2000年3月发现2台。经过认真分析,确认该现象不是由设备绝缘缺陷造成的。因此,在反复研究后决定采用真空脱气的办法进行反复脱气处理后投入运行,效果较好。
2问题的发现
1998年3月,在母联年检时对DL260间隔所属的LB6-220 WⅠ型6台电流互感器作投产后的首次油质化验,结果发现Ⅰ母A、B、C三相和Ⅱ母A、B两相该型互感器油中H2含量超过注意值。为了对比化验结果的准确性,立即取油样送四川电研院化学室化验,结果与先前一致。2000年3月,在DL264间隔年检时又发现其所属的该型电流互感器B、C两相油中H2含量超过注意值,取油样送广元电业局进行对比性复试,结果相符。历次化验结果见表1。
从跟踪情况并对照原化验数据,可以看出这些互感器具有以下一些特点:
(1)互感器油中只是单纯的H2含量超过注意值,其他特征气体未见异常。经过处理后,其油中H2含量仍在缓慢上升,到达一定程度后趋于稳定;
(2)这些互感器均使用全密封金属膨胀器;
(3)油中微水含量未超标。
另外,当在油化结果中发现这些互感器油中H2含量超过注意值时,我们同时对它们进行了高压绝缘特性试验,其试验数据经分析也全部合格。
3原因分析
我们知道,通常在互感器内部出现放电故障时,其特征气体中H2和C2H2占主要部分,其次是CH4和C2H4。从表1中可以看出,宝珠寺水力发电厂这几台互感器油中只是单纯的H2含量超标,未见其他特征气体异常,同时,高压试验的结果也未反应出设备有绝缘缺陷。因此,可以排除互感器内部有高能量的放电故障。
互感器油中单纯的H2含量超标可能是由以下一些因素造成的。
3.1设备受潮
设备进水受潮时,水份在电场作用下发生电解作用,并且水又与铁发生化学反应,都可产生大
量的H2。从表1中可以看出,这几台互感器油中水份含量是比较低的,而且H2含量的绝对值也较小。因此,可以排除这种可能性。
3.2气泡放电
油中气泡在强电场的作用下会产生局部放电,其特征气体是H2成分最多,其次是CH4。经分析,互感器在检修维护过程中,有几台互感器的内部真空曾被破坏,尤其是在刚投运后的一段时间里,由于配件不齐,无法对设备进行真空补油,补油后也无法对设备抽真空,致使油中气泡增多。因此,气泡放电使互感器油中H2含量增加的因素是可能存在的。
3.3制造工艺
这几台互感器均为金属膨胀器密封。而金属膨胀器在焊接过程中会产生H2,如在设备组装时清除H2不彻底,就会将H2带入互感器油中。投入运行后在油的浸泡和电场的作用下,它就会慢慢释放出来。从这几台互感器油中H2含量均是在设备投入运行后的1～2年内慢慢增长直至超标的情况就可以说明问题。可以说,这是这几台互感器油中H2含量超标的主要原因。
4处理措施
由以上分析可知,这几台互感器油中H2含量超标不涉及绝缘缺陷,因而处理起来也就相对简单。由于电流互感器本身油量不大,因此,我们只采用了便携式真空滤油机在现场对油进行真空脱气处理,连续循环过滤3～5遍后,效果就比较理想了。但从表1数据看,刚处理后的油中H2含量较低。随着时间的推移,油中H2含量呈缓慢增长趋势。经分析认为这可能是由于经过长期浸泡,油中的H2已经存在于互感器的油纸间隙中,而我们在现场的脱气处理时间一般是几个小时,在几个小时这样短的时间内,已残存于油纸间隙中的H2在过滤过程中不可能全部逸出,随着运行时间的推移,它还会缓慢释放于油中。我们跟踪的结果表明,经过一段时间后,它即逐渐趋于稳定。
另外,我们加强了设备的日常维护管理工作,配置齐全了对互感器抽真空的设备和配件,从而保证了互感器在运行中其内部始终处于真空状态。
通过以上的措施进行处理后,该型互感器油中H2含量超过注意值的情况已很少出现。
5结论
(1)经过我们几年来对全密封金属膨胀器的互感器在运行中H2含量反复增长的跟踪试验及分析处理,我们认为:油中单纯的H2含量超标并不说明设备一定有缺陷,应结合其他试验情况进行综合分析,以确定设备是否有故障;
(2)应加强检修维护管理工作,以避免由于检修工艺不完善造成新的致氢源,日常维护不能破坏互感器内部真空。
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