嘉峪关330kV变电站油中气相色谱在线监测的应用研究

重庆大学硕士学位论文嘉峪关330kV变电站油中气相色谱在线监测的应用研究姓名:李国海申请学位级别:硕士专业:电气工程指导教师:唐炬;贾东辉2001.10.12晕庆人学T程坝l:学位论文摘要摘要』变』K器作为电力系统最主要的供电设备,其可靠运行程度直接关系到电力系统电网的安全运行。

迪虫渣鲢氢佳气相色谱分析是变压器内部故障的季要检测手段。

随着电网的发展和运行电压的提高,油中溶解气体气相色谱分析技术也不断改进,由常规的色谱分析方法到目d口采用的在线监测,从根本上发生了质的飞跃。

卜厂本文针对嘉峪天330kV变电站l二变压器汕rj】气相色谱在线监测的应用进行了研究。

论义住对幽内外往线监测及诊断技术的现状深入分析的基础上,充分论述了油中溶解气体产生的机理及油中气相色谱组分与故障类型的关系。

就常规的检测原理与在线监测原理进行了比较,认真研究了产生误差的原因,并提出了相应的解决办法。

结合现场实际,做出了在线监测系统在嘉峪关330kV变电站安装实施方案,完成了以气体检测单元、油气分离单元、控制单元等组成的在线监测装置的安装、调试及运行。

考虑到330kV变电站的电煺等级、地理环境及气象条件等特点,认真分析了现场干扰对在线监测系统的影响,提出了系统采用软硬件结合的方法来提高抗干扰的能力,并在系统安装中采用,达到了良好的效果。

变压器现场运行工况分析及丝隍途竖盱口实测数据分析也是本文的主要任务,对安装设备检测的数据与常规检测法数据进行比较,结果表明本装置运行可靠、测量数据稳定。

陋过一年的运行考验,发现了存在的不足,提出了需要完善改进的地方。

总之、本装置能蟹俨确综合反映变压器的绝缘状况,系统运行稳定,对电网的安全运行具有重要的作用。

局、7/关键词:气相色谱分析《原母?误差分析;系统抗干扰措施;现场检测墨堕查兰!堡丝!兰竺堡兰垒!!!!!塑ABSTRCTTransformersaremajordevicesinpowersystem,andtheirreliableoperationdirectlyconcernsthesafetyofpowernetwork.GassolvedinoilmeteorologicchromatogramanalysisiSanimportantmeansofdetectinginnerfaultsintransformers.Withthedevelopmentofpowernetworkandenhancementofoperatingvoltage,themethodofGassolvedinoilmeteorologicchromatogramanalysishasbeenimprovedgreatly,andstridesanessentialstep,varyingfromconventionalclu‘omatogramanalysistopresenton-linemonitoring.Thispaperstudiestheapplicationofon。

linemeteorologicchromatogramtransformeroilforJiayuguan330kVsubstation.Basedondeepmonitoringinanalysisofdomesticandoverseaspresentstatusofon—linemonitoringanddiagnosis.itfullystatesthemechanismofproducingofgassolvedinoilandtherelationshipsbetweenmeteorologicchromatogramcomponentsandtypesoffaults.Comparestheprincipleofconventionaldetectingwiththatofon.1inemonitoring,studiesthecausesoferrorsandproposesaccordantsolutions.Combinedwithon-sitepractice,itputsforwardinstaLLingandfulfillingsolutionofon—linemonitoringforJiayuguan330kVsubstation,accomplishestheandoperationofon-linemonitoringsystemcontaininggasinstallation,testingdetectingunit,gas-oilseparatingunitandcontrollingunit.Consideringthevoltagedegree,geograghicalenvironmentandweathercondition,itanalyzestheeffectsofon—sitedisturbancesonon.1inenimitoringsystem.SoftwareandhardwareareusedmeanwhiletOrejectdisturbances,andthishasshowedgoodeffeCt.Theanalysisoftransformeroperationstatusandfaultsdiagnosis,andpracticaldataisalsoamajortaskofthispaper.Comparisonofon。

