变压器油型气相色谱仪
变压器油型气相色谱仪
使
用
说
明
书
第一篇主机
一、概述
用气相色谱仪测定绝缘油中溶解气体的组成与含量，是判定运行中的充油电力设备(如变压器、套管、电压电流互感器等)是否存在潜伏性的过热、放电故障，以保障电力设备安全经济运行的非常有效、无可替代的一种手段，因而在电力部门中已得到广泛的应用。
GC-2010气相色谱仪是按照国家标准GB/T17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱仪测定法》，电力行业标准DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》的要求而设计的全微机化、高性能、电力系统专用的气相色谱仪。
GC-2010气相色谱仪主控电路采用了功能先进的微处理系统、大容量的FLASH及EEPROM存储器，大屏幕液晶显示，键盘菜单式操作。柱箱具备双重的过温保护装置和五阶程序升温功能，智能化的自动后开门技术。具备自我诊断功能，能迅速准确的显示故障部位；断电数据保护功能，秒表功能。过热保护功能，自诊断功能，秒表功能等。整机采用模块化的结构设计，具有温控精度高、气路流量稳定、检测器灵敏度高、性能稳定可靠、重复性好、操作简便等特点。
GC-2010气相色谱仪采用独特的双柱流程系统，配置TCD和双FID
检测器和一只镍触媒催化转化炉，与双通道的变压器油专用色谱工作站配套使用，可实现一次进样对油中溶解的七种气体组份：H2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO、CO2进行全部测定，最小检测浓度可满足进样量为1mL时，单位体积油中含有的气体体积对：H2≤5μL/L，C2H2≤0.1μL/L，CO、CO2≤2μL/L，其性能指标能够完全满足GB/T17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱仪测定法》，电力行业标准DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》的使用要求。
二、技术规格
2.1 技术指标
?柱恒温箱
温度范围: 室温上8℃～399℃
控温精度: +0.1℃
温度场均匀性: 炉温250℃时，在放置色谱柱的空间±0.8℃
过热保护: 由键盘设定保护值
?程序升温
最大阶数: 5
升温速率: 0～40.0℃／min (调节增量0.1℃／min)
总的程序时间: 655min
?进样系统
温度范围: 室温上10℃～399℃
控温精度: +0.1℃
过热保护: 由键盘设定保护值
?检测器
同时安装叁检测器：热导检测器(TCD)及双火焰离子化检测器(FID)。
温度范围: 室温上10℃～399℃
控温精度: +0.1℃
过热保护: 可由键盘设定保护值
?进样方式
填充柱柱上进样
填充柱汽化进样
毛细管分流或不分流进样
大口径毛细管进样
气体阀进样
?镍转化炉
温度控制: 独立控制
温度范围: 室温上10℃～399℃
控温精度: +0.1℃
过热保护: 可由键盘设定保护值
?其它
外观尺寸: 宽606×深485×高485(mm)
重量: ≤68Kg
2.2 成套配置
GC-2010气相色谱仪主机1台
GC-2010专用配件1套
电力专用色谱工作站1套
—可选备件包括:
高纯氢气发生器；无油压缩空气泵；
—其他备件包括:
气体净化器；信号电缆；28件小型组套工具；皂膜流量计；保险丝；
注射器；硅橡胶垫；双头取样针；取样针胶帽；T型垫等等。
三、结构
3.1 整机结构
GC-2010气相色谱仪包括气路流量控制系统、温度控制系统、检测器控制系统及显示处理计算机系统、色谱柱箱、进样器、检测器（热导检测器和火焰离子化检测器）及镍转化炉等部件。该主机结构体积小、重量轻，各部件均采用模块化设计，整机结构可靠合理。结构示意图如图1(a)、图1(b)所示。
图1(a) 主机正面示意图
1 载气流量计2柱箱门3电源开关4温度控制面板5氢火焰检测器6进样口7气体控制阀
3.2 气路单元
GC-2010气相色谱仪气路单元包括双载气流路、双氢气流路和双空气流路。
载气流路由稳压阀和稳流阀构成。双路载气流量分别由稳流阀调节，流量值从载气流量-稳流阀刻度曲线（见附录A）图上读取。
氢气流路由稳压阀和两个稳流阀及两个固定气阻构成。双路氢气流量分别由两个稳流阀调节，流量值从氢气流量-稳流阀刻度曲线（见附录B）图上读取；
空气流路由稳压阀和两个稳流阀及两个固定气阻构成。双路空气流量分别由两个稳流阀调节，空气流量值从空气流量-稳流阀刻度曲线（见附录C）图上读取；
图2 GC-2010气路流程图
3.3 电路单元
GC-2010气相色谱仪的电路单元包括六路温度控制系统、热导检测器恒流系统、火焰离子化检测器微电流放大器系统、键盘输入系统及大屏幕液晶显示系统。所有温度的设定、热导桥流的设定及微电流放大器灵敏度的设定均可通过菜单输入，由大屏幕液晶显示器显示。
3.4 进样单元
GC-2010气相色谱仪装有填充柱进样器，可接外径Φ3的不锈钢填充柱。连接示意图如图3所示。
图3：GC-2010-HD气相色谱仪进样器结构示意图
1 散热帽
2 进样垫
3 导向件
4 汽化管
5 铂电阻
6 加热棒
3.5 柱箱单元
GC-2010气相色谱仪柱箱具有容积大、升温快、噪声低，温度均匀性好等特点，并具有双重过温保护功能。柱箱加热丝功率为1500Ｗ。柱箱搅拌风扇排风量大。柱箱结构示意图如图4所示。
3.6 热导检测器(TCD)
3.6.1 技术性能
TCD池体: 半扩散式，四臂铼钨丝
电源: 恒流系统
电流: 0～220mA，电流增量1mA
灵敏度: ≥2500mV·mL／mg(nＣ16)
噪声: ≤15μV
漂移: ≤30μV／30min
3.6.2 结构
热导检测器采用四臂铼钨丝(100Ω)，半扩散结构，池体积300μL
×4。具有灵敏度高、热稳定性好、响应快、分辨能力高和噪声低等特点。
结构示意图如图5所示。
图5：TCD检测器结构示意图
1 外壳盖
2 上盖
3 TCD盒
4 TCD检测器
5 导热体
6 底座
7 螺钉
8 压片
9 铂电阻10 加热丝11 螺母12 石棉垫圈13 玻璃珠14 螺母
15 垫圈16 钨丝17 保温棉
3.6.3 TCD与色谱柱的连接
GC-2010气相色谱仪的TCD可与外径Φ3的不锈钢填充柱连接。
TCD与色谱柱之间连接处用石墨密封。注意：TCD与色谱柱之间连接处必须检漏！
3.6.4 TCD电路控制板
TCD电路控制板由恒流源电路、温度控制电路和数字接口电路三部
3.7 火焰离子化检测器(FID)
3.7.1 技术性能
结构: 圆桶形收集极
极化电压: ±220V
喷口: 石英喷口
范围: 1010、109、108、107
零点调节: 粗调
零点指示: 输出电平在±10mV以内，零点指示灯亮
检测限: ≤5×10-11g／s(nＣ16)
噪声: ≤5×10-12Ａ
漂移: ≤5×10-13Α／30min
3.7.2 结构
火焰离子化检测器采用石英喷口、不锈钢长圆形收集极，极化电压
加在喷口上，收集极、极化极对地绝缘良好，具有灵敏度高、噪声低、线性
宽等特点。结构示意图如图8所示。
图1-13：FID检测器结构示意图
1 收集极部件
2 衬套部件
3 上盖
4 托架
5 垫块
6 加热块
7 底座8 喷嘴9 密封圈10 加热丝11 铂电阻12 螺钉
3.7.3 FID与色谱柱的连接
GC-2010气相色谱仪的FID可与外径Φ3的不锈钢填充柱连接。FID与色谱柱之间连接处用石墨密封。注意：FID与色谱柱之间连接处必须检漏！
3.7.4 FID电路控制板
FID电路控制板由±220V高压电路、微电流放大电路和数字接口电路三部分构成。高压电路为FID提供±220V的极化电压，由15V电源通过DC-DC变换得到，振荡频率为30KH Z；微电流放大电路将微电流转换成-1V～+1V的电压信号，量程可由键盘设定；数字接口电路则保证了GC操作人员通过键盘进行FID 温度的设定、FID量程的设定及输出极性的灵活控制。改变量程可实现高阻切换，改变灵敏度。
