中华人民共和国电力行业标准
DL/T722-2014代替DL/T722-2000
变压器油中溶解气体分析和判断导则
Guide to the analysis and the diagnosis of gases dissolved in transformer oil
国家能源局 发布
目次
前言. TI1范围..2规范性引用文件3术语和定义.4 油中溶解气体的来源5 检测周期.6 取样从油中脱出溶解气体.78 气体组分含量检测方法9 故障的识别.10 故障类型的判断11 在气体继电器中的游离气体上的应用 812 设备档案卡片. 6附录A(资料性附录)哈斯特气体分压一温度关系 10附录B(资料性附录)溶解气体分析解释表 11附录C(资料性附录)气体比值的图示法 12附录D(资料性附录)判断故障时推荐的其他试验项目 14附录E(资料性附录)充油电气设备的典型故障和实例 15附录F(资料性附录)气体分配系数 20附录G(资料性附录)设备档案卡片格式 21
DL/T722-2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规则编写.
本标准代替DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》.本标准与DL/T722一2000相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
一增加了“气体在油中的溶解和扩散”(见本标准4.4);-增加了“特殊情况下的检测”中缩短周期的具体要求(见本标准5.4);一删除了“取样”中“从充油电气设备中取油样”的具体内容,仅保留了“从气体继电器放气嘴取气样”,原有其他具体内容按GB7597中的有关规定进行(见本标准第6章);进行(见本标准第7章和第8章);一修改了“出厂和新投运的设备”的标题(见本标准9.2);行分类,含量要求进行了相应修改(见本标准9.2和2000版8.4.4);一修改了互感器的电压等级分类和相应的注意值,修改了套管注意值(见本标准9.3.1);增加了“注意值的应用原则”,修改了部分内容(见本标准9.3.3);修改了“低温过热(低于150℃)”的编码(见本标准10.2.1);删掉了附录A“样品的标签格式”和附录D“标准混合气的适用浓度”(见2000版附录);一修改了典型故障描述,增加了故障实例(见本标准附录E);
一增加了资料性附录“气体分配系数”(见本标准附录F).
本标准由中国电力企业联合会提出.
本标准由电力行业电力变压器标准化技术委员会(DL/TC02)归口.
本标准主要起草单位:中国电力科学研究院、国家电网公司运行分公司、国网湖北省电力公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司、国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网电力科学研究院武汉南瑞有限公司、国网甘肃省电力公司电力科学研究院、广东电网公司电力科学研究院、国网吉林省电力有限公司电力科学研究院、国家电网公司华东分部、国网上海市电力公司、国网苏州供电公司、国网江苏省电力公司检修分公司、国网河南省电力公司电力科学研究院、国网上海市电力公司电力科学研究院、沈阳变压器研究院股份有限公司、特变电工沈阳变压器集团有限公司、中国长江电力股份有限公司检修厂、尼纳斯石油(上海)有限公司.
本标准主要起草人:王健一、凌、李金忠、余振球、王瑞珍、王世阁、吴义华、梁志钰、付强、李守学、姜益民、陈江波、张淑珍、蔡胜伟、廖文锋、周晓凡、徐万达、徐建刚、韩金华、李红雷、彭伟、陈奎、刘丰、王卫国、李永春.
本标准代替了DL/T722一2000.
本次修订为第二次修订.
本标准历次版本发布情况为:
-SD187-1986;-DL/T722-2000.
本标准在执行过程中的意见或建议至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761).
变压器油中溶解气体分析和判断导则
1范围
本标准规定了利用变压器油(矿物绝缘油)中溶解气体和游离气体含量进行充油电气设备故障识别和故障类型判断的方法,以及建议进一步采取的措施.
本标准适用于以变压器油和纸(板)为主要绝缘材料的电气设备,包括变压器、电抗器、互感器和套管等.
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本标准.
