变压器油分析报告
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变压器油检验报告
审核试验颖、罗燕贞、王静
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变压器油色谱分析
方法概述 用气相色谱法测定绝缘油中溶解气体的组分含量，是发供电企业判断运行中的充油电力设备是否存在潜伏性的过热、放电等故障，以保障电网安全有效运行的有效手段。也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段。 GC-9310SD变压器油色谱分析系统采用一次进样、双柱并联、一次分流的三检测器流程，配TCD检测器和两个FID检测器，其中H2和O2通过TCD检测；烃类气体（甲烷、乙烯、乙烷、乙炔）通过FID1检测，CO、CO2通过FID2检测，克服了大量CO、CO2对烃类气体的影响，特别是乙炔的影响。 执行标准： GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》 GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》 DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》 气路系统流程图： 性能指标： （1）最小检测量：一次进样，进样量为1mL时的最小检测浓度: 溶解气体的分析(uL/L) H2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 2 2 2 0.1 0.1 0.1 0.1 （2）定性重复性：偏差≤1％ （3）定量重复性：偏差≤3％ （2）热导检测器(TCD) ◎采用半扩散式结构 ◎电源采用恒流控制方式 ◎敏感度：S≥3000mv.ml/mg（正十六烷/异幸烷） ◎基线噪音：≤20μv ◎基线漂移：≤50μv/30min ◎线性：≥105 ◎载气流速稳定性：≤1%。 （3）火焰离子化检测器（FID） ◎收集极采用圆筒型结构，石英喷口 ◎检测限：≤8×10-12g/s（正十六烷/异幸烷） ◎基线噪声：5×10-14A ◎基线漂移：≤2×10-13A/30min ◎线性：≥107 ◎自动点火 ◎稳定时间10min 主要特点 主机介绍 GC-9310SD变压器油色谱分析系统是上海荆和分析仪器有限公司最新推出的一款新型全微机控制气相色谱仪。仪器充分吸收了国外同类产品的先进技术，大量采用进口元件，使GC-9310的稳定性、可靠性以及灵敏度和重复性蓖美进口同类型产品；并且在结构上更加简洁合理；人性化的中文菜单式操作，精美的外观设计，让色谱分析工作者使用的更加自信。
变压器油的检测项目及试验意义
的检测项目及试验意义 1、外观：检查运行油的外观，可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。在常规试验中，应有此项目的记载。 2、颜色：新变压器油一般是无色或淡黄色，运行中颜色会逐渐加深，但正常情况下这种变化趋势比较缓慢。若油品颜色急剧加深，则应调查是否设备有现象或过热情况出现。如其他有关特性试验项目均符合要求，可以继续运行，但应加强监视。 3、水分：水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运行的可靠性和使用寿命。对水分进行严格的监督，是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。 4、酸值：油中所含酸性产物会使油的增高，降低油的绝缘性能，在运行温度较高时（如80℃以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀，缩短设备使用寿命。由于油中酸值可反映出油质的老化情况，所以加强酸值的监督，对于采取正确的维护措施是很重要的。 5、：变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要手段。由于国产油氧化安定性较好，且又添加了抗氧化剂，所以通常只对新油进行此项目试验，但对于进口油，特别是不含抗氧化剂的油，除对新油进行试验外，在运行若干年后也应进行此项试验，以便采取适当的维护措施，延长使用寿命。
6、击穿电压：变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情况，是一项非常重要的监督手段，通常情况下，它主要取决于被污染的程度，如当油中水分较高或含有杂质颗粒时，对击穿电压影响较大。 7、：介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程度是很敏感的。新油中所含极性杂质少，所以介质损耗因数也甚微小，一般仅有0.01％～0.1％；但由于氧化或过热而引起油质老化时，或混入其他杂质时，所生成的极性杂质和带电胶体物质逐渐增多，介质损耗因数也就会随之增加，在油的老化产物甚微，用化学方法尚不能察觉时，介质损耗因数就已能明显的分辨出来。因此介质损耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段，具有特殊的意义。 8、界面张力：油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在初期老化阶段，界面张力的变化是相当迅速的，到老化中期，其变化速度也就降低。而油泥生成则明显增加，因此，此方法也可对生成油泥的趋势做出可靠的判断。 9、油泥：此法是检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入时，可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同，当老化油中渗入新油时，油泥便会沉析出来，油泥的沉积将会影响设备的散热性能，同时还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐蚀，导致绝缘性能下降，危害性较大，因此，以大于5％的比例时，必须进行油泥析出试验。 10、闪点：闪点对运行油的监督是必不可少的项目。闪点降低表示油中有挥发性产生；这些可燃气体往往是由于电气设备局部过热，造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。通过闪点的测定可以及时发现设备的故障。同时对
