变压器本体受潮处理方法正式样本
文件编号：TP-AR-L5277
There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party.
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变压器本体受潮处理方
法正式样本
变压器本体受潮处理方法正式样本
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变压器绝缘状况的优劣和安全运行水平将直接影响整个电力系统的供电可靠性。我们在进行预防性试验中，着重检测与变压器是否受潮有关的几项数据，如绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、绕组泄漏电流、油中微水分析等。当我们通过一定的技术手段，检测到变压器的绝缘降低本体受潮时，可采用离线和在线2种方法处理变压器受潮。
离线处理变压器干燥的基本方法是：加热升温和排潮，根据变压器容量大小和结构形式的不同而决定，现场进行变压器干燥时加热升温的方法，可采用油箱铁损或短路铁损及热油喷淋方法进行。排潮方法
分为抽真空和不抽真空2种。但离线干燥处理易受现场条件限制，往往难以实施，停电时间较长，也易造成变压器绝缘的非正常老化。
在线处理变压器受潮的方法是：利用变压器正常运行时产生的空载损耗和负载损耗作为变压器干燥处理的发热源，变压器绝缘纸中的水分逐步渗透到变压器油中，利用在线滤油装置除去变压器油中的水分，然后变压器油通过进口过滤器进入真空容器内，利用真空压力喷嘴作用将变压器油喷出，借用压力喷嘴喷出油膜中的气体和水蒸气转移到空气中的作用，从而完成绝缘油的脱气和脱水过程。净化后的油收集在容器底部，并经过滤芯过滤后重新注入变压器。操作过程中，应在回油过滤器的下部装设一个容器及相应的阀门，用来检测和排出气泡，以防止气体进入变压器。在线变压器本体受潮的处理方法，具有停电时间
短、加热均匀、不易造成变压器绝缘损伤等特点，在安全措施充分到位的情况下，可以避免被处理变压器的瓦斯保护误动作。
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GE_KELMAN安装手册
GE KELMAN 一、需要了解的一些资料 1、重要特性 TRANSFIX 是变压器油中溶解气体及微水在线监测系统，它被用来测量反映变压器状态分析的关键气体数值。这些气体有：氢气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳、氧气及乙炔。TRANSFIX 也同样测量绝缘油中的水分含量及变压器负载电流。TRANSFIX 从变压器绝缘油中取得气样并使用光声光谱技术分析气样。这些数据被储存在设备内部并可以下载至电脑上。 关键特性 ●TRANSFIX 使用动态顶空脱气法从油样中获取目标气体。 ●不需要消耗气体，例如载气等。 ●可在一小时内测量出精确的结果，不需要因为薄膜平衡脱气法而等待数小 时。 ●安装后免维护。 ●使用高精度及高稳定性的光声光谱技术。 ●完全嵌入式微处理器及固态内部记忆体可存储10,000 条记录（采用1 小时 的采样间隔至少可存储1 年的测量数据)。 ●室外等级为NEMA 4X, IP55 的不锈钢外壳通过坚固的不锈钢钢管连接到 变压器上。 ●TRANSFIX 本体上提供手动采样口。 ●所有气体测量装置均安装在TRANSFIX 内部，没有任何外部气体测量探头。 ●可使用变压器负载监测。 ●外壳表面上安装有一个红色及一个黄色的抗日光冲刷且用户可设定的LED 指示灯，并且对于气体 ●及微水的绝对数值或气体变化率配有四个用户可设定的继电器输出。 ●外壳上安装有一个绿色LED 电源指示灯及一个蓝色LED 维护灯。 ●通讯选项包括：以太网、RS-232、移动电话Modem (GSM 或CDMA)、 固定电话Modem、租用线路Modem、RS-485 及其他可选通讯方式。 ●为调试及本地数据下载提供USB 连接。 2、对变压器的要求： 变压器应该满足如下要求： ●含有矿物类型油（石蜡或环烷烃）的变压器应满足IEC-60296、BS EN148、 VDE 0370 或 ●ASTM D 3487 标准中规定的内容。 ●变压器油内不含多氯联苯。 ●变压器出油阀处的油温应该介于-10°C~120°C。 ●变压器应处于大气压力或以上。(见下) ●变压器油箱上应有独立的连接TRANSFIX 和变压器的系统取油及回油阀
变压器油中溶解气体在线监测概要
变压器油中溶解气体在线监测方法研究
摘要 (3) 1. 导言 (4) 2. 国内外发展现状及发展趋势 (6) 3. 变压器油中溶解气体在线监测方法的基本原理 (9) 3.1.变压器常见故障类型 (9) 3.2.变压器内部故障类型与油中溶解特征气体含量的关系 (10) 4. 基于油中特征气体组分的故障诊断方法 (14) 4.1.特征气体法 (14) 4.2.三比值法 (15) 4.3.与三比值法配合使用的其它方法 (17)