GB/T7597电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法
GB/T17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法
DL/T984油浸式变压器绝缘老化判断导则
IEC60599运行中矿物油浸电气设备溶解气体和自由气体分析的解释导则(Mineraloil-impregnatedelectrical equipment in service-Guide to the interpretation of dissolved and free gases analysis)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3.1
特征气体characteristicgas
对判断充油电气设备内部故障有价值的气体,即氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2).
3.2总烃totalhydrocarbon
CH4、C2H、C2H4和C2H2四种烃类特征气体含量的总和.
3.3游离气体freegas
4油中溶解气体的来源
4.1变压器油的分解
变压器油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,电或热故障可以使某些C一H键和C一C键断裂,伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基,这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合,形成H2和低分子烃类气体,如CH4、C2H、C2H4、C2H2等,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡).油的氧化还会生成少量的CO和CO2,长时间的累积可达显著数量.
本标准附录A是哈斯特(Halsterd)用热动力学平衡理论计算出的在热平衡状态下形成的气体与温度的关系.
DL/T722-2014
4.2固体绝缘材料的分解
固体绝缘材料指的是纸、层压纸板和木块等,属于纤维素绝缘材料.纤维素是由很多葡萄糖单体组成的长链状高聚合碳氢化合物(CHuoOs),其中的C-O键及葡萄糖贰键的热稳定性比油中的C-H键时,生成大量的CO和CO2、少量低分子烃类气体,以及糠醛及其系列化合物.
4.3气体的其他来源
油中含有的水可以与铁作用生成H;在温度较高、油中有溶解O2时,设备中某些油漆(醇酸树脂)在某些不锈钢的催化下,可能生成大量的H,或者不锈钢与油的催化反应也可生成大量的H2;新的不锈钢中也可能在加工过程中吸附H2或焊接时产生H2;有些改型的聚酰亚胺型绝缘材料与油接触也可生成某些特征气体;油在阳光照射下也可以生成某些特征气体.
气体的来源还包括注入的油本身含有某些气体;设备故障排除后,器身中吸附的气体未经彻底脱除,又慢慢释放到油中;有载调压变压器切换开关油室的油向变压器主油箱渗漏,选择开关在某个位置动作时(如极性转换时)形成电火花,会造成变压器本体油中出现C2H2;冷却系统附属设备(如潜油泵)故
4.4气体在油中的溶解和扩散
油、纸绝缘材料分解产生的气体在油里经对流和扩散不断地溶解在油中.当产气速率大于溶解速率时,会有一部分聚集成游离气体进入气体继电器或储油柜中.因此,气体继电器或储油柜内有集气时,检测其中的气体,有助于对设备内部状况做出判断.
5检测周期
5.1投运前的检测
新的或大修后的66kV及以上的设备,投运前应至少作一次检测.对于制造厂规定不取样的全密封互感器和套管可不做检测.如果在现场进行感应耐压和局部放电试验,则应在试验前后各做一次检测,试验后取油样时间至少应在试验完毕24h后.
5.2新投运时的检测
新的或大修后的66kV及以上的变压器和电抗器至少应在投运后1天、4天、10天、30天各做一次检测.
新的或大修后的66kV及以上的互感器,宜在投运后3个月内做一次检测.制造厂规定不取样的全密封互感器可不做检测.
5.3运行中的定期检测
运行中设备的定期检测周期按表1的规定进行.
表1运行中设备的定期检测周期
设备类型 设备电压等级或容量 检测周期电压330kV及以上 3个月容量240MVA及以上的发电厂升压变压器电压220kV变压器和电抗器 容量120MVA及以上 6个月电压66kV及以上 1年容量8MVA及以上互感器 电压66kV及以上 1~3年套管 必要时注:其他电压等级变压器、电抗器和互感器的检测周期自行规定.制造厂规定不取样的全密封互感器和套管,一般在保证期内可不做检测.在超过保证期后,可视情况而定,但不宜在负压情况下取样.