РД 153-34.0-46.302-00
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ДИАГНОСТИКЕ РАЗВИВАЮЩИХСЯ ДЕФЕКТОВ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ, РАСТВОРЕННЫХ В МАСЛЕ
Срок действия с 01.01.2001
до 01.01.2011*
________________
* См. ярлык "Примечания"
РАЗРАБОТАНО: Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России", Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (АО ВНИИЭ), раздел 9 - совместно с ЗАО Московский завод "Изолятор" им.А.Баркова
ИСПОЛНИТЕЛИ: Ю.Н.Львов, Т.Е.Касаткина, Б.В.Ванин, М.Ю.Львов, В.С.Богомолов, Ю.М.Сапожников - (АО ВНИИЭ), С.Д.Кассихин, Б.П.Кокуркин, С.Т.Радковский, А.З.Славянский - (ЗАО "МОСИЗОЛЯТОР"), К.М.Антипов, В.В.Смекалов - (Департамент научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России")
УТВЕРЖДАЮ: Начальник Департамента научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" Ю.Н.Кучеров 12.12.2000 г.
- предел обнаружения в масле -го газа, %об;
- начальное значение концентрации -го газа, %об;
- измеренное значение концентрации -го газа, %об;
- граничная концентрация -го газа, %об;
- относительная концентрация -го газа;
- максимальная относительная концентрация -го газа;
- интегральная функция распределения;
- вероятность;
- общее число трансформаторов;
- интервал измерения концентрации -го газа;
- число трансформаторов с концентрацией газа ;
- абсолютная скорость нарастания -го газа, %об/мес;
- два последовательных измерения концентрации -го газа, %об;
- периодичность диагностики, мес;
- относительная скорость нарастания -го газа, %/мес;
- коэффициент кратности последовательных измерений (принимать =5);
- минимальное время до повторного отбора пробы масла, мес;
- концентрация -го газа в равновесии с газовой фазой, %об;
- коэффициент растворимости -го газа в масле
Настоящие Методические указания составлены на основе накопленного в России опыта применения "Методических указаний по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов" РД 34.46.302-89 (М: СПО Союзтехэнерго, 1989), с учетом рекомендаций публикации МЭК 599 и СИГРЭ и вводятся взамен упомянутого выше РД 34.46.302-89 и взамен противоаварийного циркуляра Ц-06-88(Э) "О мерах по повышению надежности герметичных вводов 110-750 кВ" от 27.07.1988 г.
Настоящие Методические указания распространяются на трансформаторы напряжением 110 кВ и выше, блочные трансформаторы, трансформаторы собственных нужд с любым видом защиты масла от атмосферы и высоковольтные герметичные вводы напряжением 110 кВ и выше, залитые трансформаторным маслом любой марки.
В Методических указаниях изложены: критерии диагностики развивающихся в трансформаторах дефектов (критерий ключевых газов, критерий граничных концентраций газов, критерий отношения концентраций пар газов для определения вида и характера дефекта, критерий скорости нарастания газов в масле); эксплуатационные факторы, влияющие на результаты АРГ; дефекты, обнаруживаемые в трансформаторах с помощью АРГ; основы диагностики эксплуатационного состояния трансформаторов по результатам АРГ; определение наличия дефекта в высоковольтных герметичных вводах по результатам анализа растворенных в масле газов.
Вероятность совпадения прогнозируемого и фактического дефектов в трансформаторах при использовании настоящих Методических указаний - 95%.
Методические указания рекомендуются к применению персоналу электрических станций, электрических сетей, подстанций, а также наладочных и ремонтных предприятий.
1.1 Хроматографический анализ растворенных в масле газов проводится в соответствии с методикой “Методические указания по подготовке и проведению хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов” (РД 34.46.303-98), обеспечивающей:
1.1.1 Определение концентраций следующих газов, растворенных в масле: водорода (), метана (), ацетилена (), этилена (), этана (), оксида углерода (), диоксида углерода ().
1.1.2 Предел обнаружения определяемых в масле газов () должен быть не выше:
- для водорода - 0,0005%об.
- для метана, этилена, этана - 0,0001%об.
- для ацетилена - 0,00005%об.
- для оксида и диоксида углерода - 0,002%об.
1.1.3 Применяемые аппаратура и методики анализа должны обеспечивать погрешность измерения газов в масле не хуже указанной в таблице 1:
Таблица 1
Область измеряемых концентраций, %об | Суммарная погрешность измерения, % отн |
<0,001 | >50 |
0,001-0,005 | 50 |
0,005-0,05 | 20 |
>0,05 | <10 |
1.2 Появлением газов в масле трансформатора считается значение концентрации, превышающее предел обнаружения в 5 раз.
С помощью АРГ в трансформаторах можно обнаружить две группы дефектов.
2.1 Группа 1. Перегревы токоведущих соединений и элементов конструкции остова.
Основные газы: - в случае нагрева масла и бумажно-масляной изоляции выше 600 °С или - в случае перегрева масла, вызванного дуговым разрядом.
Характерными газами в обоих случаях являются: , и .
2.1.1 Перегрев токоведущих соединений может определяться нагревом и выгоранием контактов переключающих устройств; ослаблением и нагревом места крепления электростатического экрана; обрывом электростатического экрана; ослаблением винтов компенсаторов отводов НН; ослаблением и нагревом контактных соединений отвода НН и шпильки проходного изолятора; лопнувшей пайкой элементов обмотки:
замыканием параллельных и элементарных проводников обмотки и др.
2.1.2 Перегрев металлических элементов конструкции остова может определяться: неудовлетворительной изоляцией листов электротехнической стали; нарушением изоляции стяжных шпилек или накладок, ярмовых балок с образованием короткозамкнутого контура; общим нагревом и недопустимыми местными нагревами от магнитных полей рассеяния в ярмовых балках, бандажах, прессующих кольцах и винтах;
неправильным заземлением магнитопровода; нарушением изоляции амортизаторов и шипов поддона реактора, домкратов и прессующих колец при распрессовке и др.
2.2 Группа 2. Электрические разряды в масле
Электрические разряды в масле могут быть разрядами большой и малой мощности.
2.2.1 При частичных разрядах основным газом является , характерными газами с малым содержанием - и .
2.2.2 При искровых и дуговых разрядах основными газами являются или ; характерными газами с любым содержанием - и .
2.3 Превышение граничных концентраций и может свидетельствовать об ускоренном старении и/или увлажнении твердой изоляции. При перегревах твердой изоляции основным газом является диоксид углерода.
2.4 Основные ключевые (газы) - наиболее характерные для определенного вида дефекта:
2.4.1 Дефекты электрического характера:
водород - частичные разряды, искровые и дуговые разряды;
ацетилен - электрическая дуга, искрение;
2.4.2 Дефекты термического характера:
этилен - нагрев масла и бумажно-масляной изоляции выше 600 °С;
метан - нагрев масла и бумажно-масляной изоляции в диапазоне температур (400-600) °С или нагрев масла и бумажно-масляной изоляции, сопровождающийся разрядами;
этан - нагрев масла и бумажно-масляной изоляции в диапазоне температур (300-400) °С;