变压器油的气相色谱分析浅析
变压器油的气相色谱分析浅析 【摘要】本文主要对变压器油的气相色谱分析的特征气体、产气原理以及气相色谱分析的取样方法和一些常用的便携式检测仪器做一说明。 【关键词】变压器绝缘油色谱分析 一、气相色谱分析的意义 变压器油是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油断路器等输变电设备的矿物型绝缘油。一般有25#和45#两种变压器油。运行中的电力设备一般只能按周期停电进行预试检查，而且变压器等密封设备根本看不到内部情况。电力变压器的绝缘油气相色谱分析可以很好的补充这一缺陷，而且经过精密的计算和分析可以大概判断出设备内部的情况。气相色谱分析是对设备内的油进行的分析，从分析溶解于变压器中气体来诊断内部存在的故障。 二、气相色谱分析的特征气体及产生的原理 体征气体：气相色谱分析的特征气体主要有氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。在对所做油样的品质进行判定时，还要对总烃含量做判断。总烃即甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种烃类气体的总和。在对油品检验之后，我们需要对不合格的油品分析其不合格的原因。那么，就需要我们
大概清楚在什么情况下会分解出什么气体。
产气原理：运行中的变压器油在进行气相色谱分析的时候一般会检测出特征气体和总烃。那么这些气体又是从哪里来的呢？首先，绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有CH3*、CH2*和CH*化学基团，并由C-C键键合在一起。由电或热故障可以使某些C-H键和C-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，它们通过复杂的化学反应迅速重新化合，形成氢气和低分子烃类气体。在低能量故障时，如局部放电。通过离子反应促使最弱的C-H键断裂，主要重新化合成H2而积累。对C-C键的断裂需要较高的温度，然后逊色以C-C 键、C=C键和C三C键的形式重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。其次，固体绝缘材料的分解也会产生部分特征气体。纸、层压板或木块等固体绝缘材料分子内含有大量的无水右旋糖环和弱的C-O键，它的热稳定性比油中的碳氢键要软，并能在较低的温度下重新化合。在生成水的同时生成大量的CO和CO2及少量的烃类气体，同时油被氧化。 三、气相色谱分析油样的取样方法 气相色谱分析的取样部位应注意，所取油样应能代表油箱本体的油。一般应在设备下部的取样阀门取油样，在特殊情况下，可在不同的取样部位取样。取样量，对大油量的变压器、电抗器等均可为50-80mL，对少油量的设备要尽量少
变压器市场情况分析
变压器市场情况分析（常规变压器） 我国电力工业已经进入“大电网、大机组、西电东送、南北互济、全国联网”的新时代，并正向高效、环保、安全、经济的更高目标迈进。“十五”期间，我国电力工业发展迅速，基本满足了国民经济和社会发展对电力的需求。电力装备水平有了很大的提高，大容量、高参数、环保型机组快速增长，电网覆盖面和现代化程度不断提高。 ２００６年电力供需形势： ２００６年国民经济仍将以平稳较快速度发展，对电力的需求仍然强劲，各行业用电将持续快速增长，虽然高耗能行业受国家宏观调控但增速会有所放慢，但是对电力的需求仍会以较快的速度增长。预计２００６年全社会用电量增长率将在１２％左右，电力供应能力将进一步增强，发电装机投产规模较大。据初步调查，２００６年新增发电装机将在７５００万千瓦左右，是建国以来发电机组投产最多的一年，如此大的机组投产规模将决定着全国及各地区电力供应形势的变化。随着西北－华中电网的联网成功，全国除新疆、西藏和海南外，其它省区电网实际上已经联成一个全国性的大电网，电网联系将更加紧密，互供、保障及相互支援的能力将进一步增强。虽然全国电力供需矛盾依然存在，但缺电程度和缺电范围将大大降低。 我国目前电力变压器市场的供需情况：
根据国家电网公司“十一五”电网规划及2020年远景目标报告，“十一五"期间，国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安，投资9000亿元左右；电力供应紧张问题刺激了电力投资热潮，带动输变电设备行业增长可能会持续到2008年，预计变压器行业的年需求量为3.6亿～4亿千伏安。到2010年，跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时。国家电网公司“十一五”期间平均每年投资1800亿元，考虑到南方电网公司投资一般为国家电网公司的1/3～1/4，国家电网跟南方电网的投资总和将可能达到2250亿元，和“十五”相比增幅达到了90%。据专家分析，2020年全社会用电将达到39400亿～43200亿千瓦时，需要装机8.2亿～9.0亿千瓦；2011～2020年年均净增电量1400亿～1660亿千瓦时，年均需净增装机2600万～3200万千瓦。变压器需求与发电设备相关，其配比按1：11测算，变压器的需求量非常可观，电气设备和输变电设备行业面临着比较光明的发展前景。 电力变压器品种： 1、配电变压器 我国中小型配电变压器最初是以绝缘油为绝缘介质发展起来的；进入20世纪90年代，干式变压器在我国才有了很快的发展。 （1）油浸式配电变压器 主要品种有S9系列配电变压器，S11系列配电变压器，卷铁心配电变压器，非晶合金铁心变压器。为了使变压器的运行更加完全、可靠，维护更加简单，更广泛地满足用户的需要，近年来油浸式变压