3.8 镍转换炉
GC-2010气相色谱仪的检测对象为溶解于绝缘油中的八种气体组份：H2、
O2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO、CO2，以TCD测定H2、O2，以FID测定烃类气体和CO、CO2。由于FID对CO、CO2没有响应，而TCD的检测灵敏度不够，采用镍转换炉，把CO、CO2转化为CH4（CO、CO2转化为CH4的转化率均大于98 ），用FID检测以提高CO、CO2的检测灵敏度。
镍转化炉结构示意图如图11所示。
第二篇操作篇
1日常操作
1.1 开机
(1) 打开载气、氢气和空气开关阀；
(2) 调节载气中路稳压阀约0.3MPa，左路恒流阀至刻度5.0圈，根据分离条
件调至背压阀，可先调至0.06～0.1MPa，右路恒流阀至2.5圈；
(3) 开主机电源开关；
(4) 待仪器通过自检后，由键盘输入设定分析所需要的各个温度参数：
设定进样器温度为60℃；
设定柱炉温度为60℃
设定检测器温度为120℃
设定辅助1（镍转化炉）温度为360℃
设定热导池温度为70℃
?注：因仪器具有数据保护功能，每次开机只不必每次都重新键入温度
注：由于热导检测器的铼钨丝极易被氧化，所以切记在开机时一定要先通气后加桥电流，关机时也要先将电流设为零，等热导温度稍降后再关载气开关。
(5) 点火：待氢焰检测器的温度升至设定值后，开大氢气压力点火，点着后把压力调回使用压力。
?注：确认是否点上火可用冷的金属表面，如镊子、钳子等置于FID排出口，
若金属表面有水气，表明已点上火。
(12) 待所有温度稳定以后，分别调节热导和氢焰检测器面板上的调零旋钮，
使FID和TCD的电平分别处于合适位置；
?注：工作站中A通道始FID的信号，B通道是TCD的信号
(13) 分别观察热导及氢焰的基线，待基线走直后即可进样分析。
1.2 关机
(1) 分析完毕，把仪器稳定停止降温后关闭色谱仪
(2)
(3) 待镍转化炉温度降至100℃以下，关主机电源；
(4) 关载气开关阀。（温度设置详情请看GC-2010通用说明书）
第三篇应用篇
1 仪器的安装与调试
1.1 仪器的安装
1.1.1 安装环境
电源要求: 交流220V±10％，50Hz，1800W。
电源有一根相线，一根中线，一根地线，注意中线和地线不能连在一起；
环境温度: ＋5℃～40℃（10℃～30℃最佳）；
相对湿度: 5％～90％（50％～60％最佳）；
安装场所: 避免有腐蚀性气体及影响电系统正常工作的电场或磁场存
在，避免阳光直射。
气体环境：为了发挥GC-2010-HD气相色谱仪最佳性能，使用气体必须
达到相应纯度级别。我们推荐如下的纯度值。
N2 不低于99.995％
H2不低于99.99％
空气为尽可能纯的干燥空气
1.1.2 安装步骤
注意：安装前，请务必按照装箱单检查一下仪器配置是否与合同上相同，备件是否齐全，然后按使用说明书上的内容逐步安装。
第一步安装净化器
在接入气路之前，对每路气都要逐个试漏，确认不漏气后，将5A分子
筛和硅胶装入。具体安装见气体净化器安装使用说明书。
第二步安装外气路
①将仪器放在工作台上，工作台应保持平稳。注意仪器周围不能放置易燃易爆等物品，柱炉背后应留出一些空间；
②打开柱炉门，观察炉内是否有异物存在；
③用不锈钢管或聚乙烯管连接从钢瓶减压阀到气体净化器，再从气体净化器到色谱仪的气路，禁止用一般的橡皮管连接气路；
④对气源与各接头的连接用肥皂水检漏，保证整个气路的气密性。
第三步安装色谱柱
填充柱的安装填充柱在进样器和检测器两处的安装是类似的。填充柱的进样器一端应留出足够的一段空柱(至少50mm)，以防插入的注
射器针触到填在柱端的玻璃纤维或柱填充物；在检测器一端，也应留
出足够的一段空柱(至少40mm)，以防喷嘴底端触到填在柱端的玻璃纤
维或柱填充物。如下图4-1所示
图4-1填充柱两端留空管部分示意图
注：色谱柱安装完毕后，对各接头，包括减压阀接头、净化管接头、色谱柱接头及进样器、检测器，都用肥皂水检漏，保证整个气路的气密性。 GC-2010-HD 气相色谱仪Φ3、Φ4mm 填充色谱柱与进样器的连接。
安装步骤如下：
1) 将Φ6mm 柱螺母（P/N 99-GC-2010-HD-138）和Φ6mm 石墨圈（P/N
99-GC-2010-HD-145）装上相应内径的衬管。
2) 将衬管Φ3 mm （P/N 99-GC-2010-HD-134）或Φ4mm （P/N 99-GC-2010-HD-135）
从进样器的汽化管（P/N 52-GC-2010-HD-000）底部插入直到遇阻为止。 3) 用手旋Φ6mm 柱螺母（P/N 99-GC-2010-HD-138）直到旋紧为止。 4) 用17#板手加旋Φ6mm 柱螺母（P/N 99-GC-2010-HD-138）（1／2圈～1圈）。 5) 将Φ3或Φ4mm 柱螺母（P/N 99-GC-2010-HD-136）或（P/N
99-GC-2010-HD-137）和石墨圈（P/N 99-GC-2010-HD-142）或（P/N 99-GC-2010-HD-143）装上相应外径的填充色谱柱的进样端。
6) 将进样器的散热帽（P/N 04-GC-2010-HD-23）旋下，取下导向件2（P/N
04-GC-2010-152），并用镊子从汽化管内取出进样垫（P/N 04-GC-2010-HD-130）和导向件1 （P/N 04-GC-2010-HD-125）。
7) 将色谱柱插入到相应衬管内，此时可从汽化管内可看到色谱柱。重新装上导向件
1（P/N 04-GC-2010-125）时，导向件1（P/N 04-GC-2010 -125）必须插入到色谱柱中，然后嵌入进样垫（P/N 04-GC-2010-HD-130）放上导向件2（P/N 04-GC-2010 -152）并旋上散热帽。
8) 用手旋Φ3或Φ4mm 柱螺母（P/N 99-GC-2010-136）或（P/N 99-GC-2010
-137）直到旋紧为止。
9) 用两把12#板手，一把12#板手固定衬管、另一把12#板手加旋Φ3或Φ4mm 柱螺
母（P/N 99-GC-2010-136）或（P/N 99-GC-2010-HD-137）（1／4圈～1／2圈）。
进样端留50mm 的空柱40mm 的空柱
10)使用中性皂液检漏，不应有漏气现象。
11)擦干皂液留下的痕迹。
注意：填充柱的进样端应保持有长度约50mm的空管，不至于在进样时发生困难，色谱柱的进样端不能和检测器端搞混，应当在灌装填充柱时做上标志。在检测器一端，也应留出足够的一段空柱(至少40mm)，以防喷嘴底端触到填在柱端的玻璃纤维或柱填充物。
第四步连接色谱工作站
色谱仪输出信号线连接到山分色谱工作站，所有信号接头不能松动。
1.1.3
图13色谱仪安装示意图
1.2 仪器的调试
1.2.1 分析条件
柱炉温度：60℃进样器温度：60℃热导池温度：70℃检测器温度：120℃辅助1：360℃
(TCD)桥流:70mA (FID)量程:109
柱前压：
N20.03Mpa H20.12Mpa AIR 0.07Mpa
标准气组分含量：(单位： moL/moL)
H2:763 CH4:82 C2
H2:84 C2H6:82 C2H2:40 CO:570 CO2:2348
样品气组分含量：标准气以氮气稀释40倍后所得。
进样量：1mL
1.2.2 ID表、分析谱图及试验报告
2 仪器的保养与维护
2.1 仪器的保养
在日常使用过程中，应注意对仪器进行必要的保养，以保证仪器正常工作，
延长其使用寿命。
?气体钢瓶应放置在通风之处，尽量将气体钢瓶与仪器分处放置；
?三根气体净化管内必须填装分子筛、硅胶，以吸收气体中的杂质，并注意失效后及时更换；
?注意经常更换进样口的硅胶垫；
?注意经常用适当的溶剂清洗内衬管；
?仪器在不使用时，应用罩子将仪器罩住，防止灰尘及异物进入。
