三比值法的基本原理及方法
比值法的基本原理及方法
三比值法的基本原理及方法大量的实践证明，采用特征气体法结合可燃气体含量法，可做出对故障性质的判断，但还必须找出故障产气组分含量的相对比值与故障点温度或电场力的依赖关系及其变化规律。
为此，人们在用特征气体法等进行充油电气设备故障诊断的过程中，经不断的总结和改良，国际电工委员会（IEC）在热力动力学原理和实践的基础上，相继推荐了三比值法和改良的三比值法。
我国现行的DL/T722-2000《导则》推荐的也是改良的三比值法。
一、三比值法的原理通过大量的研究证明，充油电气设备的故障诊断也不能只依赖于油中溶解气体的组分含量，还应取决于气体的相对含量；通过绝缘油的热力学研究结果表明，随着故障点温度的升高，变压器油裂解产生烃类气体按CH4→C2H6→C2H4→C2H2的顺序推移，并且H2是低温时由局部放电的离子碰撞游离所产生。
基于上述观点，产生以CH4/H2，C2H6/CH4，C2H4/C2H6，C2H2/C2H4的比值为基础的四比值法。
由于在四比值法中C2H6/CH4的比值只能有限地反映热分解的温度范围，于是IEC降其删去而推荐采用三比值法。
随后，在人们大量应用三比值法的基础上，IEC对与编码相应的比值范围、编码组合及故障类别做了改良，得到目前推荐的改良三比值法（以下简称三比值法）。
由此可见，三比值法的原理是：根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从5种特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值，以不同的编码表示；根据表2－11的编码规则和表2－12的故障类型判断方法作为诊断故障性质的依据。
这种方法消除了油的体积效应的影响，使判断充油电气设备故障类型的主要方法，并可以得出对故障状态较可靠的诊断。
表2－11和表2－12是我国DL/T722-2000《导则》推荐的改良的三比值法（类似于IEC推荐的改良的三比值法）的编码规则和故障类型的判断方法。
表2－11 编码规则表2－12 故障类型判断方法同时，DL/T722-2000《导则》还提示利用三对比值的另一种判断故障类型的方法，即溶解气体分析解释表（表2－13）和解释简表（表2－14）。
三比值法绝对产气速率计算例
三比值法绝对产气速率计算例一、引言随着科技的发展，对气体生成速率的研究在许多领域变得越来越重要。
三比值法作为一种常用的气体生成速率计算方法，在实际应用中取得了显著的成果。
本文将通过对三比值法的详细介绍，并结合实际计算例，探讨其在绝对产气速率计算中的应用价值。
二、三比值法简介1.三比值法的定义三比值法是一种通过测量气体体积、压力和温度三个参数，来计算气体生成速率的方法。
该方法的基本原理是基于气体的物理学原理，通过气体体积、压力和温度的变化，推算出气体的生成速率。
2.三比值法的基本原理三比值法根据气体的物理学原理，将气体的体积、压力和温度之间的关系表示为三个基本方程。
通过对这三个方程的联立求解，可以得到气体的生成速率。
3.三比值法在绝对产气速率计算中的应用由于三比值法具有简便快捷、准确性高和适用范围广泛等优点，因此在绝对产气速率计算中得到了广泛的应用。
三、绝对产气速率计算例1.计算公式绝对产气速率计算公式为：r = k * [(P1 - P0) / V0]^n其中，r 为绝对产气速率，k 为反应常数，P1 为气体生成时的压力，P0 为反应前的压力，V0 为反应前的体积，n 为反应级数。
2.数据准备假设某实验中，反应前的压力P0 为1 bar，反应前的体积V0 为1 L，气体生成时的压力P1 为2 bar。
实验测得反应级数n 为1.5。
3.计算过程根据公式，代入所给数据，得到：r = k * [(2 - 1) / 1]^1.54.结果分析计算结果为：r = k * (1)^1.5 = k因此，绝对产气速率为k，具体数值需要根据实验条件和反应常数k 来确定。
四、三比值法的优缺点分析1.优点a.简便快捷：三比值法只需测量气体体积、压力和温度三个参数，计算过程相对简单，便于快速得到结果。
b.准确性高：三比值法基于气体的物理学原理，理论基础扎实，计算结果具有较高的准确性。