linedetectingdataandconventionaldetectingdatahasindicatedthatthissystemoperateswithreliabilityandstability.Atieroneyearofoperation,somedefectsofthissystemhavebeenfoundandimprovingmeasureshasbeenproposed.Generally,thissystemisabletoreflecttheinsulationstatusoftransformerswithstableoperation.Ithasgreatmeaningforthesafetyofpowernetwork.Keyword:meteorologicchromatogmmprinciple,erroranalysis,disturbancedejectingmeasure,on-sitedetecting2重庆大学工程硕士学位论文第1章绪论第1章绪论¨在线监测油中气相色谱的发展概况目前,变压器油中溶解气体一般采用常规气相色谱仪进行定期检测,即试验人员到变电站充油设备中抽取油样、带回I式验室脱出油样中的气体注入气十玎色谱仪的进气口,用气相色谱仪进行检测,输出结果、最后将试验结果与试验标准进行比较判断,得出结论。

为了克服常规油色谱分析方法繁琐而复杂的作业程序,人们研制出了油中气体自动分析装置,即将常规色谱分析仪的脱气和气体浓度检测过程两部分置于变压器安装现场,在技术上实现了自动化分析。

显然.这种分析装置的功能与常规油色谱分析方法相仿,结构上未发生根本变革,仅仅是作业流程上实现了自动,从技术经济比较来看,限制了它的推广应用。

因此、人们丌始着丁.研究住原理结构有所变革的在线监测装置。

在变压器油中溶解气体在线监测装置的研究中,首先提出的是在油气分离上做出变革。

通过科研人员的努力,仅使气体分子透过的高分子透气膜组成的油气分离单元诞生了,从而大大简化了油中气体自动分析装置的结构,而且实现了在线监测。

其次在气体检测单元上做出变革,不用复杂的色谱仪,而用气敏传感器对分离气体进行检测。

由于气敏传感器的敏感度与所添加的贵重金属有关,技术上还很难做到一种气敏传感器对多种气体都具有相同的敏感度,因此、人们最初研究成功的在线监测装置是检测变压器油中的氢气量。

不论变压器内部故障种类如何,氢气总是设备故障产生气体的主要成分,在线监测油中的氢气量能够判断变压器有无异常,然后通过常规色谱分析法来进一步判断故障种类和程度。

虽然这种只能判定有无异常而不能诊断故障类型的在线监测装置功能有限,但比常规色谱分析法迸了一步而得到了广泛的应用。

在线监测单一氢气的装置被运行单位采用后t以在线监测为基础的状态检修在生产实际中逐步开展起来,这种装置检测的气体种类太少和不具备诊断能力的缺点也暴露出来,迫切需要在线监测至少能按三比值法进行诊断的c2仍、CI乜、C2H6、CH4、142五种气体的装置。

思然、需对上述装置的结构、智能化程度进行全面的改进,才能在监测多种气体的基础上,对故障进行智能化诊断,状态检修工作爿’能全面展开。

1.2330kV变压器油中气相色谱在线监测分析的目的及意义变压器是组成电力系统的重要设备之一,对变电站来说,高压网中电能只有通过变压器降压/j能进入低压电网,供给用户。

因此,变压器又是变电站的大型关键设备,尤其330kV枢纽变电站中运行的主变压器,运行的安全可靠性直接关系到电网安全及企业的经济效益和社会效益。

嘉峪关330kV变电站一台15万千伏安的主变压器系西安变压器厂的产品,1995年投产。

在1996年・这台主变出现了总烃含量超标严重的问题,最高时超过1000ppm,且一直居高不下,计算分析结果是变压器内部存在高于700℃的过热故障,虽然经过停电处理,效果都不明显,经省电力公司同意孥持运行,增加油取样化验次数,后来配合厂家技术人员进行现场大修,吊芯检金发现主要原因是厂家制造工艺太差,硅钢片叠加,墨鏖盔兰三堡塑主兰丝堡塞一—————————————————墨二里——!量坠穿缆外绝缘受损与外壳放电,内部金属杂质太多引起。