变压器油色谱分析报告
运行中变压器油色谱分析 异常与解决对策 王海军 （河北大唐国际王滩发电有限责任公司） 摘要：对运行变压器油中氢气含量超标出现的原因进行了详细分析，并提出了氢气含量超标的滤油工艺及防止二次污染的源头控制、过程控制及关键点控制。 关键词：变压器油；色谱分析；热油循环；二次污染 1前言 运行中的变压器油气相色谱分析，以检测变压器油中气体的组成和含量，是早期发现变压器内部故障征兆和掌握故障发展情况的一种科学方法。特征气体的出现与变压器运行中的实际状况及在处理中的工艺有关，处理工艺粗糙可能造成变压器油的二次污染。 本文根据实际运行变压器中出现氢气含量超标的具体情况，分析了产生气体的原因并提出了变压器热油循环的处理工艺，防止变压器油二次污染的要点。 2变压器油中氢气含量超标、二次污染实例 我公司#1高压厂用公用变压器（以下简称#1高公变）于2005年10月1日并网运行，在运行中，根据预防性试验规程对各变压器进行了油色谱跟踪分析，发现#1高公变的氢气值出现过含量超过注意值：H2≤150μL/ L ，具体测量数值见表一： 对#1高公变进行热油循环后的色谱分析中，虽然氢气含量达到标准但在油中又检测到痕量乙炔，见表二
再次热油循环后氢气、乙炔均在标准之内。 3#1高公变油中氢气超标及二次污染原因分析 当变压器油中氢气含量超过注意时，人们根据多年的运行经验及文献[1]中指出： （1）当变压器出现局部过热时，随着温度的升高，氢气（H2）和总烃气体明显增加，但乙炔（C2H2）含量极少。 （2）变压器内部出现放电故障也会出现氢气（H2）。局部放电（能量密度一般很低），产生的特征气体主要是氢气氢气（H2），其次是甲烷（CH4）,并有少量乙炔（C2H2），但总烃值并不高；火花放电（是一种间歇性放电，其能量密度一般比局部放电高些，属低能量放电）时，乙炔（C2H2）明显增加，气体主要成分时氢气（H2）、乙炔（C2H2）；电弧放电（高能放电）时，氢气（H2）大量产生，乙炔（C2H2）亦显著增多，其次是大量的乙烯、甲烷和乙烷。 对于文献[1]中的阐述具有很强的理论性，变压器油是由烷烃、环烷烃和芳香烃等组成[3]的结构复杂的液态烃类混合物。当变压器内发生放电现象，油中的烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类混合物发生分解，不同能量的放电产生的特征气体并伴有其他气体产生，根据产生的特征气体可以判断变压器内部发生的具体故障。 三比值法[1]是利用气象色谱分析结果中五种特征气体的三个比值（C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6）来判断变压器内部故障性质。根据三比值法的编码规则，三比值法计算结果见表三 从表中特征值0、1、0判定氢气超标的原因为高湿度引起孔穴中的放电，而引起高湿度的原因在变压器生产过程中绝缘材料干燥彻底的情况下只有变压器运行中水分的进入。 所以根据我厂#1高公变在安装、运行过程中的具体情况对变压器油中氢气含量超标、乙炔二次污染分析如下： （1）#1高公变在电建安装过程中曾出现过气体继电器伸缩节法栏处渗油情况，于2005年10月10日更换新伸缩节后，渗油情况解决。在气体继电器伸缩节渗油期间水分、空气从渗油处进入变压器内，导致高公变在运行过程中油中氢气含量超出注意值。2006年2月5日对高公变进行热油循环48小时后，再检测氢气含量为9.99μL/ L，氢气含量超标问题解决。 （2）而乙炔的产生是由于使用的滤油机在滤油之前未对滤油机内部用合格变压器油进行冲洗，而且之前滤油机滤过其他油质。带内部残油进行滤油后的色谱分析里又出现3.23μL/ L的乙炔。重新滤油后再次做色谱分析，油内氢气、乙炔含量合格：氢气4.57μL/ L，乙炔0.00μL/ L。
变压器油气相色谱分析
变压器油气相色谱分析 一、基本原理 正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳等。这些气体大部分溶解在油中。当存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。随着故障发展，分解出的气体形成的气泡在油里经对流、扩散，不断溶解在油中。例如在变压器里，当产气量大于溶解量时，变有一部分气体进入气体继电器。 故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。 因此，在设备运行过程中定期分析溶解与由衷的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并随时掌握故障的发展情况。 当变压器的气体继电器内出现气体时，分析其中的气体，同样有助于对设备的情况做出判断。 二、用气相色谱仪进行气体分析的对象 氢（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氧（O2）、氮（N2）九种气体作为分析对象。 三、试验结果的判断