2.2 仪器的维护
2.2.1气体净化器的维护
流路控制系统中，接有过滤器，其中就置放有5A分子筛。5A分子筛需要定期更换或活化。活化温度为260℃，时间24小时。
2.2.2气体净化管的维护
流路控制系统中，载气接有气体净化管，其中就置放有5A分子筛。5A分子筛需要定期更换或活化。活化温度为260℃，时间24小时。
3．仪器的故障与排除
没有色谱峰
正常滞留时间而灵敏度下降
色谱峰分离不好
周期性基线波动
6．TCD检测器的维护
在TCD检测器使用期间，一定要注意和遵守下列内容
1．没有通入载气时，绝对禁止按下[热导电源开关]按钮，以免造成钨丝烧毁的事故。2．初次老化柱子时，不要将柱后载气接入热导池，应直接放空在柱箱内；老化时不能用氢气！！一般是用氮气。老化期间也绝对禁止按下[热导电源开关]按钮。
3．热导池检测器是个精密的部件，请勿自行拆装池体内钨丝，以免造成不必要的损失。TCD检测器常见故障分析与排除
1．进样不出峰
附录A 电器条件细则
引言
一个合格的电器技术员应当能给该系统送上合适的电源。无论是改造现存的电器设备，还是安装全新的设备时都要求如此。
* 估计一下该地区的电力总需要量。
* 装上比较方便的输出线。
* 制订电器安全方面的计划。
* 要保证所有的配线都符合当地的规范。
确定电源功率的需求量
算出你地区所需的电量。
注意：
总电量该包括原订的设备再加上以后计划扩建时要增加的设备。
电压极限
在任何安装仪器的地点，当系统已送电的时候相线—中线电压，都应保持在额定电压的+5% ～-10% 范围内，电压应从系统的电源输入一侧进行测量。
频率极限
允许线路频率极限取决于系统内极限范围最窄的设备（在仪器的电源线输入处测量）。GC-2010-HDⅡ气相色谱仪的极限很宽可在50Hz至60Hz的范围内操作。
谐波数量
仪器馈线的谐波最高总量不得超过5%（仪器送上电后在仪器的电源输入处测量）。
电源的意外情况
变压器油色谱分析装置MT6000说明
◆监测对象 监测变压器类设备油中溶解气体：氢气(H2)，一氧化碳(CO)，甲烷(CH4) ，乙烷(C2H6)，乙烯(C2H4)，乙炔(C2H2) 、微水（H2O，可选）、二氧化碳（CO2，可选）及总烃、总可燃气体。 ◆监测原理 MT6000变压器油中溶解气体色谱在线监测仪主要包含以 下几个关键技术环节：油中取气环节，混合气体分离环节， 气体组分的定量分析环节和故障专家诊断环节。监测仪的心Array脏是一台特制的气相色谱仪，用于测量多种故障特征气体： 氢气(H2)，一氧化碳(CO)，甲烷(CH4) ，乙烷(C2H6)， 乙烯(C2H4)，乙炔(C2H2) 、微水（H2O，可选）、二氧 化碳（CO2，可选）及总烃、总可燃气体含量。在线变压器 油色谱监测仪可以用于带油枕变压器、充氮变压器或高压电 抗器。 变压器油在变压器与监测设备之间通过直径6mm的不锈钢 管道连接，采用世界最先进的紧固技术将油泄露的危险降至 最小。监测仪配备一个内部的油气分离装置，可以将溶解气 体从循环的变压器油中析出来,而后使用高纯度氮气 （99.999%）将样气推入色谱柱，把混合的样气依次分离， 送色谱仪进行检测。 每做一次气相色谱分析后，监测仪采集一次数据。一次完整的色谱分析大约需要40分钟。一旦完成采样和信号处理工作，你可以使用OES-MES软件进行数据的浏览、追踪、分析及故障判断。 变压器油色谱在线监测仪带有环境温度，油中水分和油温测量以及几个用于其它外部装置的4-20mA输入作为可选项。外部的传感器信息可以与故障气体信息进行关联分析，这样可以对变压器的运行状态进行全面的诊断。 ◆主要功能 1.定期监测氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、水（可选）、二氧化碳（可选）及总烃、总可燃气体含量，并实时分析、诊断变压器的工作状态及故障类型 2.系统具备自校准系统，采用标准样气，定期进行校准，保证监测的准确性和可追溯性
运行中变压器油质量标准 GB7595—87
中华人民共和国国家标准 UDC621.892.098 ∶543.06 运行中变压器油质量标准GB7595—87 Quality criteria of transformer oils in service 国家标准局1987-03-26批准1988-01-01实施 本标准适用于充油电气设备所用各种牌号矿物变压器油在运行中的质量监督；对上述油品规定了常规检验项目、检验周期及必须达到的质量标准。 1 引用标准 GB 261 石油产品闪点测定法(闭口杯法) GB 264 石油产品酸值测定法 GB 507 电气用油绝缘强度测定法 GB 2536 变压器油 GB 5654 液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的试验方法 GB 6541 石油产品油对水界面张力测定法(圆环法) GB 7598 运行中变压器油、汽轮机油水溶性酸测定法(比色法) GB 7599 运行中变压器油、汽轮机油酸值测定法(BTB法) GB 7600 运行中变压器油水分含量测定法(库仑法) GB 7601 运行中变压器油水分测定法(气相色谱法) YS-6-１界面张力测定法 YS-27-1 油泥析出测定法 YS-30-1 介质损耗因数和体积电阻率测定法 YS-C-3-1 气体含量测定法(真空脱气法) YS-C-3-2 气体含量测定法(二氧化碳洗脱法) 2 技术要求 2.1 新变压器油的验收，应按GB 2536的规定进行。 2.2 运行中变压器油应达到的常规检验质量标准列于表1。 2.3 当主要变压器用油的pH值接近4.4或颜色骤然变深时，应加强监督； 若其他某项指标亦接近允许值或不合格时，则应立即采取措施。 2.4 发现闪点下降时，应按YS—C—3—1分析油中溶解气体，以查明原因。 表 1 运行中变压器油质量标准
变压器保护定值整定
变压器定值整定说明 注：根据具体保护装置不同，可能产品与说明书有不符之处，以实际产品为主。 差动保护 （1）、平衡系数的计算 1 2 3 4 5 侧的二次电流。如果按上述的基准电流计算的平衡系数大于4，那么要更换基准电流I b，直到平衡系数满足 0.1 I n 为变压器的二次额定电流， K rel 为可靠系数，K rel =1.3—1.5； f i(n)为电流互感器在额定电流下的比值误差。f i(n)=±0.03（10P ），f i(n)=±0.01（5P ） ΔU 为变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压）； Δm 为TA 和TAA 变比未完全匹配产生的误差，Δm 一般取0.05。 一般情况下可取： I op.0=（0.2—0.5）I n 。 （3） I res.0（4） a I Δm 2=0.05； b 、 式中的符号与三圈变压器一样。 最大制动系数为： K res.max =res unb.max rel I I K Ires 为差动的制动电流，它与差动保护原理、制动回路的接线方式有关，对对于两圈变压器I res = I s.max 。 比率制动系数： K= res.max res.0res.max op.0res.max /I I -1/I I -K 一般取K=0.5。 （5）、灵敏度的计算 在系统最小运行方式下，计算变压器出口金属性短路的最小短路电流I s.min ,同时计算相应的制动电流I res ；在动作特性曲线上查出相应的动作电流I op ；则灵敏系数K sen 为： K sen = op I I 要求K sen ≥（6）（7 式中：I K I e （81、低电压的整定和灵敏度系数校验 躲过电动机自起动时的电压整定： 当低电压继电器由变压器低压侧电压互感器供电时， U op=(0.5～0.6)U n 当低电压继电器由变压器高压侧电压互感器供电时， U op=0.7U n 灵敏系数校验 ９２ ｜ 电气时代２００６年第９期 EA 应用与方案供配用电 变 压器油在交变电场作用下 统称为介质损耗因数（通常用ｔａｎ 原 因 分 析 １．