现场大修处理后,运行情况才转好,但停电检修使供电单位花费了大量的人力、物力,损失了相当大的供电量。

基于以卜这种情况,对于嘉峪哭电业局来说,目的采取的是加强监视运行,增加化验次数,观察总烃含量的变化情况,旦由J二热作用引起绝缘老化向发展成为绝缘故障,损失将是不可估量的。

因此,研究一种油中气体色谱在线监测装置,从而避免停电事故发尘,随时了解到变压器内部热作用情况,从而在绝缘故障形成以前进行必要的处理,具有重要的观实意义和广泛的实刖价值。

甘肃省f【三力公。

副・九九几年度l:☆}乜Jf、l作会议卜提tl;并讨论通过了“关于实施发供电设备状念检修细则”,提出高电胍I:作今后的任务要侧重于为从计划检修向状态检修过渡做好前期准备工作,主要是在线检测和状念诊断,进行相应的技术改造。

目前嘉峪关电业局采用的方法是预防性维修,是根据电力部颁布的《电气设备预防性试验规程》对刁i同设备规定不同的试验项目和试验周期。

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变压器油色谱在线监测装置的现场校准技术的研究与应用88

变压器油色谱在线监测装置的现场校准技术的研究与应用88

变压器油色谱在线监测装置的现场校准技术的研究与应用摘要:变压器油色谱在线监测装置弥补了离线色谱试验无法随时监控、及时发现故障的不足,但目前各类油色谱在线监测装置无统一标准,长时间运行受器件故障、油路老化等因素影响,造成检测结果不准确。

经统计,电网中该装置仅有15%能够正常工作。

为做好变压器在线监测装置的入网监管、及时诊断发现装置异常故障,提高装置运行稳定性和检测准确性,必须对运行中的油色谱在线监测装置进行现场校验及检测,本文详细阐述了一种极具现场应用价值的变压器油色谱在线监测的现场校验技术,能够持续有效的发挥在线监测功能,保障电力设备安全运行,创造巨大的的社会经济效益。

关键词:变压器油色谱在线监测;现场校验技术;标准油无损贮存;油样进样近年来国家电网公司大力推广变压器油色谱在线监测装置。

但目前各类油色谱在线监测装置由于厂家型号不一,质量参差不齐,运行中内部器件故障、油样管路问题、整体性能老化等因素,造成油样气体组分检测的准确性不断降低,甚至无法正常工作。

目前,我公司所辖电网中共有70余套多组分油色谱在线监测装置接入输变电设备状态监测系统,从运行效果来看,大多数装置出现误报、漏报的情况,仅有少数工作正常。

为做好变压器在线监测装置的入网监管、及时诊断发现装置异常故障,提高装置运行稳定性和检测准确性,必须对运行中的油色谱在线监测装置进行现场校验及检测,持续有效的发挥在线监测功能。

目前,常用的现场校验方法有三种,一是与传统离线试验数据对比法,该方法校验时间长、操作繁琐、容易出现人为误差等;二是标准气体对标法,该方法只能校准在线监测设备的气体采样单元,而不能校准油气分离单元和组分分离单元;三是使用油箱配油对比法,本装置在第三种方法上创新运用自动化配油技术、油样无损转移技术,实现了在线监测装置全部功能单元的现场校验,最真实地反映了装置运行状况。