c.适用范围广泛：三比值法适用于各种气体生成过程，无论是单一气体的生成，还是多种气体的生成，都可以使用三比值法进行计算。
三比值法的基本原理及方法
三比值法的基本原理及方法
三比值法是一种定性分析方法，用于确定或比较事物的重要性、优劣或优先级。
其基本原理是通过将不同事物进行两两比较来判断它们之间的差异和关联，然后得出一个相对的比值。
通过多次比较，将所有事物都与其他事物进行比较，最终可以得到一个综合的排序结果。
三比值法的基本方法主要包括以下步骤：
1.确定比较对象：首先需要确定需要比较的对象或事物。
2.选择标准：确定一组可用来评价比较对象的标准，如重要性、优劣或优先级等。
3.建立判断矩阵：将比较对象两两之间进行比较，根据选择的
标准，给出相对的值或分数。
4.计算得分：根据判断矩阵，对每个比较对象计算得分，得出
相对的比值。
5.排序结果：根据得分，对比较对象进行排序，确定它们的重
要性、优劣或优先级。
三比值法的优点是简单、直观，能够清晰地显示不同事物之间的差异和关系。
缺点是可能存在主观性，结果受到个人偏好的
影响。
因此，正确选择和准确评估标准非常重要，以确保得出可靠的结论。
IEC三比值法
IEC三比值法一、三比值法简介：大量的实践证明，采用特征气体法结合可燃气体含量法，可做出对故障性质的判断，但还必须找出故障产气组分含量的相对比值与故障点温度或电场力的依赖关系及其变化规律。
为此，人们在用特征气体法等进行充油电气设备故障诊断的过程中，经不断的总结和改良，国际电工委员会（IEC）在热力动力学原理和实践的基础上，相继推荐了三比值法和改良的三比值法。
二、三比值法原理：根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从5种特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值，以不同的编码表示；根据编码规则和故障类型判断方法作为诊断故障性质的依据。
这种方法消除了油的体积效应的影响，使判断充油电气设备故障类型的主要方法，并可以得出对故障状态较可靠的诊断。
三、三比值法是指哪几种气体的比值：指变压器内溶解气体中乙炔和乙烯、甲烷和氢气、乙烯和乙炔的比值。
四、三比值法编码规则：五、故障类型：六、产气速率：（1）绝对产气率：每个运行小时产生某种气体的平均值。
d Gt C C i i ⨯∆-=12αγγα —— 绝对产气率（ml/n ）Ci2 —— 第二次取样测得油中某气体的含量（ppm ） Ci1 —— 第一次取样测得油中某气体的含量（ppm ） Δt —— 两次取样时间间隔中的实际运行时间（h ） G —— 设备总油量（t ） d —— 油的密度（t/m3） 0.86 （2）相对产气率：%1001112⨯∆⨯-=t C C C i i i r γCi1、Ci2、Δt 意义同上γr ＞10%/月时，可判断为设备内部存在异常（总烃含量低的变压器不宜采用相对产气率进行判断） 七、三比值法的局限性：（1）对油中各种气体含量正常的变压器等设备，其比值无意义。
（2）只有油中气体各组分含量足够高（通常超过注意值），并且经综合分析确定变压器内部存在故障后才能进一步用三比值法判断其故障性质。
变压器油色谱三比值法
变压器油色谱三比值法
首先，让我们来了解一下变压器油色谱三比值法的原理。
这种
方法基于变压器油中不同气体和颗粒物的比值，通过比较这些比值
与标准值，来判断变压器油中是否存在异常情况。
通常包括氢气/甲
烷比值、乙烯/乙炔比值和乙炔/乙烯比值。
氢气/甲烷比值用于评估变压器油中的热故障，因为在高温下，
油中的甲烷会逐渐转化为氢气。
乙烯/乙炔比值则用于检测变压器油
中的放电故障，因为放电会导致乙炔生成乙烯。
最后，乙炔/乙烯比
值通常用于评估变压器油中的热故障和放电故障的综合情况。
这种方法的优点在于可以通过比较不同比值的变化，综合评估
变压器油中的故障情况，提高了故障诊断的准确性。
同时，这种方
法也比较简单易行，可以在实验室或现场进行。
然而，需要注意的是，变压器油色谱三比值法也有一些局限性。
比如，对于不同型号的变压器油，标准值可能会有所不同，因此在
