变压器在安装过程中油中出现乙炔的分析
第４５卷第４期２００８年４月
ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ
Ｖｏｌ．４５ＡｐｒｉｌＮｏ．４２００８
变压器在安装过程中油中出现乙炔的案例分析
徐康健，赵寿生
（金华电业局，浙江金华３２１００１）
摘要：介绍了变压器在安装过程中出现乙炔的案例，并提出了处理和防范措施。关键词：变压器油；乙炔；散热器中图分类号：ＴＭ４０６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１－８４２５（２００８）０４－００７４－０３
ＣａｓｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｃｅｔｙｌｅｎｅｉｎＯｉｌｄｕｒｉｎｇＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＩｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ
ＸＵＫａｎｇ－ｊｉａｎ，ＺＨＡＯＳｈｏｕ－ｓｈｅｎｇ
（ＪｉｎｈｕａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＢｕｒｅａｕ，Ｊｉｎｈｕａ３２１００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃａｓｅｓｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｉｎｏｉｌｄｕｒｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌ；Ａｃｅｔｙｌｅｎｅ；Ｒａｄｉａｔｏｒ
Ｔｈｅ
１引言
国标ＧＢ#Ｔ７２５２－２００１《变压器油中溶解气体分析和判断导则》（以下简称《导则》）对出厂和投运前的变压器油中溶解气体含量有以下要求：
（１）氢含量小于３０μＬ#Ｌ。。（２）乙炔含量为“０”（３）总烃含量小于２０μＬ#Ｌ。
由于变压器在安装时油中出现乙炔的情况时有发生，乙炔含量要求为“的规定会给安装带来０”麻烦。如何正确处理和有效防范这种情况的发生对工程的顺利进行非常重要，笔者结合几起案例对此进行了分析与探讨。
这并不意味着样品中就不存在该组分。于是就有了一个反映色谱仪器噪音和灵敏度的综合性指标———最小检知浓度。
在色谱分析中一个组分含量的测定结果为“０”是个相对概念，并不表示样品中绝对不存在该组分。乙炔含量是否为“不仅取决于油中乙炔的浓度，还０”将取决于气相色谱仪的性能。所以，《导则》在关于分表示未测出数据。也析结果的表示方法中规定，“０”就是说，应把乙炔含量为“的规定理解为其含量小０”于色谱仪的最小检知浓度。
３案例分析
金华电业局在安装１１０ｋＶ李宅变电站２号主变和１１０ｋＶ月泉变电站２号主变的工程中，吊罩前两台主变本体油和附件补充油的试验都未测出乙炔，但吊罩后（电气试验前）的油分析中却测出乙炔，含量分别为：１．１３μＬ#Ｌ和１．３７μＬ#Ｌ，最后只得重新进行真空滤油脱气。
另外，在安装１１０ｋＶ石柱变电站１号主变的工程中，吊罩前主变本体油和附件补充油的色谱分析都未测出乙炔；吊罩第二天，在附件安装完毕、补充油注入设备后，采集了油样并于次日分析，结果也未测出乙炔；一周后，当完成了对主变的电气试验后再，Ｌ。
２对有关规定的讨论
气相色谱仪是检测油中溶解气体组分含量的工具。当色谱仪中无样品通过时，色谱检测器输出信号称为噪音。色谱检测器的输出信号是经过放大器放大的，样品组分的响应信号在被放大的同时，仪器电子部件中的固有噪音也被放大。如果组分响应信号过小就可能被噪音覆盖。一般认为，一个被测组分必须使检测器产生的响应值大于噪音的２倍时才能从噪音中鉴别出来。或者说，若某组分的，，
第４期
徐康健、赵寿生：变压器在安装过程中油中出现乙炔的案例分析
７５
该主变的油色谱分析结果见表１（上述试验使用的色谱仪对乙炔的最小检知浓度小于０．１μＬ%Ｌ）。
表１
石柱变１号主变吊罩前后油色谱分析结果