一、标准油自动配置技术标准油是允许的含量自由配比,使气液达到溶解平衡,并通过实验室色谱仪进行标定,标定值等于配比气体的浓度的油样。

气相色谱分析在变压器油检测中发挥紧要作用变压器常见问题解决方法

气相色谱分析在变压器油检测中发挥紧要作用变压器常见问题解决方法

气相色谱分析在变压器油检测中发挥紧要作用变压器常见问题解决方法变压器一旦显现故障,将对生产产生停电面大、周期长的严重影响。

适时了解油浸变压器内部运行情况并发觉故障苗头,对保证变压器安全、牢靠、安全运行有特别紧要的意义。

对于油浸式变压器,线圈和铁蕊全部浸没在变压器油中,无法通过肉眼及直接丈量来判定变压器的故障隐患,必需接受确定的技术方法来了解变压器的运行情形。

色谱法又叫层析法,它是一种物理分别技术。

它的分别原理是使混合物中各组分在两相间进行调配,其中一相是不动的,叫做固定相,另一相则是推动混合物流过此固定相的流体,叫做活动相。

当活动相中所含的混合物经过固定相时,就会与固定相发生相互作用。

由于各组分在性质与结构上的不同,相互作用的大小强弱也有差异。

因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后秩序从固定相中流出,这种借在两相调配原理而使混合物中各组分获得分别的技术,称为色谱分别技术或色谱法。

当用液体作为活动相时,称为液相色谱,当用气体作为活动相时,称为气相色谱。

气相色谱的分别原理是利用不同物质在两相间具有不同的调配系数,当两相作相对运动时,试样的各组分就在两相中经反复多次地调配,使得原来调配系数只有微小差别的各组分产生很大的分别效果,从而将各组分分别开来。

然后再进进检测器对各组分进行鉴定。

气相色谱分析仪充分利用这一原理,能够快速、正确地分析出变压器油中气体的组分及其含量,依据这些气体的组分类型及其含量,我们就可以正确地分析、判定变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。

产品结构:变压器绕组变形测试仪由测量部分及分析软件部分构成,测量部分是高速单片机掌控,由信号生成及信号测量构成,分析部分由笔记本电脑完成,测量部分由USB通用接口与笔记本电脑连接,即插即用,使用便利。

操作方法:变压器绕组变形测试仪仪器面板上安装有电源自锁开关,按下时电源打开,指示灯点亮,关闭时按下松开,指示灯熄灭;◊上方印有仪器型号和名称;◊下方印有仪器生产厂名;变压器绕组变形测试仪前面板图◊仪器背板上安装有电源插座内藏保险丝;OUSB通信端口连接笔记本电脑和无线蓝牙天线◊测量信号端口加9插座外标颜色与测量电缆外标颜色一致,请对颜色连接;变压器绕组变形测试仪紧要是由主测量单元和笔记本电脑构成,并行三根专用测量电缆以及测量夹子和接地线构成。

变压器油色谱在线监测技术现状分析

变压器油色谱在线监测技术现状分析

变压器油色谱在线监测技术现状分析发布时间:2022-12-05T08:13:32.340Z 来源:《福光技术》2022年23期作者:刘倩[导读] 导致变压器出现故障问题的原因包括很多种,如油质老化、热故障等,在分析故障原因后发现以上几种情况都会产生烃类气体,其可作为变压器在线监测的特征量,被用于故障诊断和在线监测中。

河南中分仪器股份有限公司河南商丘 476000摘要:本文首先阐述了油色谱技术的概念及优势,然后介绍了油色谱故障气体的主要来源,最后分析了油色谱在线监测技术的故障诊断方法。

通过本次研究,以期推动油色谱在线监测技术的发展,进一步提升监测的准确率及可靠性,更好的符合变电站发展的实际情况。

关键词:变压器;油色谱;在线监测1 油色谱技术的选择及发展现状导致变压器出现故障问题的原因包括很多种,如油质老化、热故障等,在分析故障原因后发现以上几种情况都会产生烃类气体,其可作为变压器在线监测的特征量,被用于故障诊断和在线监测中。

而变压器油色谱在线监测的工作原理则是利用油样采集单元等对变压器内部的各类气体加以收集,随后流经脱气装置到气体检测分析单元中,再经过数据处理、数据分析等明确故障的具体原因。