实际应用中需要谨慎选择标准值。
另外，这种方法也无法直接定量
测量油中的气体和颗粒物的浓度，只能作为一种辅助手段来使用。
总的来说，变压器油色谱三比值法是一种常用的检测方法，可以帮助工程师及时发现变压器油中的故障和污染物，从而采取相应的维护措施，延长变压器的使用寿命。
三比值法绝对产气速率计算例
三比值法绝对产气速率计算例
（实用版）
目录
1.三比值法简介
2.绝对产气速率计算原理
3.计算举例
4.结果分析
正文
【三比值法简介】
三比值法，又称为气体产率测定法，是一种常用的计算气体产率的方法。
它是通过测定气体产生过程中的三个比值，即压力比、体积比和温度比，来计算气体产率的。
这种方法具有测量简便、计算准确等优点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
【绝对产气速率计算原理】
绝对产气速率是指在单位时间内产生的气体体积。
其计算公式为：产气速率=产生的气体体积/时间。
【计算举例】
假设在一次实验中，我们测定得到以下数据：压力比为 2，体积比为3，温度比为 4。
根据三比值法，我们可以先计算出气体的产率，然后再根据产率计算出绝对产气速率。
（1）产率的计算
产率=压力比×体积比×温度比=2×3×4=24
（2）绝对产气速率的计算
绝对产气速率=产气速率/（压力比×体积比×温度比）=24/（2×3×
4）=1
因此，该实验的绝对产气速率为 1。
【结果分析】
通过上述计算，我们可以看出，绝对产气速率是 1。
这个结果表示，在单位时间内，实验产生了 1 单位的气体。
变压器故障诊断三比值应用的原则
变压器故障诊断三比值应用的原则变压器是电力系统中不可或缺的设备，但是在长期运行过程中，可能会出现各种故障，如短路、断路、过载、绝缘损坏等。
为了快速准确地诊断变压器故障，三比值法成为了一种常用的方法。
三比值法是指利用变压器的三个比值来判断变压器运行状态、故障类型和故障位置。
具体来说，三比值包括阻抗比、电压比和变比。
其中，阻抗比反映了变压器绕组的状态，电压比反映了电气连接的状态，变比反映了变压器绕组中线圈的变化。
三比值法可以有效地诊断以下几种变压器故障：
1. 电气接触不良：当变压器中某部分继电器被吸合时，如果存在电气接触不良，则会导致阻抗比、电压比和变比的数值发生变化。
2. 短路：当变压器出现短路时，会导致电压比和变比的数值发生变化，而阻抗比则会变小。
3. 绝缘损坏：当变压器的部分绝缘损坏时，会导致阻抗比和电压比的数值发生变化。
除此之外，三比值法还可以诊断其他故障，如断路、开路、过载等。
在使用三比值法诊断变压器故障时，需要注意以下几点：
1. 测量时应选取合适的电流和电压，以保证测量准确。
2. 进行比值测量前，需要先检查电流和电压互相之间的相序是否
正确。
3. 测量前应检查变压器的电气连接是否正确，跨度是否合理。
4. 测量时应注意防止电流互感器饱和、变压器饱和等因素的影响，以保证测量准确。
5. 测量数据的误差范围应在规定范围之内，否则要进行重新测量。
总之，三比值法是一种简单易行、快速准确的变压器故障诊断方法。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的电流、电压和测试仪器，严格遵循测量流程，以达到更好的诊断效果。
三比值法绝对产气速率计算例
三比值法绝对产气速率计算例
摘要：
一、引言
二、三比值法简介
1.三比值法的概念
2.三比值法在绝对产气速率计算中的应用
三、绝对产气速率计算例
1.计算公式
2.实例解析
四、结论
正文：
一、引言
本文将介绍一种用于计算绝对产气速率的方法——三比值法，并通过实例解析，帮助读者更好地理解和应用这一方法。
二、三比值法简介
1.三比值法的概念
三比值法是一种通过测量三个不同条件下的气体体积比值，来计算绝对产气速率的方法。
这三个条件通常包括：初始状态、中间状态和最终状态。
2.三比值法在绝对产气速率计算中的应用
由于三比值法具有较高的测量精度和可靠性，因此在我国的天然气产气速率测量中得到了广泛应用。
三、绝对产气速率计算例
1.计算公式
绝对产气速率计算公式为：
V = (V1 - V0) / (t2 - t1)