后油样的采集时间是在变压器附件安装完毕，并将补充油注入主变后的当天，由于未投运的变压器内
部的油是静止的，附件油中的乙炔只能通过扩散方式缓慢地传递到主油箱；附件中残油的量（或乙炔的量）很小，短时间内主油箱取样阀附
备注补充油吊罩前吊罩后
Ｔａｂｌｅ１ＯｉｌｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃｄａｔａｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｌｉｆｔｃａｐｏｆＮｏ．１ｍａｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎＳｈｉｚｈｕＳｕｂｓｔａｔｉｏｎ
日期
ＣＨ４・%μＬＬ
－１
Ｃ２Ｈ４・%μＬＬ
－１
Ｃ２Ｈ６・%μＬＬ
－１
Ｃ２Ｈ２・%μＬＬ
－１
Ｈ２・%μＬＬ
－１
ＣＯ・%μＬＬ
－１
ＣＯ２・%μＬＬ
－１
近油中的乙炔浓度难以达到色谱仪的最小检知浓度，从而无法发现乙炔的存在，只有在数天后附件与主油箱油中乙炔混合均匀时才能被测出。
据了解，变压器附件如散热器
２００６－１２－１７２００６－１２－１７２００６－１２－１９２００６－１２－２６
００００
００．０４０．０６０．４８
００．０５００．４２
００００．２２
０１．６８１．３６３．１５
１．６３３．１３１．８５５．２９
２１４．４２３９．６２３６．２
２２９．６耐压试验后
４乙炔来源的分析
由于变压器未经过运行，排除了在运行中油出现乙炔的因素。变压器在投运前油中出现乙炔可能有以下原因。
（１）变压器出厂时油中就存在乙炔。如厂家提供的变压器油中本身就含有乙炔，或出厂前在对变压器进行耐压试验、局放试验过程中产生放电产生的乙炔等。
（２）现场油处理设备引起。例如，滤油机加热元件故障或油泵停运而加热元件仍工作而引起加热器中的油过热分解；或因油罐、滤油机中的残油中含有乙炔，使用前又未处理干净。
（３）对变压器器身或附件进行过补焊。安装过程中有时要对变压器进行焊接作业，焊区的高温可能会引起油分解而产生乙炔。
（４）由现场吊罩后的电气试验引起。这种情况只有在变压器内部存在故障时才会发生。
（５）安装前变压器附件中的残油带有乙炔。因变压器附件中的残油量很少，往往易被忽视。
对照上述可能使油中出现乙炔的因素，通过对案例中的几台变压器安装全过程的各个环节的分析，认为李宅变２号主变和月泉变２号主变，因事前未对任一附件中的残油进行过油分析，安装前变压器附件中的残油带有乙炔，是造成这两台变压器油中出现乙炔的最有可能的因素。
石柱变电站１号主变在吊罩后的油试验中未测出乙炔，而是在电气试验后才被发现，从表面上看，似乎是由吊罩后的电气试验引起。但是，在电气试验中并未发现设备内部存在故障，这也从该变压器投产后的油色谱分析结果得到了证明，故可以排除这一点。通过分析后认为，该变压器油中出现乙等，在出厂前都要用变压器油进行冲洗。用于冲洗散热器的油一般都是重复使用的，由于对这种专用于冲洗的油通常都不进行色谱分析，在反复使用中若因某个偶然因素油中混入或产生了乙炔是难以发现的，当继续用这些油冲洗散热器后，散热器中含有乙炔的残油就引起了以上案例的发生。
５处理措施
究竟该如何对待新变压器在投运前油中出现了微量乙炔的问题是值得讨论的。显然，对油进行脱气处理并不一定是好方法。因此，笔者针对这一问题提出几点看法。
（１）乙炔通常是油在８００℃以上的高温下发生热解的产物，即油中出现乙炔是放电或高温故障的一个重要特征。由此可见，对于油中的乙炔，首要问题是查明原因，判断设备内部是否存在故障，而油中微量乙炔本身对投产后的安全运行并无影响。因为对设备油中的故障气体本身而言，其危害性在于油中气体含量达到一定程度后易形成气泡，在电场作用下发生气隙放电。正常情况下隔膜密封式的１１０ｋＶ变压器油中含气量一般在３％～８％（即３００００μＬ%Ｌ～８００００μＬ%Ｌ），故当油中出现微量故障气体时，对油中总含气量的影响很小。所以，有文献指出：“有时设备故障气体还远未达到饱和，却进行脱气处理，有的设备维护者一发现少油设备油中乙炔超标，也不考察产气速率，立即退出运行，这些都是不经济的”。