油色谱技术的关键在于对气体检测技术与油气分离技术的有效利用,油气分离技术主要指将溶解于油中的气体与油进行分离,该过程也可称为脱气,目前脱气方法大致分为泵脱气法、顶空脱气技术等几种,其中顶空脱气技术应用范围最为广泛,而这与该技术的脱气效果与灵敏度之间有着密切联系。

就当前的发展形势来看,生产在线DGA系统或设备的生产厂家较多,其中包括单组分在线监测设备与多组分在线监测设备,单组分在线监测设备主要用于监测以H2为主的混合气体,因该监测设备只能监测一种气体或混合气体浓度且只能监测以氢气为主的气体,所以导致单组分在线监测设备无法跟上时代步伐。

而多组分在线监测设备则有所不同,该设备可以监测多种气体成分,如CO2、CH4等,在分析变压器故障原因后可以发现,CO2是变压器设备发生绝缘老化现象的关键所在,同时CO2还和该设备故障之间有着很大联系。

变压器油色谱在线监测装置的应用

变压器油色谱在线监测装置的应用

变压器油色谱在线监测装置的应用发布时间:2021-05-18T07:11:39.465Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第2期作者:王昆黄兴谢健[导读] 当消耗到一定程度后,载气瓶的压力值会降低,则需要更换载气。

国网新疆电力有限公司和田供电公司新疆和田 848000摘要:变压器运行过程中,其油中会产生气体成分,可通过分析其气体成分、含量及产气率判断变压器绝缘老化状态,为电力部门更好维护管理设备提供依据。

但是传统色谱检测手段存在耗费时间长、需跟踪产气增长速度等不足,且对大型变压器的监测结果并不理想,一些突发故障不能及时监测,故逐步产生了变压器油色谱在线监测技术。

基于此,本文在分析色谱在线监测装置的分类下,阐述了色谱在线监测装置的特点,并重点探讨了变压器油色谱在线监测装置的应用。

关键词:在线监测;变压器;油色谱引言变压器油色谱在线监测系统采用了由一定比例配制而成的高纯合成空气作为载气,用高压容器(载气瓶)进行装载,当载气瓶气压不足时,需要更换载气瓶。

在实际生产工作中,载气参与油色谱在线监测装置的油化试验,每次使用都会有消耗,当消耗到一定程度后,载气瓶的压力值会降低,则需要更换载气。

1色谱在线监测装置的分类当下处理变压器油溶解气体的监测装置主要分为两种。

一种为监测单组分氢气及可燃气体含量的传统色谱装置,多采用渗透膜实现油气分离,以气敏元件作为核心传感器,该装置可对故障作初期警报,且装置脱气简单,可快速平衡氢气。

但是该装置也有一定不足,其油气分离的平衡时间较长,往往需要10~100h,并不能实现真正的色谱在线监测。

如渗透膜位于油路不循环的死油位置,容易导致故障监测严重滞后。

另一种为监测多组分气体含量的在线色谱装置,采用此装置可对4~7种组分的气体含量详细测试,测试采用动态顶空脱气法,也可利用空气为载气实现中空纤维膜渗透。

采用该装置,整体操作流程简单,对操作环境及技术要求不高,脱气效率高、耗费时间较短,可达到传统实验室色谱装置的灵敏度、准确度。

油色谱在线监测在状态检修中的运用

油色谱在线监测在状态检修中的运用

油色谱在线监测在状态检修中的运用一、前言随着社会经济迅猛的发展,对电力的需求与日俱增,电力事业得到了蓬勃发展,电力系统的装机容量和电网规模日渐壮大,电力变压器作为电力系统的主要设备之一,保证电力变压器的安全可靠运行,对提高电力系统的供电可靠性具有十分重要的意义,因此,国内外定期进行预防性维护。

但是随着人们对电力系统中设备的运行可靠性的要求不断提高,逐渐认识和发现定期进行预防性试验的预防机制存在的缺陷和不足。

即使整体预防性试验合格,仍然时有故障发生。

定期的预防性维护无法及时、真实反映在运行电压下电力变压器的绝缘性能和整个工作状况,因此国内外一直把电力变压器在线检测与诊断技术作为重要的科研攻关项目,电力变压器油色谱在线监测系统就是其中之一。