1、变压器等充油电气中绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸。设备在 故障下产生的气体主要也是来源于油和纸的热裂解。 2、变压器内产生的气体： 变压器内的油纸绝缘材料会在电和热的作用下分解，产生各种气体。其中对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。在正常运行温度下油和固体绝缘正常老化过程中，产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。在油纸绝缘中存在局部放电时，油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。在故障温度高于正常运行温度不多时，油裂解的产物主要是甲烷。随着故障温度的升高，乙烯和乙烷的产生逐渐成为主要特征。在温度高于1000℃时，例如在电弧弧道温度（3000℃）的作用下，油分解产物中含有较多的乙炔。如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。 有时变压器内并不存在故障，而由于其它原因，在油中也会出现上述气体，要注意这些可能引起误判断的气体来源。例如：有载调压变压器中分解开关灭弧室的有向变压器本体的渗漏；设备曾经有过故障，而故障排除后绝缘油未经彻底脱气，部分残余气体仍留在油中；设备油箱曾作过带油补焊；原注入的油就含有某些气体等。还应注意油冷却系统附属设备（如潜油泵，油流继电器等）的故障也会反映到变压器本体的油中。 ３、正常设备油中气体含量 ４、《导则》推荐的油中溶解气体的注意值
变压器油的击穿电压
变压器油的击穿电压 将电压施加于绝缘油时，随着电压增加，通过油的电流剧增，使之完全丧失所固有的绝缘性能而变成导体，这种现象称为绝缘油的击穿。绝缘油发生击穿时的临界电压值，称为击穿电压，此时的电场强度，称为油的绝缘强度，表明绝缘油抵抗电场的能力。击穿电压U (kV)和绝缘强度E (kV/cm)的关系为 E=U/d (2-26) 式中d-电极间距离(cm)。 纯净绝缘油与通常含有杂质的绝缘油具有不同的击穿机理。 前者的击穿是由于游离所引起，可用气体电介质击穿的机理来解释，即在高电场强度下，油分子碰撞游离成正离子和电子，进而形成了电子崩。电子崩向阳极发展，而积累的正电荷则聚集在阴极附近，最后形成一个具有高电导的通道，导致绝缘油的击穿。 通常绝缘油总是或多或少含有杂质，在这种情况下，杂质是造成绝缘油击穿的主要原因。油中水滴、纤维和其他机械杂质的介电系数ε比油的要大得多（纤维的ε=7，水的ε=80，而变压器油的ε≈2.3），因此在电场作用下，杂质将被吸引到电场强度较大的区域，在电极间构成杂质“小桥”，从而使油的击穿强度降低。如杂质足够多，则还能构成贯通电极间隙的“小桥”，流过较大的泄漏电流，使之强烈发热，并使油和水局部沸腾和气化，结果击穿就沿此“气桥”而发生。
下面分别分析影响绝缘油击穿电压的各主要因素。 (1)测量绝缘油击穿强度时采用的电极材料、电极形状和电极面积对油的绝缘强度有影响。根据试验数据得知，在同样的试验条件下，不同电极材料测量的同种油样绝缘强度的排列顺序为Fe<黄铜 变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析 1、变压器油色谱监测的必要性 变压器的内部故障主要有热性故障、电性故障。至于变压器的机械性故障，除因运输不慎受到震动，使某些紧固件松动、线圈位移或引线损伤等外，也可能由于电应力的作用，如过磁振动造成，但最终仍将以热性或电性故障形式表现出来。在国内对359 台故障变压器故障类型的不完全统计分析中，过热性故障变压器为226 台，占总故障台数的63%；高能放电故障的变压器为65 台，占故障总台数的18.1%；过热兼高能放电故障的变压器为36 台，占故障总台数的10%；火花放电故障变压器为25 台，占故障总台数的7%；其余7 台变压器为受潮或局部放电故障，占故障总台数的1.9%。从以上统计的结果来看，过热故障占变压器故障率最高，会加速变压器绝缘老化，一般认为，过热故障除某些特殊故障（如漏磁通在某一部位特别集中，或者在线圈内部有较大的涡流发生源），一般其发展不易很快危及设备的安全运行，因此监视故障的发展便可以及时安排检修进行处理，这样对主要特征气体的变化趋势的监测就尤为重要。变压器油色谱在线监测具有实时性和连续性等特点，能及时发现被监测设备存在的故障，作为变压器油气相色谱分析的补充和发展，安装成熟的油气在线监测装置实时监测变压器的运行状态，对保障大型变压器乃至电网的安全可靠运行是必要的，是变压器从计划检修向状态检修的过渡，是提高其运行可靠性的重要技术手段。 2、变压器油色谱在线监测技术的发展 以色谱分离技术为基本原理的在线监测装置在20 世纪80 年代初已在国外一些电力工业发达的国家研制成功并投入使用。近年来随着国内外色谱分离技术的发展，可检测H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等7 种组分含量的色谱在线监测装置，使色谱技术有了新的进展。随着变压器油色谱在线监测技术的发展和装置需求的增加，一些新型、先进的检测原理和方法将不断出现，变压器油色谱在线监测装置的可靠性、准确度、灵敏度会进一步提高，将朝着气体种类全面化、监测对象综合化、诊断技术智能化、与其他自动化技术一体化的方向发展。 从20 世纪90 年代国内开始应用单组分的监测设备，由于产品应用过程中 变压器油色谱分析的基本原理及应用 字数：2509 字号:大中小 摘要:文中阐述了采用色谱分析判断变压器内部故障的意义、原理及方法,并列举了采用色谱分析判断变压器故障的实例。 关键词:变压器色谱分析潜伏性故障 概述 油色谱分析作为在线检测变压器运行的一项有效措施,由于它做到了监测时不需要将设备停电,而且灵敏度高,与其他试验配合能提高对设备故障分析准确性,而且不受外界因数的影响,可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测。