在天然酯變壓器的運(yùn)行或試驗(yàn)過程中，客戶反饋大多擔(dān)心就是“天然酯中發(fā)現(xiàn)乙烷含量很高，總烴超過150ppm了！變壓器有沒有故障??？”額！這種程度“生氣”的天然酯，99%情況下是沒什么問題，但客戶為什么有這種擔(dān)心，我們還是要好好梳理梳理。
1）為什么氣體超標(biāo)，會擔(dān)心變壓器故障？油浸式變壓器內(nèi)部絕緣油和一些固體絕緣材料在運(yùn)行中受到電、熱應(yīng)力的作用會逐漸劣化分解產(chǎn)生氣體，如 H2，CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO 和 CO2等特征氣體，且大部分溶解在油中。 通過定期檢測油中溶解氣體的組分和含量，可以對充油電氣設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行一定的評估和故障分析。就和我們體檢查血一樣，可以一定程度上反映出我們的健康情況和判斷疾病類型。
2) 總烴超過150ppm，是超標(biāo)了嗎？天然酯絕緣油是由一系列脂肪酸甘油三酯組成的混合物，含有豐富的酯基和 16～18 個(gè)碳原子的碳鏈，化學(xué)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的礦物絕緣油存在著很大的差異性。天然酯絕緣油與礦物絕緣油在變壓器故障狀態(tài)下產(chǎn)生的特征氣體種類雖然相同，但在典型值、比率、產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣特性上存在較大差異。如果是礦物油，總烴超過150ppm，那確實(shí)是超過了注意值。但如果是天然酯，總烴超過150ppm，那不一定就超過注意值。參考TCEC 291.3-2020《天然酯絕緣油電力變壓器 第3部分：油中溶解氣體分析導(dǎo)則》的表2，可以看到我們澤電大豆基天然酯，90%的置信區(qū)間里，總烴（CH4、C2H2、C2H4、C2H6）的注意值應(yīng)該在271ppm，其中C2H6注意值在232ppm。
3）天然酯乙烷含量超過注意值，變壓器有故障嗎？其實(shí)，注意值不是限值。當(dāng)氣體濃度達(dá)到注意值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行追蹤分析，查明原因。如氣體分析雖已出現(xiàn)異常，但判斷不至于危及設(shè)備，或無明顯增長趨勢，可在超過注意值的情況下運(yùn)行。天然酯相對礦物油烴類氣體產(chǎn)生更多，尤其是受熱容易產(chǎn)生乙烷，常常屬于雜散產(chǎn)氣體。在正常運(yùn)行情況下，天然酯絕緣油會產(chǎn)生乙烷，產(chǎn)氣濃度可以達(dá)到幾百 ppm，可以對雜散產(chǎn)氣進(jìn)行監(jiān)測直到氣體濃度穩(wěn)定至建立趨勢基線。雜散氣體可能會被誤認(rèn)為是故障產(chǎn)生的，從而導(dǎo)致采取一些不必要的措施。參考TCEC 291.3-2020，表A.1為幾種天然酯絕緣油的雜散氣體試驗(yàn)結(jié)果，可用于與樣品結(jié)果進(jìn)行比較，以幫助識別非故障相關(guān)氣體。
我們可以發(fā)現(xiàn)，雜散氣體的產(chǎn)生，尤其是乙烷的產(chǎn)生，和天然酯組分中的α－亞麻酸濃度多少有關(guān)，菜籽基天然酯中乙烷產(chǎn)氣量甚至可能達(dá)到3000多ppm。不要由于雜散氣體的產(chǎn)生，而誤以為總烴超標(biāo)，認(rèn)為變壓器產(chǎn)生故障。（目前國內(nèi)外沒有標(biāo)準(zhǔn)對天然酯的乙烷或總烴有具體限值要求，也沒有足夠的數(shù)據(jù)來給出具體規(guī)律，每臺變壓器的應(yīng)用情況存在很大的分散性。）