（２）对油中的脱气一般采用真空滤油法，当油中乙炔含量很低时，采用现有处理方法来降低油中的乙炔含量是比较困难的，处理效果通常都不是很好。例如，案例中的李宅变２号主变和月泉变２号主变，在经过两天时间的真空滤油后，油中乙炔含量仍有
和Ｌ%Ｌ，
第４５卷第４期２００８年４月
利信
ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ
Ｖｏｌ．４５ＡｐｒｉｌＮｏ．４２００８
专息
变压器类产品专利（０８００３７～０８００４２）
种
蒸
发
冷
却
变
压
器
低、安全可靠、成本低、环保等优点。
０８００３７
强、郭
一
２００４１００４８２０７．２) 中国科学院电工研究所（张国
卉、顾国彪）
一种蒸发冷却变压器，采用内冷式蒸发冷却方式。它的变压器绕组由实心导线和空心导线、或实心导线和空心管线组成，在空心导线或空心管线中灌入满足环保要求的蒸发冷却介质。由于能量损耗，变压器绕组发热，热量传递给空心导线中的冷却介质，使其温度升高，当温度达到内部压力所对应的饱和温度时，绕组内空心导体或空心管线中的蒸发冷却介质汽化，产生相变吸热，经冷凝器冷却再液化，如此循环。本发明具有不可燃、体积小、重量轻、温升
０８００３８空心电抗器线圈中树脂绝缘的成型方法２００４１００１５０９５．０) 张向增（张向增）
本发明涉及一种空心电抗器线圈中树脂绝缘的成型方法，它包括线圈的预热干燥、饱和浸渍树脂、树脂凝胶固化工序，尤其是一种在线圈旋转状态下、通过树脂循环喷淋方式饱和浸渍线圈包封并凝胶固化的方法。该方法有效地解决了三个焦点问题：树脂投料量问题、生产效率问题、作业环境问题，带来高质量浸渍树脂绝缘、高效生产、节约成本、环境保护等综合效益。
０８００３９电抗器２００４２０００５６０５．１) 张振华（张振华）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
装前测得油中乙炔含量达１．９３μＬ&Ｌ，在安装时添加了３．５ｔ合格油对原来油中的乙炔进行稀释后仍未要求，只得进行真空滤油处理，达到乙炔含量为“０”累计滤油１５８ｈ，最后测得油中乙炔含量还有
点。
（１）变压器生产厂家应定期对用于冲洗变压器附件的油进行色谱分析，一旦发现油中含有乙炔，未经处理不宜继续使用。
（２）安装前除应对变压器本体油和补充油进行色谱分析外，还应对附件内的残油进行抽查或对附件进行必要的冲洗。
（３）变压器附件安装好、附件油补充完毕后，不宜马上取油样；另外，在耐压试验或局放试验前后应各安排一次油色谱分析。参考文献：
［１］
ＧＢ&Ｔ７２５２－２００１．变压器油中溶解气体分析和判断导则［Ｓ］．
［２］钱旭耀．变压器油及相关故障诊断处理技术［Ｍ］．北京：中
国电力出版社，２００６．
６结束语
在变压器的生产和安装过程中，应注意以下几
０．３８μＬ&Ｌ。
（３）变压器投运后油中出现微量乙炔的现象远比安装时多。笔者对金华电业局１０４台运行中的１１０ｋＶ变压器进行了调查，发现其中７２台变压器油中含有乙炔，约占该类变压器的７０％，而这些变压
器绝大多数在投运前油中并未发现有乙炔。分析后认为，这些变压器在运行中由非故障原因引起油中产生微量乙炔的因素主要有两点：①１１０ｋＶ变压器安装时对注油工艺的要求不够严格，有时油中会留下少量的气泡，运行后在电场作用下，气泡发生了放电而产生微量的乙炔。②有些变压器的有载调压开关灭弧室与变压器主油箱之间不能达到完全隔绝，造成有载调压开关中含有乙炔的油对主油箱有少量的渗漏。
因此，新设备油中出现乙炔是否需要处理应根据实际情况区别对待。笔者认为对于电压等级较低的１１０ｋＶ变压器，当乙炔含量较高时或不会因油处理工作而影响工程的工期时可对油进行脱气处理。
收稿日期：２００７－０６－１８
［３］操敦奎．变压器油中气体分析诊断与故障检查［Ｍ］．北京：
中国电力出版社，２００５．
［４］董其国．电力变压器故障与诊断［Ｍ］．北京：中国电力出版
社，２００１．
：（），，，，；
赵寿生（１９７０－），男，浙江金华人，浙江金华电业局高级工程师，从事输变电专业技术管理工作。