近年来,随着计算机技术、网络技术、微电子技术和高灵敏度传感器技术的日益发展和成熟,使得电力变压器油色谱在线监测系统进入了大面积应用阶段。

目前,电力变压器油色谱在线监测系统以其能实时监测电力变压器绝缘油的状态,有利于及时发现电力变压器潜伏性故障,早期排除电力变压器隐患,避免突发故障的发生等特点,为电力变压器的长期稳定运行提供了有力的保证,有效保障了电力系统的安全、可靠运行,而得到广泛应用。

二、色谱离线监测及色谱在线监测方法一)从预防性维护机制形成以来,电力生产部门通过对运行中的电力变压器定期取油样,分析油中溶解气体的组分、含量及产气速率,来判断变压器内部是否存在潜伏性故障。

油色谱离线监测是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析,但此法存在系列不足之处:1、需要对被测试设备进行取样作业,在准备取油样到实验室分析的过程中,取油样作业程序较繁琐、复杂,整个作业过程中花费的时间和人力较高;2、取油样时动作不规范,油样脱气率不高或者可能存在的其他人为因素都会导致测试数据失真;3、检测周期长,一般在3个月以上,不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势。

按《预防性试验规程》Q/CSG114002-2011规定变压器油色谱试验500kV电压等级试验周期3个月,220kV电压等级试验周期半年,110kV电压等级试验周期1年。

光声光谱法对变压器油中气体色谱的在线监测

光声光谱法对变压器油中气体色谱的在线监测

同 时分析 两方
,
变化趋势
压 器旁
,
。
固定在 金属 架 上
。
放 置于 变
。
所测 数据 是否 存在 差异 若存在差 异 需及 时分
检测变 压 器油 中气体 把 主机和两 台
利用 交换机 和 利用
。
析存在差 异 的原 因 并提 出整改意 见 然后 进行
整改 直 至 得出准确 监测 数据 如 果所测数据 的
,
,
,
,
目的
。
专业维护人员 现在对 6 # 主变色 谱情 况有
主要 从事水 力发电 厂 高压 设备 的维护检修 工 作
,
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一
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收频率相对应
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型 变 压 器 色 谱在 线 监测 系
图 光 声光 谱原 理 图
统 结构
温度 补 偿模块
如果在 预选各气体 的特征频 率 时可 以 排 除 各气体的交叉 干扰 则通过 对安 装滤光片 的圆盘
进 行步进控 制 就 可 以 依次测量 不 同的气体 经
口 位于 变压 器底 部
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时间
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一起330kV变压器油色谱异常的分析处理


号主变进行一次色谱跟踪分析 , 并继续保持关注. 观
察 数据 增长 趋势 。
色谱复查分析结果见表2 。
1 问题 的发 生
表 2 3 主 变 色 谱 复 月一次 的定期 0 4 月6 对3 色谱分析。表1  ̄20 年7 日 示 04 月6 与相邻两次(0 4 2 0 年1 2 3 1 日) 月1 日、月 5 的色谱分析结果 。
们制定了3 个临时应对措施 : ()立 即 每 天取 样 进 行 复 查 , 周 后 发 现 测试 1 一
数据 无 明显增 长趋 势 ,将 测试周 期 延长 至每 3 天对 3
18 年2 95 月发生过一次高压绕组 匝间短路故 障, 经修 复处 理后 , 常运行 至 20 年7 正 04 月6日之 前 。
技 术 交 流与 应 用 一 o 一 × 了 j 叫 。 m o 。
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32 对 色谱分 析数 据的观 察分析 _
3 对 异 常- 的分 析 判 断 隋况
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对 L20 年7 日前后3 L 04 月6 号主变油色谱 分析数 据发 现 :
倍多。
收 稿 日期 :0 8 0 — 8 2 0 — 8 0
午用 听音 棒检 查 3 主变 内部是 否有 异音 :维 护好 3 号
号主变保护装置 ,保证事故情况下能可靠 、正确动 作; 每周五测量3 号主变各潜油泵三相电流值 。
作者简 介: 方
义 (93 )男 , 16 一 , 安徽桐城人 , 从事农 电安全 管理工作 。
绝 缘 油起 氧 化 反应 时 ,伴 随生 成 少量 的 C 和 O C 并 且 c H o能 够 长期 积 累 , 为 数 量显 著 的 O, ofc 。 成 特 征气体 。 变 乐器 的纸 、 层 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 的碳 氧 键及 葡

