升压站变电站设备检测管理规定第58分册 绝缘油含气量检测细则(真空压差法).pdf

国家电网公司变电检测管理规定（试行）第 58 分册绝缘油含气量检测细则（真空压差法）国家电网公司二一七年三月I目录前前言言.II1 检测条件检测条件.11.1 环境要求.11.2 待试样品要求.11.3 人员要求.11.4 安全要求.11.5 仪器要求.12 检测准备检测准备.32.1 环境、人员、仪器准备.32.2 材料的准备.33 检测方法检测方法.33.1 检测原理.33.2 检测步骤.33.3 注意事项.53.4 检测验收.54 检测数据分析与处理检测数据分析与处理.65 检测检测报告报告.6附附录录A（规范性附录）（规范性附录）绝缘油含气量检测绝缘油含气量检测报告报告.7II前言为进一步提升公司变电运检管理水平，实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化，国网运检部组织 26 家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验，对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化，以各环节工作和专业分工为对象，编制了国家电网公司变电验收、运维、检测、评价、检修管理规定和反事故措施（以下简称“五通一措”）。经反复征求意见，于2017 年 3 月正式发布，用于替代国网总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定，适用于公司系统各级单位。本细则是依据国家电网公司变电检测管理规定（试行）编制的第 58 分册绝缘油含气量检测细则（真空压差法），适用于 330kV 及以上变电站的变压器、电抗器等充油电气设备。本细则由国家电网公司运维检修部负责归口管理和解释。本细则起草单位：国网青海电力。本细则主要起草人：路自强、郑勇、李玉海、王志惠、赵德祥、田生祥、杨放南。1绝缘油含气量检测细则（真空压差法）1检测条件1.1环境要求除非另有规定，检测均在当地大气条件下进行，且检测期间，大气环境条件应相对稳定。a)取样应在良好的天气下进行。b)环境温度不宜低于 5。c)环境相对湿度不大于 80%。1.2待试样品要求a)用洁净的 100ml 玻璃注射器（经检验，密封性合格），从设备下部取样口全密封采样50ml100ml。b)油样在运输、保管过程中要注意样品的防尘、防震、避光和干燥等，油样的保存不得超过 4天。1.3人员要求检测人员需具备如下基本知识与能力：a)熟悉绝缘油含气量检测技术的基本原理、分析方法。b)了解绝缘油含气量检测仪的技术参数和性能。c)掌握绝缘油含气量检测仪的操作方法和影响因素。d)了解被测样品取样、运输及保存基本要求。e)熟悉电力生产和化学相关安全管理规定。f)经过上岗培训并考试合格。1.4安全要求a)执行国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）相关要求。b)现场取样至少由 2 人进行。c)应在良好的天气下进行取样工作。d)按照化学药品安全使用规定进行操作，注意防火防毒。e)测试仪器确保良好接地。1.5仪器要求绝缘油中含气量（真空压差法）测试有A法和B法二种方法，可选其中任意一种方法。1.5.1A 法（电子真空计法）a)A 法通常采用的金属容器结构和电子真空器件计量测定油中含气量的仪器组成方框图如图 1。2图 1油中含气量测定仪组成方框图b)仪器测量系统各部件（容器、阀体、管道等）在测试过程中，因承受高真空引起空气渗漏而造成含气量测定值偏大不大于 0.1%。c)测量单元电子真空计量器件采用绝压式微压传感器，量程为 0 kPa5kPa，计量精度优于 0.5 级。d)脱气单元气液空间比大于 5 倍，试油定量、脱气单元应有加热恒温装置（55-65），脱气室通过采用恰当方式（如喷雾、搅拌）能使试油迅速释放溶解气体。e)脱气室容积占脱气系统总容积（包括脱气室、管道、阀体和测量元件容积）比例应大于 95%。f)仪器应具有密封性和准确性检验功能。1.5.2B 法（U 形油柱压差计法）a)B法通常采用的玻璃容器结构和 U 形油柱压差计计量测定油中含气量装置的结构示意图如图2。图 2玻璃含气量测定装置结构示意图b)装置的玻璃容器、旋塞、管路结构系统密封性应满足在绝对压力小于 10Pa 真空下，系统真空保持 10min，真空度无明显变化。3c)脱气室应由耐热玻璃制成，具有标定刻度，分度值为 1mL，并具有恒温加热装置，控温范围为室温 100，精度2。d)脱气室进油喷嘴能使试油呈分散状滴落在脱气室内壁上。e)U 形油柱压差计由耐热玻璃制成，内装 275 号硅油，标定分度值为 1mm。f)具有用来消除较高含水试油中水分所产生水蒸气压对测定结果影响的冷阱装置。2检测准备2.1环境、人员、仪器准备检查环境、人员、仪器满足试验要求。2.2材料的准备2.2.1A 法（电子真空计法）a)真空泵：绝对残压不大于 100Pa。b)玻璃注射器：100mL、10mL、1mL、100L 专用玻璃注射器。2.2.2B 法（U 形油柱压差计法）a)真空泵：绝对残压不大于 10Pa。b)100mL 玻璃注射器。c)高频电火花真空检测器。d)表或计时器，精度 0.1s。e)真空密封脂。f)275 号硅油。3检测方法3.1检测原理本方法的原理为使被测油样进入仪器脱气室内，在高真空下，使试油中的溶解气体迅速释放出来。