因此变压器油色谱分析已真正成为发现变压器等重要电气设备内部隐患、预防事故发生的有效途径,在严格色谱分析工作的开展下,使设备的潜伏性故障得到及时消除,确保变压器等设备安全稳定运行。 1.绝缘油色谱分析的基本原理 变压器大多采用油纸复合绝缘,当内部发生潜伏性故障时,油纸会因受热分解产生烃类气体。含有不同化学结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下,充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在过热或电的作用下会逐渐老化和分解,产生少量的低于分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体,这些气体大部分溶解于油中,当充油电气设备内部存在潜伏性过热和放电性故障时,就会加快这些气体的产生速度,随着故障的发展,分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散,不断溶解在油中。 2.绝缘油色谱分析的方法 2.1故障下产气的累计性 充油电力设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体,大部分会溶解与油中,随着故障的持续,这些气体在油中不断积累,直至饱和甚至析出气泡。因此,油中故障气体的含量及其积累程度是诊断故障存在与发展的一个依据。 2.2故障下产气的速率 正常情况下充油电力设备在热和电场的作用下,同样老化分解出少量的可燃性气体,但产气速率应很慢。有的设备因某些原因使气体含量超过注意值,不能断定故障;有的设备虽低于注意值,如含量增长迅速,也应引起注意。产气速率对反映故障的存在、严重程度及其发展趋势更加直接和明显,可以进一步确定故障的有无及性质。因此,故障气体的产气速率,也是诊断故障的存在与发展程度的另一个依据。 2.3故障下产气的特征 变压器等电力设备内部不同故障下,产生的气体有不同的特征。如:局部放电时会有 变压器油：是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃,环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。俗称方棚油，浅黄色透明液体，相对密度0.895。凝固点<-45 ℃。 变压器油的主要作用： （1）绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。 （2）散热作用：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。 （3）消弧作用：在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。 对变压器油的性能通常有以下要求： （1）变压器油密度尽量小，以便于油中水分和杂质沉淀。 （2）粘度要适中，太大会影响对流散热，太小又会降低闪点。 （3）闪点应尽量高，一般不应低于136℃。 （4）凝固点应尽量低。 （5）酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好，以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。 （6）氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示，它指吸收1克油中的游离酸所需的氢氧化钾量（毫克）。 （7）安定度不应太低，安定度通常用酸价试验的沉淀物表示，它代表油抗老化的能力 外观透明，无悬浮物、沉淀物及机械杂质 闪点(闭杯) ≥135℃ 运动黏度(50℃) ≤9.6*10-6m2/s 酸值≤0.03mgKOH/g 倾点<-22℃[1] 主要成分为环烷烃（约占80%），其它的为芳香烃和烷烃CnH2n+2。 2.环烷烃 环烷烃是指分子结构中含有一个或者多个环的饱和烃类化合物。 分子通式为CnH2n。 环戊烷、环己烷及它们的烷基取代衍生物是石油产品中常见的环烷烃。 环戊烷 变压器油中含气量气相色谱分析方案 GC-2010变压器油专用色谱仪是我公司最新推出的一款专用于电力用绝缘油中溶解气体组份含量测定的专用气相色谱仪，仪器采用先进三检测器流程，配TCD检测器和两个FID检测器，一次进样,10分钟内即可完成绝缘油中溶解的7种气体组分含量的全分析。其中H2通过TCD检测；烃类气体（CH4、C2H4、C2H6、C2H2）通过FID1检测，CO、CO2通过FID2检测，克服了大量CO、CO2对烃类气体的影响，特别是对C2H2的影响，缩短检测时间的同时也大大提高了检测灵敏度。 技术参数： 1、最小检测浓度（单位μL/L）： H2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 2 2 2 0.1 0.1 0.1 0.1 2、定性重复性：偏差≤1％ 3、定量重复性：偏差≤3％ 执行标准： 1、GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》 2、GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》 流程图： 自动故障诊断：分析结束自动超标提示、提供符合国标的三比值诊断、TD图示、组份浓度图示，大卫三角形等多种故障诊断方式。 数据图示：根据已经入库的历史记录，直观显示某设备历史数据中各组分的浓度趋势图。 