其中，V1 为最终状态下的气体体积，V0 为初始状态下的气体体积，t2 为最终状态下的时间，t1 为初始状态下的时间。
2.实例解析
假设某天然气井在初始状态下，气体体积为100 m，时间为0；在最终状态下，气体体积为120 m，时间为24小时。
我们可以通过三比值法计算绝对产气速率：
V = (120 - 100) / (24 - 0) = 20 / 24 = 5/6 m/h
因此，该天然气井的绝对产气速率为5/6 m/h。
四、结论
通过以上实例解析，我们可以看出三比值法在绝对产气速率计算中具有较高的精度和可靠性。
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三比值法的基本原理及方法
大量的实践证明，采用特征气体法结合可燃气体含量法，可做出对故障性质的判断，但还必须找出故障产气组分含量的相对比值与故障点温度或电场力的依赖关系及其变化规律。
为此，人们在用特征气体法等进行充油电气设备故障诊断的过程中，经不断的总结和改良，国际电工委员会（IEC）在热力动力学原理和实践的基础上，相继推荐了三比值法和改良的三比值法。
我国现行的DL/T722-2000《导则》推荐的也是改良的三比值法。
一、三比值法的原理
通过大量的研究证明，充油电气设备的故障诊断也不能只依赖于油中溶解气体的组分含量，还应取决于气体的相对含量；通过绝缘油的热力学研究结果表明，随着故障点温度的升高，变压器油裂解产生烃类气体按CH4→C2H6→C2H4→C2H2的顺序推移，并且H2是低温时由局部放电的离子碰撞游离所产生。
基于上述观点，产生以CH4/H2，C2H6/CH4，C2H4/C2H6，C2H2/C2H4的比值为基础的四比值法。
由于在四比值法中C2H6/CH4的比值只能有限地反映热分解的温度范围，于是IEC降其删去而推荐采用三比值法。
随后，在人们大量应用三比值法的基础上，IEC对与编码相应的比值范围、编码组合及故障类别做了改良，得到目前推荐的改良三比值法（以下简称三比值法）。
由此可见，三比值法的原理是：根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从5种特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值，以不同的编码表示；根据表2－11的编码规则和表2－12的故障类型判断方法作为诊断故障性质的依据。
这种方法消除了油的体积效应的影响，使判断充油电气设备故障类型的主要方法，并可以得出对故障状态较可靠的诊断。
表2－11和表2－12是我国DL/T722-2000《导则》推荐的改良的三比值法（类似于IEC推荐的改良的三比值法）的编码规则和故障类型的判断方法。
表2－12 故障类型判断方法
同时，DL/T722-2000《导则》还提示利用三对比值的另一种判断故障类型的方法，即溶解气体分析解释表（表2－13）和解释简表（表2－14）。
表2－13是将所有故障类型分为6种情况，这6种情况适合于所有类型的充油电气设备，气体比值的极限依赖于设备的具体类型，可稍有不同；表2－13显示D1和D2两种故障类型之间既有重叠又有区别，这说明放电的能量有所不同，必须对设备采取不同的措施。
表2－14给出了粗略的解释，对于局部放电，低能量或高能量放电以及热故障可有一个简便粗略的区别。
注：1．上述比值在不同地区可稍有不同；
2．以上比值在至少上述气体之一超过正常值并超过正常值增长速率时才增长有效；
3．在互感器中CH4/H2＜0.2时为局部放电。
在套管中CH4/H2＜0.7为局部放电；
4．气体比值落在极限范围之外，而不对应于本表中的某个故障特征时，可认为是混合故障或一种新的故障。
这个新的故障包含了高含量的背景气体水平。
在这种情况下，本表不能提供诊断。
但可以使用图示法给出直观的、在本表中最接近的故障特征。
①NS表示无论什么数值均无意义。
表2－14 溶解气体分析解释简表
二、三比值法的应用原则
三比值法的应用原则是：
（1）只有根据气体各组分含量的注意值或气体增长率的注意值有理由判断设备可能存在故障时，气体比值才是最有效的，并应予以计算。
对气体含量正常，且无增长趋势的设备，比值没有意义。