溶胶杂质的影响 变压器在出厂前油品或固体绝缘材料中存在着尘埃 投入运行一段时间后 一般仅在１０１０ 扩散慢 粒子可自动聚结处于非平 衡的不稳定状态油中 存在溶胶后 从而导致油ｔａｎ 电压的影响 造成分散体系在各水平面上的浓度不 等 底部浓度较大 则上层油的介损值较小 取样部位的不同 直接影响变压器油介质损耗的测定 蚊子和细 菌类生物侵入所造成的 因此 而 微生物胶体都带有电荷 变压器油处在全密封 油中的微 生物厌氧 特别是在 无色透明玻璃瓶中放置时 运行油温不同 油温在５０ 范围内 运行 所以介损相对增加比较快 一般冬季的 介质损耗因数比较稳定 可以通过油中的生物化验来确定 线圈铜导线严重 过热或烧损等都会使铜离子溶入到油中 导致介损的升高 当油中含水量较低（如３０ 对油的ｔａｎ 其介质损耗因数急剧增加 目前有的变压器制造厂家取 消了净油器（热虹吸器）减少 了渗漏油点 尽管 目前变压器油是通过油枕内的胶囊与外界空气是隔绝的 但变压器上装有净油器（热虹吸器）更有利于 绝缘油质量的稳定 吸出 从而减缓了绝缘中水分的 增加对没有安装净油器（热虹吸器）的变压器油介损增 大 制造厂家的油介损测试设备进行油样试验 时 电桥的准确度达不到要求或温控装置加热过快 由于充电导体对绝缘油的介质损耗影响十分显著净化程度和变压器的运行 状况 电气时代２００６年第９期 ｜ ９３ EA 应用与方案 供配用电应避免取样容器受到污染 保证空杯的介损值并在湿度小的清洁的试 验室内进行加热到终点温度 后立即测量 一般认为 最好在达到温度平衡后立即测量 需用两台介损仪进行对比试验 还应根据其他试验项目进 行综合判定应采用再生处理的 方法进行处理 恢复或改善油的理化指标 吸附剂法适合于处理劣化程度较轻的油 接触法系采用粉状吸附剂（如白土 而渗滤法即强迫油通 过装有颗粒状吸附剂（如硅胶 进行渗滤再生处理 当遇到油介损升高时 油经真空 净化处理后但油 的介质损耗因数值仍较高 而且与许多因数有关 大多数变压器油介质损耗因数增大的 原因是油中溶胶杂质等影响所致 ９ 能通过压板滤油机的滤纸 往 往不能达到目的 通常采用接触法和渗滤法再生处理可以得到良好效果 ８０１ 又能使油介损降到合格范 围 ８０１ ４％比例进 行浸泡 ８０１ ６０ 最后用压板式滤油机将浸泡后的变压器 油进行过滤后 使用ＡＬ２Ｏ３ 吸附剂进行油再生时 油从变压器本体出来 真空滤油机 最后到油罐当中 将本体中的 油全部倒入油罐中 吸附 将油温加热至７０ 该滤油纸形状 及大小与普通滤油纸相同 四周用缝纫机缝好皱 纹纸内有丝棉 首先将药粉滤油纸放入烘箱内干 燥油温控制在 ７０ 待油全部过滤一遍后 随着过滤遍数的增多 经过６ 可将换纸时间固定为８ ｈ／次 就会使油达到较好的处理效果 就采用硫酸 硫酸处理能除去油中多种老化产物 硫酸 主要包括沉降１）沉降阶段 首先 沉降下来的水分和杂质从沉降罐底部排渣阀排出 加酸处理时 边加酸边搅拌 酸 渣分次排出加入白土前 预热温度一般为１００ 温度一般不超过６０ 则认为反应基本完全 从罐底排掉白土渣 EA （收稿日期 GDDJ-DGA变压器油色谱在线监测装置 一、规定用途 GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置是用于电力变压器油中溶 解气体的在线分析与故障诊断，适用于各种电压等级的电力充油变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备。 二、安全规程 从事本设备的安装，投入运行，操作，维护和修理的所有人员 ◆必须有相应的专业资格。 ◆必须严格遵守各项使用说明。 ◆不要在数据处理服务器上玩电子游戏、浏览网页。 ◆不要在数据处理服务器上任意安装软件，避免不必要的冲突。 违章操作或错误使用可能导致： ◆降低设备的使用寿命和监测精度。 ◆损坏本设备和用户的其他设备。 ◆造成严重的或致命的伤害。 三、GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置简介 GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品分析，数据处理，实时报警；快速地在线监测变压器等油浸式电力高压设备的油中溶解故障气体的含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。该系统作为油色谱在线监测领域的新一代 产品，将为电力变压器实现在线远程DGA 分析提供稳定可靠的解决方案，是电力系统状态检修制度实施的有力保障。 GDDJ-DGA 系统是结合了本公司在电力色谱自动全脱气装置运行 中近二十年的成功经验，并总结国内外油色谱在线监测的优缺点，倾心打造而成。该系统保持了我公司产品向来所具有的稳定性、可靠性、准确性等方面的优势： ?在线检测H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、H20(可选)的浓度及增长率； ?定量清洗循环取样方式，真实地反应变压器油中溶解气体状态； ?油气分离安全可靠，不污染，排放和不排放变压器油可由用户自己选择； ?采用专用复合色谱柱，提高气体组分的分离度； ?采用进口特制的检测器，提高烃类气体的检测灵敏度； ?高稳定性、高精度气体检测技术，误差范围为± 10%； ?成熟可靠的通信方式，采用标准网络协议，支持远程数据传输； ?数据采集可靠性高，采用过采样技术Δ－∑模数转换器，24位分辨率，自动校准； ?多样的数据显示及查询方式，提供报表和趋势图，历史数据存储寿命为10年； ?环境适应能力强，成功应用于高寒、高温、高湿度、高海拔地区； ?抗干扰性能高，电磁兼容性能满足GB/T17626 与IEC61000 标准； 变压器油取样方法 一、取样工具 ?1.取样瓶：KDZD-GKP油化瓶，规格500CC；KDZD-ZSQ针筒油化瓶规格100CC。500～1000mL 磨口具塞玻璃瓶，并应贴标签。 适用范围：适用于常规分析。发电厂，电力，钢铁，铁路，变电站，石化等部门相关单位实验室做油品取样试验。 ?取样瓶的准备：取样瓶先用洗涤剂进行清洗，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水洗净，烘干、冷却后，盖紧瓶塞。 2.注射器：应使用20～100mL的全玻璃注射器(最好采用铜头的)，注射器应装在一个专用油样盒内，该盒应避光、防震、防潮等。注射器头部用小胶皮头密封。适用于油中水分含量测定和油中溶解气体(油中总含气量)分析。 3.注射器的准备 ??取样注射器使用前，按顺序用有机溶剂、自来水、蒸馏水洗净，在105℃温度下充分干燥，或采用吹风机热风干燥。干燥后，立即用小胶头盖住头部待用(最好保存在干燥器中)。 4.油桶取样用的取样管 5.油罐或油槽车取样用的取样勺 从充油电气设备中取样，还应有防止污染的密封取样阀(或称放油接头)及密封可靠的医用金属三通阀和作为导油管用的透明胶管(耐油)或塑料管。 6. 二、取样方法和取样部位 1.对于变压器、油开关或其他充油电气设备，应从下部阀门处取样。取样前，油阀门需先用干净甲级棉纱或布擦净，再放油冲洗干净。对需要取样的套管，在停电检修时，从取样孔取样。 ?没有放油管或取样阀门的充油电气设备，可在停电或检修时设法取样。进口全密封无取样阀的设备，按制造厂规定取样。 2.检查油的脏污及水分时，自油箱底部取样。 注：①在取样时应严格遵守用油设备的现场安全规程。 ?②基建或进口设备的油样除一部分进行试验外，另一部分尚应保存适当时间，以备考查。 ?③对有特殊要求的项目，应按试验方法要求进行取样。 三、变压器油中水分和油中溶解气体分析取样 取样方法： 1.取样的要求 ??a.油样应能代表设备本体油，应避免在油循环不够充分的死角处取样。一般应从设备底部的取样阀取样，在特殊情况下可在不同取样部位取样。 ??b.