GC-2010变压器油专用色谱仪配置清单 1 色谱主机GC-2010气相色谱仪1套 2 进样器填充柱液体进样口（PIP）2个 3 转化器甲烷化转化器1个 4 检测器1 氢火焰检测器（FID）2套 5 检测器2 热导检测器（TCD）1套 6 色谱柱φ3×1m 不锈钢3根 7 气源氮空氢气体发生器1套 8 振荡仪自动加热振荡仪1套 9 色谱工作站变压器油分析专用1套 GC-2010变压器油专用色谱仪广泛应用于铁路电力系统、国家电网，学校教学等。 1、外观 应是清澈透明，无悬浮物和底部沉淀物，一般是淡黄色。 2、密度 密度与油品的组成以及水的存在量均有关。对于绝缘油来说控制其密度在某种意义上也控制了油品中水的存在量，特别是对于防止在寒冷地区工作的变压器在冬季暂时停用期不出现浮冰的现象更有实际意义。如果绝缘油中水分过多在气温低时会在电极上冰结晶，但当气温生高时，粘附在电极上冰结晶会融化增加导电性，从而会出现放电的危险，为此应对绝缘油控制密度，一般要求在20℃密度不大于895kg/m3，与水的密度保持较大差距。 3、运动粘度 变压器油除了起绝缘作用外，还起着散热的作用。因此，要求油的粘度适当，粘度过小工作安全性降低，粘度过大影响传热。尤其在寒冷地区较低温度下油的粘度不能过大，仍然具有循环对流和传热能力，才能使设备正常运行，或停止运行后在启用时能顺利安全启动。 4、倾点 倾点（或凝点）在一定程度上反映绝缘油的低温性，根据我国气候条件，变压器油按凝点分10、25，、45三种牌号，实际测定中多采用倾点。通常凝点低的油可以代替凝点高的油，反之则不行，国外一般规定变压器油凝点应低于最低使用气温6℃，我国则规定添加降凝剂的开关用油凝点比使用气温低5℃。 5、闪点 闪点是保证绝缘油在储存和使用过程中安全的一项指标，同时，闪点对运行油的监督是必不可少的项目。闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生；这些可燃气体往往是由于电器设备局部过热，电弧放电造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。通过闪点的测定可以及时发现设备的故障。同时对新充入设备及检修处理后的变压器油来说，测定闪点也可防止或发现是否混入了轻质馏分的油品，从而保障设备的安全运行。 6、酸值与水溶性酸碱 油中所含酸性产物会使油的导电性增高，降低油的绝缘性能，在运行温度较高时（如 合同编号：16102803 产品销售合同 供方：福州纵诚科技有限公司签订地点： 需方：签订时间：2016.10.28 一、产品名称、商标、型号、厂家、数量及供货时间 产品名称规格型号计量单位数量单价总金额交货时间 变压器油分析仪ＥＳ-２０１０套 1 45000 45000 现货 配置详见附单 合计：合计：肆万伍仟元整（￥45000.00）此价格不含税！ 二、免费安装、调试，保修壹年，建立分析方法，培训人员，终身维修，提供配件。 三、交（提）货地点、方式：用户驻地 四、运输方式及到达港和费用负担：供方负责运输及费用。 五、合理损耗及计算方法：无。 六、包装标准、包装物的供应与回收：不回收。 七、验收标准、方法及提出异议期限：按出厂指标验收，货到十五日内提出异议。 八、随机备品、配件工具数量及供应方法：随机配备工具，及壹年内易损件。 九、结算方式及期限：预付款60%发货，余款调试合格后一次付清。 十、如合同在履行过程中发生争议，由当事人双方协商解决，协调不成，向人民法院提起诉讼。 十一、有效期间：2016年10月28日至2017年10月27日 供方 单位名称：（章）福州纵诚科技有限公司单位地址： 法定代表人： 委托代理人： 电话： 传真： 开户银行： 帐号： 邮政编码： 需方单位名称：（章） 单位地址： 法定代表人： 委托代理人： 电话： 传真： 开户银行： 帐号： 邮政编码： 请您在收到合同后，填写好地址电话，回传给我们，谢谢！ 附单： 序号名称性能描述数量 一、ＥＳ-２０１０型变压器油分析仪 1.主机主机+自动点火1台 双氢火焰检测器（FID）1套2.检测器 热导池检测器（TCD）1套 3.色谱柱变压器油专用色谱柱3根 4.转化炉1套 5.振荡仪1台 6.标气1瓶 7.备品备件1套 二、ＥＳ-２０１０型色谱数据处理系统 1.工作站电力系统专用工作站1套 三、色谱工作气源 氢气发生器1台1.发生器 空气发生器1台 浅谈变压器油的气相色谱分析 一、色谱分析在绝缘监督中的作用在电气试验中，通过气相色谱分析绝缘油中溶解气体，能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是绝缘监督的一种重要手段。这一检测技术可以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因素的影响，可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测，确保设备安全可靠运行。变压器大多采用油纸复合绝缘，当内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生烃类气体。含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在过热或电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体，这些气体大部分溶解于油中。当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。因此，在变压器运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。二、实例变压器内部放电性故障产生的特征气体主要是乙炔。正常的变压器油中不含这种气体，如果变压器油中这种气体增长很快，说明该变压器存在严重的放电性故障。