牵引变压器油中气体在线监测在电气化铁路中的运用

牵引变压器油中气体在线监测在电气化铁路中的运用摘要:铁路牵引变压器是铁路系统中最重要的电气设备之一,也是导致铁路系统事故最多的电气设备之一,其运行状态直接影响铁路牵引系统的安全稳定运行。

牵引变压器运行过程中有一部分电能转换为变压器的热能,另外由于绝缘性能缺陷导致的局部放电也会产生热能,使变压器绝缘油产生明显的温升;将导致变压器绕组绝缘加速老化,降低变压器油的绝缘性能,影响变压器使用寿命。

近年来,由于变压器油绝缘性能恶化而造成的变压器爆炸烧毁事故在国内外电网系统中时有发生,导致供电线路停电,造成了比较严重的经济损失。

关键词:变压器油;溶解气体;在线监测变压器是电网系统的核心设备之一。

在油浸式电力变压器运行过程中,绝缘油和有机绝缘材料在放电、过热作用下,可以分解出H2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2等特征气体,这些故障气体的组成和含量与变压器故障类型及其严重程度有密切关系。

由于传统定期取油样的离线分析手段在检测周期上具有局限性,近年来变压器在线监测技术发展迅速。

通过在线监测装置对变压器油中溶解气体进行实时而连续的监测,可及时发现变压器内部存在的潜伏性故障,并持续跟踪其故障发展趋势。

随着电网设备状态检修工作的不断推进,油中溶解气体在线监测装置在现场的实际应用也越来越广泛。

1 油中溶解气体在线监测系统的原理1.1 油中溶解气体在线监测系统分类目前,变压器油中溶解气体在线监测系统主要分为单组分在线监测系统和多组分气体在线监测系统2大类。

1.1.1 单组分气体在线监测系统单组分气体在线监测系统,主要包括单H2和C2H22种在线监测系统。

通过分析单一的H2或C2H2含量来判断变压器故障。

由于检测气体单一,无法满足目前状态检修工作的需要。

1.1.2 多组分气体在线监测系统多组分气体在线监测系统与实验室离线油色谱分析的特征气体基本一致,主要包括H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO27种气体。

探讨电力变压器油色谱在线监测技术

探讨电力变压器油色谱在线监测技术发表时间:2020-12-02T15:19:00.307Z 来源:《中国电业》2020年20期作者:衣洁[导读] 对于目前油色谱在线监测技术在使用中存在的不足,本文通过对各类技术及原理的综合比对、衣洁国网山东省电力公司临朐县供电公司山东潍坊 262600摘要:对于目前油色谱在线监测技术在使用中存在的不足,本文通过对各类技术及原理的综合比对、筛选,对系统的组成和标准进行改良和统一,以提高油色谱在线监测系统可靠率和准确率,并且对其今后的发展提出建议,望能满足综合自动化变电站发展的需求。

关键词:电力变压器;油色谱;监测技术油色谱在线监测技术在变压器在线监测系统中运用最广泛,不但装置故障较少,而且所采集的数据量也较准确,但缺点就是运用的方案和技术不统一、完善,系统的构架,通信的标准和规约也比较落后,导致油色谱在线监测系统的可靠率不高,不能有效监测到变压器内部故障。

