引言

新投運的變壓器偶爾會出現瓦斯繼電器頻繁觸發輕瓦斯報警的情況，這一異常可能源于安裝時排氣不徹底或變壓器內部氣體生成。面對此類問題，需依托油中溶解氣體的色譜分析技術，精準識別根本原因。本文基于多起35kV及66kV小型氫案例的詳細分析，系統闡述了機理及應對策略，旨在為行業同仁提供有價值的參考。

一、案例

2020年，我公司供國網500kV變電站的多臺站用變出現產氫問題，產品在投入運行后，氫氣迅速增長，并超出標準規定的注意值，有的產品烴類氣體也出現增長，但反映產品內部放電的乙炔無增長。

福建某500kV變電站反饋的站用變色譜試驗數據如下：

內蒙某500kV變電站反饋的站用變色譜試驗數據如下：

0#站用變

二、原因分析及措施

為解決變壓器產氫問題，我公司作出更換承諾。在查閱相關資料后，結合DL/T722標準上氫氣超標的幾種原因分析，確定對新生產的變壓器采取以下措施：

1 ）、降低層間電壓：將高壓線圈分為兩段，以降低層間電壓,防止層間電場過高，分段后層間電場降為3000V/層以下。

2）、 鐵心上下夾件和墊腳所有上螺栓、螺母連接處，要求不能噴漆，已噴的要求磨掉，保證夾件、拉螺桿、旁螺桿、墊腳和油箱形成一個整體可靠連接，避免器身有接觸不良或懸浮電位產生放電現象。

3）、 高壓漆包線使用QQ（縮醛）漆包線，不使用QZ（聚酯）漆包線，防止聚酯漆和變壓器油發反應產生氫氣。

4）、 器身出爐后及時裝配，保證器身不受潮。提前一天出爐緊固處理器身，然后再干燥24h出爐檢查無誤后直接下箱，以縮短總裝下箱時間，避免器身表面受潮。

5）、 總裝前對油箱進行清潔和干燥處理，保證油箱內表面干燥。

6）、變壓器試驗合格后，1.05倍額定電壓下空載運行24小時，在靜置24小時后取油樣作試驗前后對比，確定油中氫氣是否有增長。

經采取以上措施，我公司重新生產了一臺SZ11-800/36/0.4變壓器，并在公司內進行1.05倍額定電壓長時空載試驗，試驗前后色譜數據如下：

數據表明，上述措施未能解決變壓器產氫問題。此后，我公司又與行業內多個廠家進行交流，了解到小型35kV及以上變壓器產氫問題是一個較為普遍的現象，某具有國際先進水平的合資廠家也曾因此問題召回過大批出口產品。某些聲稱自家產品沒有這個問題的廠家，也不愿意分享該問題解決的經驗。因此，我公司對所售35kV~110kV級產品進行大量的取樣分析，發現連續式線圈產品都沒有出現產氫現象，氫氣超標問題全部集中在層式線圈產品上。之前該問題之所以未得到反饋，是因為在2020年之前，我公司客戶主要為非國網用戶，在變壓器投入運行后，只要不發生故障，就不會對油進行檢測。

分析認為：小型35kV級及以上變壓器高壓線圈因電流小，多采用漆包銅圓線以圓筒式方式繞制，又因其電壓較高，其繞制的層數也多于10kV產品。這種方式繞制的線圈匝間、層間包裹都非常緊密，不利于干燥處理時水分的蒸發，再加上我公司地處南方，空氣濕度有時高達90%以上，生產車間也為普通車間，絕緣材料普遍受潮嚴重。因此判斷產氫的主要原因為：線圈結構原因導致其受潮的絕緣材料，在干燥處理時沒有得到徹底干燥所致。

為使產品能夠得到徹底干燥處理，2021年10月，我公司將新生產的SZ11-800/36變壓器按我公司110kV級產品干燥程序進行干燥處理，并在總裝后再次進行24h連續空載試驗和色譜檢測，結果如下：

檢測數據表明，按110kV級產品干燥程序進行干燥處理后，經長時空載試驗，油中氫氣無明顯增長情況。2021年12月，該產品發運到福建某500kV變電站現場進行更換。2022年4月，內蒙某500kV變電站的三臺站用變完成更換。

到目前為止，上述更換后的變壓器，經過兩年多時間跟蹤檢測，油中氫氣已無明顯增長現象。

三、結語

我國變壓器源自沈陽，許多經驗數據也來自于沈陽，但我國氣候南北差異較大，許多適合北方干燥氣候的經驗數據并不適用于南方潮濕環境。各單位在編制干燥處理的程序的時候，需結合當地氣候環境和車間環境、產品特性、甚至季節變化，并通過收集大量試驗檢測數據進行編制，不能一味照搬以為是已經成熟的工藝。