某公司送来两台运行中变压器的油样，经色谱分析，其中一台有C2H2气体(4.9PPm)，5天后他们再次送来该台变压器油样检测，乙炔含量猛增到12.8PPm，见表1。 表1 从上表可以看出，总的烃类气体不高，惟有乙炔气体超过注意值。氢气含量也比较高。我们分析该变压器内可能存在放电性故障，要他们回去检查，果然发现是分接开关拨叉电位悬浮引起放电，经过处理，避免了事故的发生。还有一次，某电站送来升压变压器油样，经色谱分析烃类气体含量均在注意值范围内，惟有氢气含量高达345ppm，见表2。我们分析该变压器可能有进水现象。经检查，果然发现该变压器进水受潮，经处理，避免了绝缘击穿事故的发生。 表2 变压器油的气相色谱分析在绝缘监督中具有很重要的作用：第一，可检测设备内部故障，预报故障的发展趋势，使实际存在的故障得到有计划且经济的检修，避免设备损坏和无计划的停电；第二，当确诊设备内部存在故障时，要根据故障的危害性、设备的重要性、负荷要求和安全及经济来制定合理的故障处理措施，确保设备不发生损坏；第三，对于已发生事故的设备，有助于了解设备事故的性质和损坏程度，以指导检修。三、气相色谱分析过程气相色谱分析是一种物理分离分析技术，分析程序是先将取样变压器油经真空泵脱气装置将溶解 我国变压器行业的发展与电力工业发展息息相关。“十一五”期间，受益于我国电力工业的蓬勃发展，变压器行业保持了持续稳定的增长态势。根据中国电力企业联合会公布的数据，“十一五”期间我国电力供应能力显著提高，每年发电装机容量增长率达10%以上，2009 年新增装机容量为8,970万千瓦，全国发电装机容量达87,407万千瓦，同比增长10.23%。 在电源基本建设投资规模增长的同时，我国电网建设速度明显加快，规模不断扩大，2009年我国电网投资达3,847.1 亿元，同比增长32.89%。从电力需求角度看，“十一五”期间我国全社会用电量逐年增长，2009年全社会用电量达到36,430 亿千瓦时，同比增长5.96%。随着我国电网建设投资和电力需求的不断增长，变压器行业整体产销规模大幅提升。根据中国电器工业协会变压器分会统计，我国变压器总销量从2005年的6.31亿kVA迅速扩大至2007年的9.1亿kVA，增长幅度近50%，至2008年全国变压器总销量达11.6亿kVA，2009年全国变压器总销量突破12亿大关，达12.65亿kVA。 我国变压器产品按电压等级一般可分为特高压(750kV及以上)、超高压(500kV)变压器、220-110 kV变压器、35kV及以下变压器。配电变压器通常是指运行在配电网中电压等级为10-35kV、容量为6300kVA及以下直接向终端用户供电的电力变压器。目前10kV电压等级是我国应用最广的配电电压等级，据统计，10kV线路占我国配电线路总长度的80%以上。因此，10kV电压等级配电变压器是最量大面广的产品，20kV、35kV电压等级的配电变压器在网运行的数量有限。 根据中国电器工业协会变压器分会统计，目前我国在网运行使用的变压器中各电压等级产品的市场容量占比情况如下： 表1 各电压等级变压器设备占比 根据上述统计数据和行业经验判断，我国10kV电压等级配电变压器销量在变压器行业中所占比重约为三分之一，以此计算，2007年我国10kV配电变压器销量超过3亿kVA，2008年销量约为3.87亿kVA，2009年10kV配电变压器销量首次超过4亿kVA，约为4.22亿kVA。在我国电网建设和城乡配电网改造的有力推动下，配电变压器市场容量实现稳步增长。图1 2005-2009年我国10kV配电变压器市场容量增长情况 我国10kV配电变压器市场竞争情况和主要生产企业 我国配电变压器行业准入门槛较低，因此整体技术水平不高，行业内生产企业众多，市场竞争激烈。目前，我国具有一定规模的配电变压器生产企业数量超过1千家，但纳入中国电器工业协会变压器分会统计的10kV配电变压器年产销量在100万kVA以上的大型生产企业不到十家，如青岛变压器集团有限公司、杭州钱江电气集团股份有限公司、三变科技股份 主要性能指标： ●比重：在20~40℃时比重不超过0.895，由于油的比重小，使油内的杂质和水分容 易沉淀。 ●粘度：油在50℃时的粘度不超过9.6，由于油的粘度小，其对流散热作用好。 ●闪点：油加热后产生的蒸汽与空气混合，遇到明火能发生燃烧的最低温度。油的闪 点越高越好，一般不低于是135℃ ●凝固点：油的粘度随温度而变化，温度越低，粘度越大。当温度低到一定程度，油 不再流动而凝固，这时的温度称为油的凝固点。凝点低，油的对流散热性能好。因 此凝固点越低越好。25号油的凝固点为－25℃，45号油的凝固点为－45℃。 ●酸价：表示油中游离酸的含量。酸价的大小表明油的氧化程度和劣化程度。酸价越 高，氧化越严重，因此，油的酸价越低越好。 ●安定性：由于油和空气长期接触和受热，会氧化成酸、树脂、沉淀物等，称为老化 现象。安定度就是抗拒绝缘老化的能力，安定度越高越好。 由于变压器油的作用及其性能指标的特殊性，新的和运行中的变压器油需要作试验，按变压器运行规程规定，变压器油每年需取样试验。试验项目有：耐压试验、介质损耗试验、简化试验。 变压器油质量的简易鉴别： ●颜色：新油一般为浅黄色、氧化后颜色变深。新油呈深暗色是不允许的。 ●透时度：新油在玻璃瓶中是透明的，并带有蓝紫色的荧光，如果失去荧光和透明度， 说明有机械杂质和游离炭。 ●气味：变压器油应没有气味，或带一点煤油味，如有别的气味，说明油质变坏。 变压器油的运行： ●检查储油柜和充油绝缘套管内油面的高度和封闭处有无渗漏油现象，以及油标内的 油色是否透明。 ●检查变压器上层油温。正常时一般应在85℃以下。 ●呼吸器应畅通，硅胶吸潮不应达到饱和。 ●瓦斯继电器是否动作 变压器油的气相色谱分析与研究 摘要】以某公司送来两台运行中变压器的油样，经 色谱分析，其中台有C2H2气体（4.9PPm）为例，以实例 分析说明：在变压器运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。 