本文将以变电站内实际应用为背景,介绍和分析油色谱在线监测技术的技术原理,综合各种应用技术的优缺点,并根据综合自动化变电站管理对在线监测系统的要求,提出了优化方案和建议。

1. 油色谱技术的选择变压器的主要故障是内部的热故障、放电性故障或者油纸老化等,这些故障均会产生各种烃类气体,这些溶解于变压器油中的气体含量指数和变化量可作为变压器在线监测的特征量,实现在线监测与故障诊断。

变压器油色谱在线监测是通过油样采集单元、油气分离单元,收集变压器油内含有的各类气体并经脱气装置进入气体检测分析单元,再经数据处理单元处理,通过比对、分析,反映出变压器内部各种放电故障和过热故障。

油色谱技术的关键是油气分离技术和气体检测技术。

油气分离技术是把溶解在油中的气体分离出来,也称作脱气,目前所采用的脱气方法主要有渗透膜脱气、中空纤维脱气、动态顶空脱气、泵脱气法等。

在各种油气分离方法中,顶空脱气技术具有油气平衡时间短(小于30分钟),脱气效率高,重复性好,分析灵敏度高等特点,综合性能好,因而被广泛采用。

330kV牵引变压器油色谱超标原因分析

330kV牵引变压器油色谱超标原因分析张国栋【摘要】文章针对兰新高速铁路运营中发生的330 kV牵引变压器油色谱气体组分超标问题,通过变压器油样提取化验、油色谱数据检测及监视分析、三比值法分析、局部放电检测试验以及放油内检等措施,逐步查证330 kV牵引变压器油色谱特征气体中乙炔、氢气组分含量攀升及超标的原因.最终确定330 kV牵引变压器内部分接开关部位存有高能放电问题是造成油色谱数据中乙炔含量超标的直接原因,内部铁芯夹件撑板与夹件之间螺栓松动、拉带接地小辫未可靠接地或螺栓松动所造成的高温(低温)过热问题是导致油色谱数据中氢气含量超标的直接原因.在对分接开关进行更换,对夹件撑板、拉带接地小辫螺栓进行紧固后,对变压器充油,在变压器达到规定的运行时间后进行绝缘油色谱化验,各项特征气体组分含量数据正常.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2017(008)005【总页数】5页(P20-24)【关键词】变压器;油色谱;超标;原因分析【作者】张国栋【作者单位】兰州铁路局嘉峪关供电段,甘肃嘉峪关735100【正文语种】中文【中图分类】U224Abstract: The problem of 330kv traction transformer oil chromatographic exceeded component in the Lan-Xin high-speed Railway when it is in service is studied in the paper. According to thesemethods(the transformer oil test、oil chromatography data analysis、three ratio analysis、partial discharge test、transformer internal inspection), we gradually confirmed that the characteristics of 330kv traction transformeroil chromatographic and the reasons of the exceeded content of acetylene(C2H2)and hydrogen(H2). It is final certain that the inner tap switch of 330kv traction transformer has discharged with high-energy, which is the direct reason of the exceeded acetylene(C2H2) levels in oil chromatographic data. It also illustrates the direct reason of the exceeded content of hydrogen(H2)in the data is that the looseness between the inner iron core and grounding bolt, which caused the problem of higher temperature or lower temperature. After changing the tap switch,strengthening the grounding bolt, and filling the oil into the transformer, the data of every kinds of gas component content tends to be normal, especially whKey words:Transformer; Oil chromatography; Excessive; Cause analysis兰新高速铁路自开通运行以来,陆续出现了军马场、青沙湾变电所牵引变压器油色谱数据超标告警问题,铁路供电部门高度重视并及时进行油色谱数据检测,对牵引变压器绝缘油中溶解出的各类特征气体的组分和含量进行分析,这些特征气体的组分含量与变压器的故障类型及故障危急程度存在密切联系,通过持续的数据监视比对分析,还可以定量监视故障发展变化趋势。

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