大型干式变压器在线监测装置的应用

(珠海港口电厂，广东珠海519050)

从近年来大型干式变压器的事故来看，许多事故形成得很快，在几天和十天内就形成了恶性损坏事故。这从一个方面证明，目前的常规检测项目和检测周期仍然存在一定的局限性，部分事故前兆信息无法及时捕捉。因此，从安全的角度来看，对大型干式变压器增加有效及时的在线监测非常重要，也可以获得丰厚的经济回报。珠海发电厂有2台3260MVA干线变压器(分裂相干变压器)、2台50/30-30mv启动备用干式变压器和4台50/37.5/37.5MVA高压辅助干式变压器。8台油浸干式变压器配有在线监测装置，型号H201R，共12台。1油浸干式变压器故障气体产生原因分析1.1故障气体产生的主要原因(1)电晕和火花放电；(2)局部或大面积过热。1.2断层气来源(1)一氧化碳、二氧化碳和H2O；是由纤维过热和分解产生的；(2)纤维热解产生焦炭和H2O、CO2和一氧化碳；(3)干式变压器油过热时，释放CO2和H2O，温度超过500时，释放乙烯、乙烷和甲烷。当油受到很大的电应力(如电弧)时，会释放出下列气体：氢气、乙炔、甲烷和乙烯。其中，H2和一氧化碳是重要的断层气体，随温度变化较明显，溶解度低。气相色谱分析采样过程中如果密封不好，会产生很大的误差。在线测量可以避免这个问题。H201R原理及应用2.1工作原理H201R仪器分为传感器和电子箱两部分。传感器直接安装在干式变压器本体的阀门上。通过传感器内部聚合物膜的选择性渗透特性，与传感器内部的燃料电池发生电化学反应。输出的电信号经整流放大后，以体积分数110-6为单位显示在电子箱的显示屏上。根据聚合物膜的选择性和燃料电池对不同气体的灵敏度程序，电子盒显示屏显示读数等于H2 2.2性能(1)检测范围(体积分数):0 ~ 20010-6；(2)传感器尺寸：* 6795；(3)输出：模拟0 ~ 1 mA电流输出，4 ~ 20 mA电流输出可选；(4)报警级别：2级可调，从0到满量程，调整间隔为10 10-6体积分数；(5)报警延时：可调节8分钟0、1、4、8分钟；(6)报警位置：每个报警等级包括一个常闭触点和一个常开触点(交流250伏/125瓦或DC 220伏/60瓦)。如果气体浓度达到报警，灯亮，报警阈值消失后，用手按报警灯，灯灭。2.3使用为了使H201R发挥较佳作用并成功检测干式变压器的早期故障，必须记录H201R的读数。即使没有达到较好报警极限，记录的数据也能使用户清楚地了解油中可燃气体的变化趋势。手写记录是较简单的记录方法，记录数据可以使操作人员了解干式变压器设备的变化规律。2.4使用注意事项(1)确保干式变压器在安装现场的油循环良好。当干式变压器运行温度不高时，潜水泵也应投入运行，以确保及时准确地捕捉到数值；(2)传感器油温70；(3)传感器应水平安装，严禁向下安装透气膜；(4)每个传感器对应一个电子盒，严禁随意更换。安装前，确认传感器和电子箱的序列号一致；(5)安装前切勿拧开传感器开口端的蓝色塑料保护盖，以免碎片和尖锐物体损坏传感器的透气膜；(6)禁止手指或其他物体接触传感器的渗透膜；(7)严禁堵塞传感器上的呼吸孔或损坏透气膜；(8)禁止使用漆刷传感器；(9)禁止在碳氢化合物附近放置传感器；(10)禁止用溶剂清洗传感器；(11)干式变压器检修时，应把传感器从阀门上取下，以免干式变压器抽真空造成损坏，并应把阀门放在前面 #p#分页标题#e#

3H201R的技术特点(1)传感器是无源元件，没有传动部件，分析的气体只是传感器需要的燃料，不需要试剂或其他材料。(2)传感器的安装也非常方便，干式变压器通过阀门与箱体或油管连接，使干式变压器与传感器的透气膜接触。传感器应安装在油循环良好的地方，如冷却器回油管。(3)故障气体可连续在线监测；具有不同时间段内气体变化率(产气率)的报警和记录功能，以及传感器和系统的自我监测和判断功能。