根据试油进入脱气室前/后释放气体产生的压力差值，结合室温、试油量、脱气室容积、脱气室温度等参数计算出油中气体的含量，以标准状况下（101.3kPa/0）气体对试油的体积分数（%)表示被测油样中的含气量。3.2检测步骤3.2.1A 法（电子真空计法）将仪器与真空泵连接，开启真空泵和仪器电源。a)按仪器使用要求，设置仪器工作参数和计算参数。对仪器进行密封性检验（检查真空下空气的渗漏量）和准确性检验（考查注入一定量的气体后微压传感器的压力指示），并确认仪器正常；b)对“试油定量单元”和“脱气单元”进行预热，达到设置温度，进入仪器测试准备状态。c)接上试油，用试油冲洗进油管路排除空气，并充满“试油定量单元”进行加热恒温，同时对脱气单元进行抽真空，到达设置恒温时间和真空度，喷入试油进行脱气，脱气结束后排除试油。4d)根据脱气前、后的压差和相关计算参数，按公式（1）计算油中含气量：G=273P(V VL)100%（1）(273+t)P0VL(10.0008t)式中：G 油中含气量，%；P 脱气前、后微压传感器的压力指示差，Pa；V 脱气单元总容积，mL；VL试油定量容积，mL；P0标准状况下大气压，101.3kPa；t 定量单元和脱气单元的恒温度，；0.0008 油的热膨胀系数，1/。如果被测试油中水分含量大于20mg/L，应考虑水分对含气量试验结果的影响，可用干燥洁净10mL注射器从排油口收集适量已试样品进行微水分析，根据试油脱气前、后油中水分含量值，按公式（2）对试验结果进行修正计算。G=G0.00124(C1C2)100%（2）式中：G修正后油中含气量，%；G 修正前油中含气量，%；C1、C2脱气前、后试油的水分含量，mg/L；0.00124 修正系数，L/mg。e)进行平行试验，2 次试验结果应满足精密度要求，否则应重复测试直至连续 2 次试验结果满足精密度要求为止。3.2.2B 法（U 形油柱压差计法）a)接通恒温箱加热电源，将其升温至设定的测试温度(一般为2040)并保持10 min20min，使温度稳定。b)开启真空泵，关闭旋塞#3、#5，开启旋塞#1（真空泵与测试仪接通）、#2、#4、#6 对脱气系统抽真空，同时用高频电火花真空检测器对系统进行真空度检测，当电火花呈现蓝紫色时，关闭旋塞#2、#4，保持 10min，观察 U 形油柱压差计有否变化。在确认真空无明显变化时，即可对油样进行测试。当旋塞开闭卡涩或真空保持差时，应在旋塞芯处涂抹真空密封脂。c)连接上样品油，关闭旋塞#6，开启旋塞#3，使被测油样充满旋塞#3 及进油管的空间，以除去此段管路中的空气或残油。随后用样品油 5mL10mL 冲洗脱气室内管壁后，关闭旋塞#3，并通过开启旋塞#2 排除冲洗油至储油瓶。d)待油排尽后，开启旋塞#4、#6，对脱气系统真空进行检查，直至合格(火花呈蓝紫色)，则关闭旋塞#2、#4，然后通过控制旋塞#3 的开度，使被测油样以每秒 1 滴3 滴的速度滴入，一般25mL 油样以 5min 滴完为宜（当测定低含气量油样，油中水分含量大于 25mg/L 时，应在冷阱内装入干冰制冷除湿）。e)待进入脱气室被测试的油样量达 25mL5mL 后，关闭活塞#3。当脱气室内的进油口不再有油滴下时，立即读取 U 形管所示压差值，并同时记录脱气室的温度及室温。f)开启旋塞#2、#4 排除已试油，并对系统抽真空。g)进行平行试验，2 次试验结果应满足精密度要求，否则应重复测试直至连续 2 次试验结果满足5精密度要求为止。h)按下式计算油在 101.3kPa、0时的含气量：%100273t273)t0008.01(948227321d2）（tVVVVVPGLdL(3)式中：G 油中含气量对油样体积的百分数，%；V 脱气单元的总容积，mL；VL脱气室内油样的体积，mL；Vd脱气室的容积，mL；P 油中脱出气体产生的压差(用mm硅油柱表示)；t1室温，；t2脱气室温度，；9482 275号硅油柱高度，mm，相当于101.3kPa；i)以两次测定结果的算术平均值作为测定值。3.2.3重复性指标A法（电子真空计法）的重复性指标应符合表1的要求。表 1重复性指标油中含气量（体积百分数）（%）相对误差（%）3.03B 法（U 形油柱压差计法）方法的重复性指标应符合表 2 的要求。表 2重复性指标油中含气量（体积百分数）（%）相对误差（%）3.033.3注意事项a)用注射器全密封取样，且不能有气泡。b)所有真空阀门要经常维护，确保严密性。c)真空泵要经常维护，确保良好的抽真空性能。3.4检测验收a)检查检测数据与检测记录是否完整、正确。6b)恢复检测仪器设备到检测前状态。4检测数据分析与处理运行油中含气量不超过以下标准时，则检测合格。a)变压器：7501000kV，含气量2%；330500kV，含气量3%。b)电抗器：3301000kV，含气量5%。当油中含气量超过标准时，应进行真空脱气处理。5检测报告检测结束后，应在15个工作日内将检测报告整理完毕并录入PMS系统，检测报告格式见附录A。7附录A（规范性附录）绝缘油含气量检测报告A.1绝缘油含气量检测报告表 A.1绝缘油含气量检测报告一、基本信息一、基本信息变电站委托单位检测单位取样时间检测性质检测日期检测人员检测地点报告日期编写人员审核人批准人检测天气环境温度（）环境相对湿度（%）气压（kPa）二、样品信息二、样品信息设备信息设备名称型号电压等级（kV）容量（MVA）油重（t）油种出厂序号出厂年月投运日期冷却方式调压方式油保护方式取样条件取样原因油温（）负荷（MVA）三、检测数据三、检测数据样品名称/编号含气量(%)结果仪器型号结论备注