取样要求全密封，即取样连接方式可靠，不能让油中溶解水分及气体逸散，也不能混入空气(必须排净取样接头内残存的空气)，操作时油中不得产生气泡。 ??c.取样应在晴天进行。取样后要求注射器芯子能自由活动，以避免形成负压空腔。 ??d.油样应避光保存。 2.取样操作 ??a.取下设备放油阀处的防尘罩，旋开螺丝6让油徐徐流出。 ??b.将放油接头4安装于放油阀上，并使放油胶管(耐油)置于放油接头的上部，排除接头内的空气，待油流出。 ??c.将导管、三通、注射器依次接好后，装于放油接头5处，按箭头方向排除放油阀门的死油，并冲洗连接导管。 ??d.旋转三通，利用油本身压力使油注入注射器，以便湿润和冲洗注射器(注射器要冲洗2～3次)。 ??e.旋转三通与设备本体隔绝，推注射器芯子使其排空。 ??f.旋转三通与大气隔绝，借设备油的自然压力使油缓缓进入注射器中。 ??g.当注射器中油样达到所需毫升数时，立即旋转三通与本体隔绝，从注射器上拔下三通，在小胶头内的空气泡被油置换之后，盖在注射器的头部，将注射器置于专用油样盒内，填好样品标签。 3.取样量： ??a.进行油中水分含量测定用的油样，可同时用于油中溶解气体分析，不必单独取样。 ??b.常规分析根据设备油量情况采取样品，以够试验用为限。 变压器主保护定值整定计算 以下差动保护采用二次谐波制动，以二圈变压器为例,所有计算均为向量和。 ①不平衡电流产生的原因和消除方法： a．由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流； （Y/Δ-11）Y.d11 接线方式——两侧电流的相位差30°。 消除方法：相位校正。 * 二次接线调整 变压器Y侧CT（二次侧）：Δ形。Y.d11 变压器Δ侧CT（二次侧）：Y形。Y.Y12 * 微机保护软件调整 b．由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流； c．由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流；(CT变换误差) d．由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流；(一般取额定电压) e．暂态情况下的不平衡电流； 当变压器电压突然增加的情况下(如:空载投入,区外短路切除后). 会产生很大的励磁涌流.电流可达2-3 In，其波形具有以下特点 * 有很大的直流分量.(80%基波) * 有很大的谐波分量,尤以二次谐波为主.(20%基波) * 波形间出现间断.(削去负波后) 可采用二次谐波制动，间断角闭锁，波形对称原理 f．并列运行的变压器，一台运行，当令一台变压器空投时会产生和应涌流 所谓“和应涌流”就是在一台变压器空载合闸时，不仅合闸变压器有励磁涌流产生，而且在与之并联运行的变压器中也出现涌流现象，后者就称为“和应涌流”。其波形特点与励磁涌流差不多。 4、主变保护整定计算 （1）计算变压器两侧额定一次电流 —该侧CT变比。 注意：Kjx只与变压器本身有关，而与保护装置的CT接线形式无关。传统的差动保护装置中，变压器Ｙ形绕组侧的CT多采用△接线，新的微机型差动保护装置中，变压器Ｙ绕组侧的CT可以采用Ｙ接线，微机型差动保护在装置内部实现了CT的△接线，因此在保护定值计算时可完全等同于外部△接线。 对于Ｙ/△-11接线方式：Ia`=Ia - Ib,Ib`= Ib - Ic, Ic `= Ic –Ia 对于Ｙ/△-1接线方式：Ia`=Ia - Ic,Ib`= Ib - Ia, Ic `= Ic - Ib （3）计算平衡系数 设变压器两侧的平衡系数分别为和，则： ①降压变压器：选取高压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为 Kh=1 Kl=Inh`/Inl` ②升压变压器：选取低压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为 变压器油取样化验注意事项的探讨苑雪梅 摘要：我国的社会经济不断发展，生活以及生产当中，对于用电的质量都做出 了越来越高的要求。在电力系统当中，变压器一直以来都是一个重要的部分，为 电压变换、电流变换以及电压的稳定起到了有效的作用。在变压器的使用当中， 变压器油化验技术能够有效针对变压器油的质量以及使用的状况进行评估和了解。 关键词：变压器油；取样化验；注意事项 1、变压器油概述 在石油的分馏产物中有烃类和烷类，这些物质正是组成变压器油的原料。这 些原料通过一定的配比可构成变压器油，我国在变压器油方面制定了标准，该标 准就是GB2536[1]。另外，变压器油又分为很多种，这些种类的分类标准按照其 凝固点不同进行。其中有石蜡基油生产的10#号油，有环烷基油生产的45#油。 变压器油存在一些对变压器有益的作用与特性，这正是其应用于变压器的原因。首先便是具备一定的绝缘性。变压器油的绝对性与空气相比要好，而且接触 过变压器油的绝缘材料拥有更好的绝缘性能，这样可有效确保绝缘材料免受潮气 腐蚀[2]。 还有散热以及消弧的作用。变压器油比热容较大，这样其能够用作冷却，从 而达到给变压器散热的效果。而且变压器油的上下对流能够使铁芯、绕组机油升 温的情况得以应对，从而确保变压器正常运行。另外，在电路开合过程中金属导 体彼此接近容易产生电弧，而变压器油通过其具备的导热性可吸收开关切换时的 热量，这样能够起到介质灭弧作用，从而确保电弧迅速消除。 3取样方法 上面介绍了两种常见的变压器油试验，但为了保证试验结果的准确性，应对 试验的各个环节加以严格控制。接下来就介绍一下比较重要但也容易被忽视的取 样环节。 取样是变压器油试验的重要一环。取样方法也是试验方法的重要内容之一。 有些试验项目受取样方法影响较小，如密度、运动粘度、界面张力、酸值等，而 有些项目受取样方法影响较大，如介质损耗因数、含水量、含气量、溶解气体色 谱分析等。 3.1取样容器 对于不同的试验项目，要用不同的容器取样。一般说来，含水量、含气量、 溶解气体色谱分析用的油样要用注射器取，其他项目用的油样用棕色磨口瓶取。 用注射器取含水量、含气量测试用的油样，主要是为了隔绝空气。含水量、 含气量低的油，吸潮吸气速度极快，在空气中取样或用瓶子取样，测定的结果会 有较大误差。即使用注射器取样，若注射器密封不良或因磨损过甚而泄漏，也会 造成含水量上升。 用棕色磨口瓶取样的优点有两个：一是能遮光，二是密封相对较好而又开启 方便。对一般测试项目来说，油样见不见光，对测试结果影响不大，但对于介损 因数来说，油样见光后测试结果与不见光时明显不同，指标相差10～20倍。不 用棕色瓶取样，测试结果是不准确的；即使用棕色瓶取样，也不宜在阳光下长时 间照射。 3.2取样部位 确定取样部位应遵循两个原则：一是样品应能代表总体，二是要从油质可能 最劣的部位取样。“代表总体”就是要避免取滞留于某一死角、有受外界污染嫌疑 变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1）．计算变压器各侧一次额定电流： n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。 2）．计算变压器各侧二次额定电流： LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3）．计算变压器各侧平衡系数： b n n PH K I I K ?= -2min 2，其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。 平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下： Yo 侧： )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧： 3/ )('c a a I I I ? ??