关键词】压器油；色谱分析；气相色谱；误差分析 1. 色谱分析在绝缘监督中的作用在电气试验中，通过气相色谱 分析绝缘油中溶解气体， 能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是绝缘监督的一种重要手段。这一检测技术可以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因素的影响，可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测，确保设备安全可靠运行。变压器大多采用油纸复合绝缘，当内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生烃类气体。含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在过热或电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体，这些气体大部分溶解于油中。当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。因此，在变压器运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。 2. 实例 1）变压器内部放电性故障产生的特征气体主要是乙 炔。正常的变压器油中不含这种气体，如果变压器油中这种气体增长很快，说明该变压器存在严重的放电性故障。某公司送来两台运行中变压器的油样，经色谱分析，其中 变压器产业及技术现状和发展趋势 随着新增发电装机的不断增长，我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器等。此外，随着新材料、新工艺的不断应用，国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器，以适应市场发展。 1 变压器行业规模和市场结构分析 目前，我国注册的变压器生产企业1000多家（包括电力变压器、电子变压器、互感器和整流器等相关企业），有能力生产500kV变压器的企业不超过10家，其中包括特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州东芝变压器有限公司、重庆ABB变压器有限公司、上海阿尔斯通变压器有限公司等；能生产220kV变压器的企业不超过30家，生产110kV级的企业则有100家左右，其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变，保变、青岛青波、华鹏等厂家；生产干式配电变压器的企业约有100家，生产能力在100万kV?A以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家；生产箱式变压器的企业有600~700家。 我国变压器行业规模庞大，但中小企业居多。根据截止2008年11月的统计，我国变压器行业内共有企业1589个，工业总产值超过1亿的只有130多家，员工人数超过2000人的只有16家。根据统计，销售收入最高的保定天威达到了107.9亿元，占全行业的5.86%，前10名企业的累计份额为20.6%。近年来，通过技术改造、兼并重组和扩张等方式，我国变压器类产品的生产能力大幅度提升。例如，特变电工拥有沈阳、衡阳、新疆、天津生产厂，西电公司拥有西安、常州生产厂，保定天威拥有保定、秦皇岛、合肥等生产厂。三个集团变压器类产品的生产能力均接近或超过80000MV?A。与此同时，以华鹏、达驰、青岛、钱江等企业为代表的生产企业也在逐步地扩大自己的生产规模，提高自己的生产能力，年生产能力均在千万千瓦时以上。 中国电力事业的蓬勃发展吸引了国际上的电工装备跨国公司在中国投资，近年来在我国建立的变压器合资生产企业，如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等，在中国变压器市场上尤其是在高电压等级产品上占有一定的份额。 目前，在中国境内生产变压器的企业主要分为四大阵营：ABB、阿海珐、西门子、东芝等几大跨国集团公司以绝对优势形成了第一阵营，占据20%～30%的市场份额，且市场份额仍在不断扩大；保变、西变、特变等国内大型企业通过提升产品的技术水平和等级，占有30%～40%的市场份额；以江苏华鹏变压器有限公司、顺特电气有限公司、青岛青波变压器股份有限公司、常州变压器厂、山东达驰电气股份有限公司、杭州钱江电气集团有限公司等为代表的制造厂商形成了第三阵营；不少民营企业由于经营机制灵活，没有非生产性的负担，也形成了一定的市场份额，形成第四阵营。 随着行业的竞争越来越激烈，我国变压器企业一方面面临研发设计、品牌塑造、高新技术专业人才引进、跨国营销体系的建立等方面的挑战，这些都需要有创新的眼光和创新的能力作支撑；另一方面，面对外资企业进入本土市场，国内变压器大企业竞相兼并重组，小企业则陷入价格战中，生存状况不佳。因此，我国变压器企业必须严格规范企业管理，满足国际化经营对企业的新要求；同时，尽快突破高端技术，拓展新市场。 2 我国变压器产品发展现状 （1）电力变压器。目前，已在系统运行的代表性产品包括：1150 k V、1200MV?A，735～765kV、800MV?A，400～500kV、3φ750MV?A或1φ550MV?A，220kV、3φ1300MV?A电力变压器；变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析
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