（2）假如气体的比值与以前的不同，可能有新的故障重叠或正常老化上。
为了得到仅仅相对于新故障的气体比值，要从最后一次分析结果中减去上一次的分析数据，并重新计算比值（尤其在CO和CO2含量较大的情况下）。
在进行比较时，要注意在相同的负荷和温度等情况下在相同的位置取样。
（3）由于溶解气体分析本身存在的试验误差，导致气体比值也存在某些不确定性。
利用DL/T722-2000《导则》所述的方法，分析油中溶解气体结果的重复性和再现性。
对气体浓度大于10 μL/L的气体，两次的测试误差不应大于平均值的10%，而在计算气体比值时，误差提高到20%。
当气体浓度低于10 μL/L时，误差会更大，使比值的精确度迅速降低。
因此在使用比值法判断设备故障性质时，应注意各种可能降低精确度的因素。
尤其是对正常值较低的电压互感器、电流互感器和套管，更要注意这种情况。
三、三比值法的不足
通过大量的时间，发现三比值法存在以下不足：
（1）由于充油电气设备内部故障非常复杂，有典型事故统计分析得到的三比值法推荐的编码组合，在实际应用中常常出现不包括表2－12范围内的编码组合对应的故障。
如表中编码组合202的故障类型为低能放电，但实际在装有带负荷调压分解开关的变压器中，由于分解开关筒里的电弧分解物渗入变压器油箱内，一般是过热与放电同时存在；对编码组合010，通常是H2组分含量较高，但引起H2高的原因甚多，一般难以作出正确无误的判断。
（2）只有油中气体各组分含量足够高或超过注意值，并且经综合分析确定变压器内部存在故障后，才能进一步用三比值法判断故障性质。
如果不论变压器是否存在故障，一律使用三比值法，就有可能对正常的变压器造成误判断。
（3）在实际应用中，当有多种故障联合作用时，可能在表中找不到相对应的比值组合；同时，在三比值编码边界模糊的比值区间内的故障，往往易误判。
（4）在实际中可能出现的故障没有包括在表2－12比值组合对应的故障类型中，例如，编码组合202或201在表中为低能放电故障，但对于有载调压变压器，应考虑切换开关油室的油可能向变压器本体油箱渗漏的情况。
此时要用比值C2H2/H2配合诊断。
（5）三比值法不适用于气体继电器里收集到的气体分析诊断故障类型。
（6）当故障涉及固体绝缘的正常老化过程与故障情况下的劣化分解时，将引起CO和CO2含量明显增长，表2－12中无此编码组合。
此时要利用下述的比值CO2/CO配合诊断。
（7）由于故障分类存在模糊性，一种故障状态可能引起多种故障特征，而一种故障特征也可在不同程度上反映多种故障状态，因此三比值法不能全面反映故障状况。
同时，对油中各种气体组分含量正常的变压器，其比值没有意义。
总之，由于故障分类本身存在模糊性，每一组编码与故障类型之间也具有模糊性，三比值还未能包括和反映变压器内部故障的所有形态，所以，它还在不断的发展的积累经验，并继续进行改良，其发展方向之一是通过把比值法与故障稳定的关系变为模糊关系矩阵来判断，以便更全面的反映故障信息。
四、以三比值法诊断故障的步骤
我国DL/T711-2000《导则》指出，对出厂的设备，按《导则》规定的注意值进行比较，并注意积累数据；当根据试验结果怀疑有故障时，应结合其他检查性试验进行综合诊断。
对运行中的变压器，按下述步骤进行故障诊断：
1．将试验结果的几项主要指标（总烃、甲烷、乙炔、氢）与充油电气设备产气速率注意值作比较。
短期内各种气体含量迅速增加，但尚未超标的数据，也可诊断为内部有异常状况；有的设备因某种原因使气体含量基值较高，但增长速率低于产气率注意值的，仍可认为是正常设备。
2．当认为设备内部存在故障时，可用特征气体法、三比值法和其他方法并参考溶解气体分析解释表和气体比值的图示法，对故障类型进行诊断。
3．对CO和CO2进行诊断。
4．在气体继电器内出现气体的情况下，应将继电器内气体的分析结果按本节所述的方法进行诊断。
5．根据上述结果以及其他检查性试验（如测量绕组直流电阻、空载特性试验、绝缘试验、局部放电试验和测量微量水分等）的结果，并结合该设备的结构、运行、检修等情况进行综合分析，诊断故障的性质及部位。
根据具体情况对设备采取不同的处理措施（如缩短试验周期，加强监视，限制负荷，近期安排内部检查，立即停止运行等）。