GB-7252-1987.pdf
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1、中华 人 民共和 国 国家标 准 变 压 器 油 中 溶 解 气 体 UD C 6 2 1 . 3 1 5 . 6 1 5 : 6 2 1 . 3 1 4 : 5 4 3 . 2 7 分 析 和 判 断 导 则 G B 7 2 5 2 一 8 7 Gu i d e f o r t h e a n a l y s i s a n d t h e d i a g n o s i s o f g a s e s d i s s o l v e d i n t r a n s f o r me r o i l 1 总则 1 卜 1 概述 正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料, 在热和电的作用
2、下, 会逐渐老化和分解。 产 生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、 一氧化碳等气体, 这些气体大部分溶解在油中。当存在潜伏性过 热或放电故障时, 就会加快这些气体的产生速度。随着故障发展, 分解出的气体形成的气泡在油里经对 流、 扩散, 不断地溶解在油中。在变压器里, 当产气速率大于溶解速率时, 会有一部分气体进人气体继电 器。 故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。 因此, 分析溶解于油中的气体, 就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况。 当变压器的气体继电器内出现气体时, 分析其中的气体, 同样有助于对设备的情况作出判断。 1 . 2 适用范围
3、本导则适用于充油电气设备, 其中包括变压器、 电抗器、 电流互感器、 电压互感器、 充油套管等。 1 . 3 检测周期 出厂前的检测按有关规定执行并提供试验数据。 投运时及运行中的设备按 S D 1 8 7 - - 8 6 变压器油中溶解气体分析和判断导则 执行。 2 取样 2 . 1 2 . 1 . 1 从充油电气设备中取油样 概述 取样部位应注意所取的油样能代表油箱本体的油。 一般应在设备下部的取样阀门取油样, 在特殊情 况下, 可由不同的取样点取样 取样量, 对大油量的变压器、 电抗器等可为5 0 - 2 5 0 m 1 , 对少油量的设备要尽量少取, 以够用为限。 2 . 1 . 2
4、取油样的容器 应使用密封良好的玻璃注射器取油样。当注射器充有油样时, 芯子能自由滑动, 可以补偿油的体积 随温度的变化, 使内外压力平衡。 2 . 1 . 3 取油样的方法 一般对电力变压器及电抗器可在运行中取油样。 对需要设备停电取样时, 应在停运后尽快取样。 对 于可能产生负压的密封设备, 应防止负压进气。 设备的取样阀门应配上带有小嘴的连接器, 在小嘴上接软管。 取样前应排除取样管路中及取样阀门 内的空气和“ 死油” , 同时用设备本体的油冲洗管路( 少油量设备可不进行此步骤) 。取油样时油流应平 缓 。 国家标准局1 9 8 7 一 0 2 - 0 9 发布1 9 8 7 一 1 0
5、一 0 1 实施 GB 7 2 5 2 一 8 7 用注射器取样时, 最好在注射器和软管之间接一小m金属三通阀, 如图1 所示, 按下述步骤取样: 将 “ 死油” 经三通阀排掉; 转动三通阀使少量油进人注射器; 转动三通阀并推压注射器芯子, 排除注射器内 的空气和油; 转动三通阀使油样在静压力作用下自动进人注射器( 不应拉注射器芯子, 以免吸人空气或 对油样脱气) 。 当 取到足够的油样时, 关闭三通阀和取样阀, 取下注射器, 用小胶头封闭注射器( 尽量排尽 小胶头内的空气) 。整个操作过程应特别注意保持注射器芯子的干净, 以免卡涩 a . 冲洗连接管路 n 冲洗注射器 c . 排空注射器 d
6、 _取样 e 取下注射器 图 1 用注射器取样示意图 一连接胶管; 一三通阀; 一注射器 2 . 2 从气体继电器放气嘴取气样 2 . 2 . 1 概述 当气体继电器内有气体聚集时, 应取气样进行色谱分析。 这些气体的组分和含量是判断设备是否存 在故障及故障性质的重要依据之一。 为减少不同组分有不同回溶率的影响, 必须在尽可能短的时间内取 出气样, 并尽快分析。 222 取气样的容器 应使用密封良好的玻璃注射器取气样。 取样前应用设备本体油润湿注射器, 以保证注射器滑润和密 封 2 . 2 . 3 取气样的方法 取气样时应在气体继电器的放气嘴上套一小段乳胶管, 乳胶管的另一头接一个小型金属三通
7、阀与 注射器连接( 要注意乳胶管的内径与气体继电器的放气嘴及金属三通阀连接处要密封) 。操作步骤和连 接方法如图1 所示: 转动三通阀的方向, 用气体继电器内的气体冲洗连接管路及注射器; 转动三通阀, 排 空注射器; 再转动三通阀取气样。取样后, 关闭放气嘴, 转动三通阀的方向使之封住注射器口, 把注射器 连同三通阀和乳胶管 一 起取下来, 然后再取下三通阀, 立即改用小胶头封住注射器( 尽可能排尽小胶头 内的空气) 。 G B 7 2 5 2 一 8 7 取气时应注意不要让油进人注射器并注意人身安全。 2 . 3 样品的保存和运输 油样和气样应尽快进行分析, 油样保存期不得超过4 天, 气样
8、保存期应更短些。在运输过程及分析 前的放置时间内, 必须保证注射器的芯子不卡涩。 油样和气样都必须避光保存, 在运输过程中应尽量避免剧烈振荡。 油样和气样空运时要避免气压变 化的影响。 2 . 4 样品的标签 取样后的容器应立即贴上标签。推荐的标签格式见附录B ( 参考件) 。 3 从油中脱出溶解气体 3 . 1 脱气方法 目前常用的脱气方法分类如图 2 所示。 图 2 常用脱气装置分类 图2 中除水银法外的三类真空法均属于不完全的脱气方法, 在油中溶解度越大的气休脱出率越低。 不同的脱气装置或同一装置采用不同的真空度, 将造成分析结果的差异。因此使用真空释放法脱气, 必 须对脱气装置的脱气率
9、进行校核。 溶解平衡法目前使用的是机械振荡法, 其特点是操作简便, 重复性和再现性一般能满足要求, 但测 试结果的准确性主要取决于所采用的奥斯特瓦尔德( O s t w a l d ) 系数K值的准确性。 奥斯特瓦尔德系数定义为: K= 液相中气体浓度( C , ) 气相中气体浓度( C g ) ( 1 ) 即: 当气、 液两相达到平衡时, 对某特定气体来说: C o ; = K几 , ” ” ” 。 ” ” , 一( 2 ) 式中: C o , 一 一在平衡条件下. 溶解在油中组分i 的浓度, p p m ; 叽- 一 在平衡条件下, 气相中组分i 的浓度, p p m; K .组分1 的奥
10、斯特瓦尔德系数。 各种气体在矿物绝缘油中的奥斯特瓦尔德系数见表 l a 2 2 7 G B 7 2 5 2 一8 7 表 1 各种气体在矿物绝缘油中的奥斯特瓦尔德系数 K ; 气体 K 一 K. 2 0C5 0 亡2 0C5 0 氢( H2 ) 0 . 0 50 . 0 5 一 C0 2) 1 . 0 81 . 0 0 氮( N e ) 0 . 0 90 . 0 9 二 (CzH2) 1 . 2 00 . 9 0 一氧化碳( C O ) 0 . 1 20 . 1 2 一C2H 3 0 1 1 2 1 0 2 2 0 0 1 2 例 如 二侣 ,H - 一 卜 3 时 .m iq 为 : ; 品
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