-= 变压器油色谱异常分析及处理 （陕西延安） 摘要：介绍了延安发电厂3＃主变压器油色谱分析数据超标后的检查、试验、分析判断及处理。 关键词：变压器；色谱；分析；处理 延安发电厂3＃主变压器（型号SFSb－20000/110，额定容量20MW），在8月13日的油样色普分析结果中，发现乙炔含量为6.51ppm，超过注意值5.0ppm，引 起注意，及时汇报加强监督，为了进一步判断分析，在8月17日，又取油样送检，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，由6.5 1ppm 增长到7.26 ppm，在8月18日，再次送检油样，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，增长到11.76 ppm，根据三比值计算编码为102，判断设备内部存在裸金属放电故障，及时汇报，立即退出运行安排检查。 1 设备修前测量试验情况 1.1变压器油气相色谱分析报告 采样时间气体组分 （uL/L） H 2 CO CO 2 CH4 C 2H6 C 2H4 C 3H8 C 2H2 C 3H6 C 1+C2 86.95 16281514 6 5 .13 6.32 7.95 .77 .77 1.31 .51 5.36 8 .17 13.35 22 1.87 275 5.66 5 .66 2 .22 4 2.82 7 .26 5 7.96 8 .18 60.6 22 5.75 341 6.01 1 1.57 1 .82 5 4.3 1 1.76 7 9.45 8 .20 64.82 21 7.14 359 1.95 1 4.34 2 .31 6 5.67 1 4.15 9 6.47 结论根据三比值计算 编码为102，判断设 备内部存在裸金属放 电故障，建议立即停 运检修。 以8月20日的数据为依据，利用三比值法对其故障进行判断: （1）C2H2/ C2H4=14.15/65.67＝0.27，比值范围的编码为：1； （2）CH4/ H2=14.34/64.28＝0.22，比值范围的编码为：0； （3）C2H4/C C2H6=65.67/2.31＝28.42，比值范围的编码为：2； 通过三比值计算编码为102,初步判断其故障性质为高能量放电。 1.2在西北电研院专家的指导下，对变压器进行了修前检测、试验。绕组绝缘测试合 格；绕组直流泄漏电流测试合格；各绕组介质损耗测试合格；高压侧110kv套管介质 变压器油质的检测 1、油质检测的内容 1）取样。首先应保证取油样的器具必须清洁、干燥。清洗方法要严格按取样方法标准中有关规定执行。取样前要将储油容器的取样口认真擦洗干净，取样时，应利用初取样之油将器具冲洗一遍。开始取样，要放掉采样死区的油，整个取样过程，要防止油样受外界污染，防止空气、水分侵入，油样要避光保存。取样时，要排净取样器具内的残余空气，油样进入取样器时要防止产生气泡。 油样采集后应及时试验，若不能及时试验，油样要密封避光保存；油中溶解气体分析油样不得超过四天，水分测定油样不得超过十天。容器内油面要留有一定的空隙，油受热有膨胀的余地。在运送过程中，要防止油样摇幌。 2）外观检测。用目测，将油样置于100mL量筒内，在20±5℃下观察，油样呈透明，无悬浮和机械杂质为合格；纯净的变压器油应是淡黄而略带微蓝色，清澈、透明、无可见的悬浮物和机械杂质等任何异物。若油存在弥散状态水分时，将失去应有的透明度，颜色也会由黄变白。油若老化，随着老化的程度不同，油逐渐变深、变暗。逐渐失去透明，以致出现絮状物和油泥。 3）理化性能的检测 ⑴酸值与水溶性酸。新油几乎不含酸性物质，其酸值常为0；PH值在6~7之间。运行中的变压器油的酸值要求≤0.1;水溶性酸PH值要求≥4.2。长期贮存的、特别是长期运行的变压器油，由于吸收了空气中的氧，并与之化合而产生各种有机酸和酚类以及胶状油泥，这些酸性物质会提高油的导电性，降低油的绝缘性能，在高温运行条件下还会促使纤维材料老化，缩短变压器的使用寿命。 ⑵闪点。闪点降低，表示油中有挥发性可燃物质产生，这些低分子碳氢化合物，是局部放电等故障造成过热，油在高温下裂解生成的。测定油的闪点，还可发现油中是否混入轻质馏份的油品，预试规程中规定变压器油的闪点≥135℃。但运中的油闪点已不作常规检验项目。 ⑶水分。变压器有一定的亲水性。它会从空气中汲收水分，而油中水分含量是影响绝缘性能的重要 变压器油检验规范与流程： 1、取样工具： 1.1、取样瓶： 500ml-1000ml磨口具塞玻璃瓶两只，一瓶用于冲洗设备，一瓶用于试验，并贴标签。 1.1.1、适用范围： 适用于常规分析，对于我公司来说包括：介损测试和耐压试验。 1.1.2、取样瓶的准备： 取样瓶先用洗涤剂清洗，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水冲洗干净，烘干、冷却后盖紧瓶塞。 1.2、注射器： 使用100ml的全玻璃注射器（最好采用铜头的），注射器应装在专用的油样盒内，该盒应避光、防震、防潮。注射器头部用小胶皮头密封。 1.2.1、适用范围： 试用于油中水分含量的测定和油中溶解气体含量的测定。 1.2.2、注射器的准备 取样注射器使用前，按顺序使用有机溶剂、自来水、蒸馏水洗净，在105℃温度下充分干燥，干燥后，立即用小胶皮头盖住头部待用。 2、取样方法和取样部位： 2.1、常规分析取样： 2.1.1、油罐或槽车中取样： 2.1.1.1、油样应从污染最严重的底部取出，必要时可抽查上部油样。 2.1.1.2、从油罐或槽车中取样前应先排去取样工具内存油，然后取样。 2.1.2、变压器中取样： 对于变压器油箱应从下部油样活门处取样，取样前油阀门应先用干净甲级棉纱或布擦干净，再放油冲洗干净。 2.2、变压器油中水分和油中溶解气体分析取样： 2.2.1、取样方法： 2.2.1.1、取样的要求： a、油样应能代表设备本体油，应避免在油循环不够充分的死角处取样。一般应从设备底部的取样阀取样，在特殊情况下可在不同取样部位取样。 b、取样要求全密封，即取样连接方式可靠，不能让油中溶解水分及气体逸散，也不能混入空气（必须排净取样接头内残存的空气），操作时不能使油中产生气泡。 c、取样应在晴天进行。取样后要求注射器芯子能自由活动，使内外压力平衡。 d、油样应避光保存。 2.2.1.2、取样操作： a、取下设备放油阀处的防尘罩，旋开密封螺栓，让油徐徐流出。 b、将准备好的注射器芯子拔掉，倒置倾斜30°~ 45°接满油，用手指堵住针头处，插上芯子，排净空气，用小橡皮头堵上针孔 2.2.2、取样量： 2.2.2.1、进行油中水分含量测定用的油样，可同时用于油中气体分析，不必单独取样。 2.2.2.2、常归分析根据设备油量情况采取样品，以够试用为限。 2.2.2.3、做溶解气体分析时，取样量为60～100ml。 变 压 器 油 化 验 主编：严小伟 审核： 目录 1、变压器油的功能及油号的使用规定 2、电力用油取样方法GB/T 7597-2007 3、GC-900-SD气相色谱仪操作规程及安装与维护 4、GCSD-A2变压器油色谱数据工作站V4.0使用说明书 5、油样色谱分析前的准备工作与操作流程 6、油介电强度测试操作规程及注意事项 7、油介损及体积电阻率测试仪操作规程及注意事项 8、微量水分测定操作规程及注意事项 9、变压器油进厂检验标准 10、变压器油出厂检验标准 11、运行中变压器油质量标准 变压器油的功能及油号的使用规定 一、变压器油的功能 变压器油除了应用于变压器外，还应用于其他许多电器设备上。这些设备包括绝缘套管、断路器、隔离开关、分接头切换开关以及互感器和电抗器等。 1、绝缘功能 在电气设备中，变压器油可将不同电位（势）的带电部分隔离开来，使其不致于形成短路。因为空气的介电常数为1.0，而变压器油的介电常数为2.25，所以油的绝缘强度要比空气的绝缘强度大得多。假设，变压器的线圈暴露在空气中，在设备运行时很快就会被击穿，而在变压器线圈之间充满了变压器油，则增加了介电强度，就不会被击穿，并且随着变压器油的质量的提高，设备的安全系数就越大。