3 金屬鈍化劑添加試驗過程
3.1 試驗準備
本試驗項目為不停電作業,变压按變電站管理要求辦理工作許可手續、器绝掛好安全圍欄,缘油用並對施工人員進行安全技術交底和施工方案學習,中添退出變壓器重瓦斯跳閘保護。加金
3.2 係統連接
變壓器與金屬鈍化劑添加裝置的属钝管路連接如圖1所示,注意不能連接到冷卻器的化剂閥門,以防止冷卻係統內負壓危險。变压金屬鈍化劑添加裝置從站內檢修箱接入220 V交流電源。器绝
3.3 取變壓器油加入金屬鈍化劑
預先放入少量變壓器油清洗係統兩次後,缘油用取約200 L變壓器油注入裝置油箱,中添再取金屬鈍化劑按計算劑量注入油箱,加金開啟油泵循環混合20 min。属钝金屬鈍化劑添加濃度為130~150 mg/kg。化剂
3.4 混合料注入
通過油泵控製金屬鈍化劑注入流量為7 L/min,变压要避免流量太大攪動底部的油泥。注入金屬鈍化劑1 h後,在變壓器散熱片上部的排氣孔進行排氣,以檢查設備內是否存在空氣氣泡。檢查變壓器油位,根據實際情況判斷是否需要補油。
3.5 試驗結束
拆卸連接係統,清理現場。辦理結束工作手續,恢複主變重瓦斯保護跳閘設置。
4 試驗結果與分析
4.1 金屬鈍化劑含量變化
按1、3、6、12月時間間隔定期取樣,按照DL/T1459—2015測定變壓器油中金屬鈍化劑含量。在一定溫度、電場環境下金屬鈍化劑會逐步降解,變壓器內部元件金屬表麵鍍膜會消耗部分金屬鈍化劑,絕緣紙對金屬鈍化劑也有一定吸附,因此金屬鈍化劑含量在變壓運行過程中必然會不斷降低。對本試驗項目的22台變壓器加入金屬鈍化劑正常運行一個月後取樣檢測,所有變壓器油中金屬鈍化劑含量均高於130 mg/kg,達到了計劃目標值,其中原先油中金屬鈍化劑含量較高的BG#2、DX#2重新添加金屬鈍化劑後含量超過了200 mg/kg。經過3個月後各變壓器油中金屬鈍化劑含量基本穩定,趨於平緩衰減,金屬鈍化劑的消耗情況見圖2。從圖2可以看出,金屬鈍化劑每月的消耗量為0.74~3.72 mg/kg,平均月消耗量是1.56 mg/kg。因各變壓器內部部件材質不完全相同,運行環境、工況、時長也不一樣,所以變壓器油中腐蝕性硫情況並不相同,對金屬鈍化劑的消耗情況也不一樣。運行12個月後,LT#2的金屬鈍化劑含量為99.06 mg/kg,FS#2的金屬鈍化劑含量為107.89 mg/kg,這兩個變壓器中的金屬鈍化劑消耗相對較快,後續運行應該對其加強監督,對變壓器的負荷進行控製,對散熱係統進行檢查和清理,加強油中溶解氣體的色譜分析工作。
4.2 腐蝕性硫試驗
目前尚無法通過常規的電氣試驗與油的參數試驗來判斷腐蝕性硫的狀況,按照GB/T 25961—2010規定試驗方法進行腐蝕性硫試驗來判斷是否存在遊離(單質)硫和腐蝕性硫及其形成的趨勢。本項目對添加金屬鈍化劑之後各變壓器油按1、3、6、12月時間間隔定期取樣進行腐蝕性硫試驗。注入鈍化劑之前LT#2的變壓器油具有腐蝕性,YY#1、YY#2的變壓器油具有弱腐蝕性,添加金屬鈍化劑之後,所有變壓器油樣均無腐蝕性,各變壓器油的腐蝕性硫實驗結果見圖3。
從圖3可以看出,本次金屬鈍化劑的添加對已經發生腐蝕的變壓器同樣達到了鈍化效果,抑製了腐蝕性硫的腐蝕,說明通過添加金屬鈍化劑很好地保障了變壓器油無腐蝕性。
4.3 常規試驗結果
按照GB/T 7595—2017、DL/T 722—2014質量指標對添加金屬鈍化劑之後運行中的變壓器油進行監督,並未發現變壓器油常規試驗項目的實驗結果有超標或者異常現象,其中1個月後LT#2、YY#1、YY#2變壓器的常規試驗結果如表3所示。從表3可以看出,金屬鈍化劑添加前後,變壓器油的水分含量、油泥析出、顆粒汙染度均無明顯變化,說明項目實施過程中係統連接密封性良好,係統油路未受汙染,且混合料注入流量控製合適;介質損耗因數略有降低,擊穿電壓、體積電阻率、特征氣體成分等電氣特征參量變化不大,說明本項目實施未對運行變壓器及變壓器油質量造成不良影響。
5 關鍵性問題
5.1 防止漏油
本項目過程為不停電作業,要做好安全防護和應急預案。絕緣油泄漏預防措施包括檢查設備接口漏油、防止輸油管脫落、注入過程禁止搬動設備等。
5.2 防止空氣混入
變壓器注油必須防止空氣混入,注入前要注意排除連接係統中的空氣,注入後要檢查瓦斯繼電器內是否存在空氣氣泡。大量空氣混入會導致絕緣油水分含量提高,空氣含量提高,同時導致變壓器耐壓強度下降。
5.3 控製注入流量
混合料注入流量必須小於10 L/min,不要快速打開注油閥,避免流量太大攪動底部的油泥。若變壓器本體有不同位置的排油閥時,應盡量選擇較高位置的排油閥注入金屬鈍化劑。
5.4 防止汙染物進入
保證添加裝置及係統潔淨,對係統連接及金屬鈍化劑注入口做好密封,裝置使用前要用變壓器原油或新油清洗油箱,使用後要排盡殘餘油並進行清潔。
6 結論
以自主研發的金屬鈍化劑添加裝置對22台變壓器添加金屬鈍化劑Irgamet 39,通過定期取樣檢測金屬鈍化劑含量和腐蝕性硫對添加效果進行了驗證,正常運行1年各變壓器油中金屬鈍化劑含量均≥99 mg/kg,平均月消耗量是1.56 mg/kg,腐蝕性硫實驗結果均是無腐蝕性,表明通過添加金屬鈍化劑可以有效防止銅金屬的腐蝕,保證設備的穩定安全運行。
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