所以变压器油具有的可靠绝缘性能，时其主要的功能之一。 2、散热冷却功能 变压器在带电运行过程中，由于线圈有电阻，铁心有磁蚀和涡流损失，当电流通过时，它必然像其他电器一样发热。如果不将线圈内的这一热量散发出来，它必然会使线圈和铁心内聚积的热量越来越多，从而使铁心和线圈内部的温度急剧升高，损坏线圈外部包覆的固体纤维绝缘，以致于烧毁线圈。若是使用变压器油作为冷却介质，那么线圈内部产生的这部分热量，先是被油吸收，然后通过油的循环使热量散发出来，而不会在线圈内部产生热量的聚积，从而保证了设备的安全运行。吸收了热量的变压器油其冷却方式有自然循环冷却、自然风冷却、强迫油循环水冷却等方式。一般大容量的电力变压器大部分采用强迫油循环的冷却方式。所以散热冷却是变压器的第二大功能。 3、灭弧功能 在开关设备中，变压器油主要起灭弧作用。当油浸开关在切断电力负荷时，其固定触头和滑动触头之间会产生电弧，此时的电弧温度很高，并且随开断电流的大小而不同。如果不设法将弧柱的热量带走，使触头冷却，那么在初始电弧发生之后，还会有连续的电弧产生，从而很容易使设备烧毁，同时还会引起过电压的产生而使设备损坏。 当油浸开关在最初开断受到电弧作用时，由于电弧的高温使得油发生剧烈的热裂解，在其裂解产物中约70%的氢气。由于氢气的导热系数较大，此时氢气就可以吸收大量的热量，并且将此热量传导至油中，而直接将开关触头冷却，从而达到了灭弧的目的。所以变压器油的灭弧作用是第三大功能。 4、对绝缘材料的保护功能 精品文档 ES-2011变压器油中溶解气体在线监测装置 技术标书 福州亿森电力设备有限公司 精品文档 ES-2010变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范 1 范围 本技术规范规定了变压器油中溶解气体在线监测参数的选取、监测系统的选型、试验和检验、 包装、运输和贮存等方面的技术要求。 本技术规范适用于海南电网公司所属单位对 110kV 及以上电压等级的变压器、电抗器等变电设 备的油中溶解气体在线监测装置的选用。对其它电力设备选用油中溶解气体在线监测装置时也可参 照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本办法的引用而成为本办法的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本办法。 IEC255 IEC60870-5-101 IEC61969-2-1 GB191 GB2887 GB4208 GB4943 GB6587.8 GB16836 GB50150 GB/T2423 GB/T5080.7 GB/T7252 GB/T7261 GB/T9361 GB/T11287 继电器和保护装置的电气干扰试验 远动设备及系统传输规约 电子设备用机械结构室外机壳第 2-1 部分：详细规范-机箱尺寸 包装储运图示标志 电子计算机场地通用规范 外壳防护等级（IP 代码） 信息技术设备（包括电气事务设备）的安全 电子测量仪器电源频率与电压试验 量度继电器和保护装置安全设计的一般要求 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 电工电子产品环境试验 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 变压器油中溶解气体分析和判断导则 继电器及继电保护装置基本试验方法 计算机场地安全要求 电气继电器第 21 部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和 电力变压器保护--低电压起动的带时限过电流保护整定计算(1) 保护装置的动作电流(应躲过变压器额定电流) 输入参数: 参数名I1rT 参数值36.4 单位 A 描述变压器高压侧额定电流 参数名Kh 参数值 1.15 单位 描述继电器返回系数 参数名Kjx 参数值 1 单位 描述接线系数 参数名Kk 参数值 1.3 单位 描述可靠系数 参数名nl 参数值20 单位 描述电流互感器变比 计算公式及结果: Idz.j=Kk*Kjx*(I1rT/(Kh*nl)) =1.3*1*(36.4/(1.15*20)) =2.057391 (2) 保护装置动作电压 输入参数: 参数名Kh 参数值 1.15 单位 描述继电器返回系数 参数名Kk 参数值 1.3 单位 描述可靠系数 参数名Umin 参数值18.2 单位V 描述运行中可能出现的最低工作电压 参数名ny 参数值20 单位 描述电压互感器变比 计算公式及结果: Udz.j=Umin/(Kk*Kh*ny) =18.2/(1.3*1.15*20) =0.608696 (3) 保护装置一次动作电流 输入参数: 参数名Kjx 参数值 1 单位 描述接线系数 参数名nl 参数值20 单位 描述电流互感器变比 计算公式及结果: Idz=Idz.j*nl/Kjx =2.057391*20/1 =41.147826 (4)保护装置的灵敏系数(电流部分)与过电流保护相同 输入参数: 参数名I2k2.min 参数值659 单位 A 描述最小运行方式变压器低压侧两相短路，流过高压侧稳态电流 计算公式及结果: Klm=I2k2.min/Idz =659/41.147826 =16.015427 (5) 保护装置的灵敏系数(电压部分) 输入参数: 参数名Ush.max 参数值20 单位V 描述保护安装处的最大剩余电压 参数名ny 参数值20 单位 描述电压互感器变比 计算公式及结果: Klm=Udz.j*ny/Ush.max =0.608696*20/20 =0.608696 保护装置动作时限与过电流保护相同 电力变压器保护--低压侧单相接地保护(用高压侧三相式过电流保护)整定计算(1) 保护装置的动作电流和动作时限与过电流保护相同 输入参数: 参数名I1rT 油浸式变压器运行中的检查内容项目 变压器的运行情况，可通过仪表，保护装置及各种指示信号等设备来反映，对仪表不能反映的问题，需值班人员去观察、监听，及时发现，如运行环境的变化、变压器声音的异常等等。经常有人值班的，每天至少检查一次，每星期进行一次夜间巡视检查。无固定值班人员的至少每两个月检查一次。在有特殊情况或气温急变时，要增加检查次数或进行即时检查。 1．监视仪表 变压器控制盘的仪表，如电流表、电压表、功率表等应1~2h抄表一次，画出日负荷曲线。在过负载下运行时，应每0.5h抄表一次，表计不在控制室时，每班至少记录两次。 2．监视变压器电源电压 电源电压的变化范围应在士5%额定电压以内。如电压长期过高或过低，应通过调整变压器的分接开关，使二次电压趋于正常。 3．测量三相电流是否平衡 对于Y、Yn0接线的变压器，线电流不应超过低压侧额定电流的25%，超过时应调节每相负荷，尽量使各相负荷趋于平衡。 4．变压器的允许温度和温升 (1)允许温度 变压器在运行时，要产生铜损和铁损，使线圈和铁芯发热。变压器的允许温度是由变压器所使用绝缘材料的耐热强度决定的。油浸式电力变压器的绝缘属于A级，绝缘是浸渍处理过的有机材料，如纸、木 材和棉纱等，其允许温度是105℃。变压器温度最高的部件是线圈，其次是铁芯，变压器油温最低。线圈匝间的绝缘是电缆纸，而能测量的是线圈的平均温度，故运行时线圈的温度应≤95℃。 电力变压器的运行温度直接影响到变压器的输出容量和使用寿命。温度长时间超过允许值，则变压器绝缘容易损坏，使用寿命降低。变压器的使用年限的减少一般可按“八度规则”计算，即温度升高8℃，使用年限减少1/2。试验表明：如果变压器绕组最热点的温度一直维持在95℃，则变压器可连续运行20年。若绕组温度升高到105℃，则使用寿命降低到7.5年，若绕组温度升高到120℃，使用寿命降低到2.3年，可见变压器使用寿命年限主要决定于绕组的运行温度。 变压器绕组温度与负载大小及环境温度有关。变压器温度与环境温度的差值叫变压器的温升。对A级绝缘的变压器，当环境温度为40℃（环境最高温度）时，国家标准规定绕组的温升为65℃，上层油温的允许温升为45℃，只要上层油温及温升不超过规定值，就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。 允许温度=允许温升+40℃ 当环境温度＞40℃，散热困难，不允许变压器满负荷运行。当环境温度＜40℃时，尽管有利散热，但线圈的散热能力受结构参数限制，无法提高，故不允许超负荷运行。如当环境温度为零度以下时，让变压器过负荷运行，而上层油温维持在90℃以下，未超过允许值95℃，但由于线圈散热能力无法提高，结果线圈温度升高，发热，超过了允许值。 ！ 变压器油取样方法 一、取样工具 1.取样瓶：KDZD-GKP油化瓶，规格500CC；KDZD-ZSQ针筒油化瓶规格100CC。500～1000mL磨口具塞玻璃瓶，并应贴标签。 适用范围：适用于常规分析。发电厂，电力，钢铁，铁路，变电站，石化等部门相关单位实验室做油品取样试验。 取样瓶的准备：取样瓶先用洗涤剂进行清洗，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水洗净，烘干、冷却后，盖紧瓶塞。 2.注射器：应使用20～100mL的全玻璃注射器(最好采用铜头的)，注射器应装在一个专用油样盒内，该盒应避光、防震、防潮等。注射器头部用小胶皮头密封。适用于油中水分含量测定和油中溶解气体(油中总含气量)分析。 3.注射器的准备 取样注射器使用前，按顺序用有机溶剂、自来水、蒸馏水洗净，在105℃温度下充分干燥，或采用吹风机热风干燥。干燥后，立即用小胶头盖住头部待用(最好保存在干燥器中)。 ^ 4.油桶取样用的取样管 5.油罐或油槽车取样用的取样勺 从充油电气设备中取样，还应有防止污染的密封取样阀(或称放油接头)及密封可靠的医用金属三通阀和作为导油管用的透明胶管(耐油)或塑料管。 6. 二、取样方法和取样部位 1.对于变压器、油开关或其他充油电气设备，应从下部阀门处取样。取样前，油阀门需先用干净甲级棉纱或布擦净，再放油冲洗干净。对需要取样的套管，在停电检修时，从取样孔取样。 没有放油管或取样阀门的充油电气设备，可在停电或检修时设法取样。进口全密封无取样阀的设备，按制造厂规定取样。 2.检查油的脏污及水分时，自油箱底部取样。 ) 注：① 在取样时应严格遵守用油设备的现场安全规程。 ② 基建或进口设备的油样除一部分进行试验外，另一部分尚应保存适当时间，以备考查。 ③ 对有特殊要求的项目，应按试验方法要求进行取样。 三、变压器油中水分和油中溶解气体分析取样 取样方法： 1. 取样的要求 a.油样应能代表设备本体油，应避免在油循环不够充分的死角处取样。一般应从设备底部的取样阀取样，在特殊情况下可在不同取样部位取样。 b.取样要求全密封，即取样连接方式可靠，不能让油中溶解水分及气体逸散，也不能混入空气(必须排净取样接头内残存的空气)，操作时油中不得产生气泡。 》 c.取样应在晴天进行。取样后要求注射器芯子能自由活动，以避免形成负压空腔。 d.油样应避光保存。 2.取样操作 a.取下设备放油阀处的防尘罩，旋开螺丝6让油徐徐流出。 b.将放油接头4安装于放油阀上，并使放油胶管(耐油)置于放油接头的上部，排除接头内的空气，待油流出。 c.将导管、三通、注射器依次接好后，装于放油接头5处，按箭头方向排除放油阀门的死油，并冲洗连接导管。 d.旋转三通，利用油本身压力使油注入注射器，以便湿润和冲洗注射器(注射器要冲洗2～3次)。 e.旋转三通与设备本体隔绝，推注射器芯子使其排空。 : f.旋转三通与大气隔绝，借设备油的自然压力使油缓缓进入注射器中。 g.当注射器中油样达到所需毫升数时，立即旋转三通与本体隔绝，从注射器上拔下三通，在小胶头内的空气泡被油置换之后，盖在注射器的头部，将注射器置于专用油样盒内，填好样品标签。 电力变压器的继电保护整定值计算 一．电力变压器的继电保护配置 注1：①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的 带时限的过电流保护。 ②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装 设变压器中性线上的零序过电流保护。 ③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装 设专用的过负荷保护。 ④密闭油浸变压器装设压力保护。 ⑤干式变压器均应装设温度保护。 注2：电力变压器配置保护的说明 （1）配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护，其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号，重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。 （2）配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。 （3）配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。 （4）配置防止变压器长时间的过负荷保护，一般带时限动作发出信号。 （5）配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护，一般根据变压器标准规定，动作后发出信号或作用于跳闸。 （6）对于110kV级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作 作用于跳闸。 注3：过流保护和速断保护的作用及范围 ①过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原则选择。 ②速断保护：分为无时限和带时限两种。 a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作， 其保护范围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一部分。 b.带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护范围时，为使线路全长 都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配 合，其保护范围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护 整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。 二．电力变压器的继电保护整定值计算 ■计算公式中所涉及到的符号说明 在继电保护整定计算中，一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。 最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时，系统等值阻抗最小，通过保护装置的 短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式—是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的 短路电流为最小的运行方式。变压器油介损异常分析及处理
变压器油中溶解气体在线监测装置(色谱法,7种气体和微水)
变压器油取样方法
[全]变压器主保护定值整定计算
变压器油取样化验注意事项的探讨苑雪梅
变压器差动保护整定计算
变压器油色谱异常分析及处理_图文(精)
变压器油质的检测
变压器油检验规范与流程
变压器油化验
变压器油中气体在线监测装置
变压器保护 定值计算 算法
油浸式变压器运行中的检查内容项目
变压器油取样方法
电力变压器的继电保护整定值计算