摘要 电力变压器是电力系统中最主要的设备，同时也是电力系统中发生事故最多的设备之一，对其运行状况实时监测，保证其安全可靠运行，具有十分重要的意义。变压器油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映设备异常的特征量。如何以变压器油中溶解气体在线监测为手段，实现对运行变压器潜伏性故障的诊断和预测，是本文的出发点。 本文的目标是研究基于油中溶解气体分析（DGA）的电力变压器状态监测与故障分析方法，通过气体色谱分析方法实现对变压器油中溶解的七种特征气体（氢气H2、甲烷CH4、乙炔C2H2、乙烯C2H4、乙烷C2H6、一氧化碳CO、二氧化碳CO2)组分含量在线实时监测，从而达到对电力变压器工作状态的诊断分析。
1.导言 现代社会对能源的巨大需求促进了电力工业的飞速发展。一方面是单台电力的容量越来越大；另一方面是电力网向着超高压的方向发展，并正组织成庞大的区域性甚至跨区域的大电网。然而，随着电力设备容量的增大和电力网规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响也就越来越大。这就要求供电部门在不断提高供电质量的同时，要切实采取措施来保证电力设备的正常运行，以此来提高供电的可靠性。长期以来形成的定期检修已不能满足供电企业生产目标。激烈的市场竞争迫使电力企业面临着多种棘手的问题，例如如何提高设备运行可靠性、如何有效控制检修成本、合理延长设备使用寿命等。因此，状态检修已成为必然。而状态检修的实现，必须建立在对主要电气设备有效地进行在线监测的基础上，通过实时监测高压设备的实际运行情况，提高电气设备的诊断水平，做到有针对性的检修维护，才能达到早期预报故障、避免恶性事故发生的目的。由此可见，以变压器状态监测为手段，随时对其潜伏性故障进行诊断和预测以及跟踪发展趋势是十分必要的。 对于大型电力变压器，目前几乎大多是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成气泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体量随故障的严重程度而异。由此可见，油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备电气异常的特征量。 溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis简称DGA)是诊断变压器内部故障的最主要技术手段之一。根据GB/T7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，可以通过分析油中7种分析组分H2、C2H2、C2H4、C2H6、CH4、CO和CO2的含量来判断并分析故障。通过从油样中分离出这些溶解气体，并利用色谱技术对其进行定量分析。变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度主要取决于故障点能量的释放形式及故障的严重程度，所以根据色谱分析结果可以进
变压器油中气体的产生机理
变压器油中气体的产生机理 油和纸是充油电气设备的主要绝缘材料，油中气体的产生机理与材料的性能和各种因素有关。 一、变压器油劣化及产气 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中，碳、氢两元素占其全部重量95%~99%，其他为硫、氮、氧及极少量金属元素等。石油基碳氢化合物有环烷烃（C n H2n）、烷烃（C n H2n+2）、芳香烃（C n H2n - m）以及其他一些成分。 一般新变压器油的分子量在270~310之间，每个分子的碳原子数在19~23之间，其化学组成包含50%以上的烷烃、10%~40%的环烷烃和5%~15%的芳香烃。表2－4列出了部分国产变压器油的成分分析结果。 表2－4部分国产变压器油的成分分析依据 环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作用下不析出气体，而且能吸收气体。变压器油中芳香烃含量高，则油的吸气性强，反之则吸气性差。但芳香烃在电弧作用下生成碳粒较多，又会降低油的电气性能；芳香烃易燃，且随其含量增加，油的比重和黏度增大，凝固点升高。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，在电场作用下易发生电离而析出气体，并形成树枝状的X腊，影响油的导热性。 变压器油在运行中因受温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用，发生氧化、裂解与碳化等反应，生成某些氧化产物及其缩合物（油泥），产生氢及低分子烃类气体和固体X腊等。绝缘油劣化反应过程为 RH + e → R*+ H* (2-2) 式中，e为作用于油分子RH的能量；R*和H*分别为R和H的游离基。游离基是极其活泼的基团，与油中的氧作用生成更活泼的过氧化游离基，即 R* + O2→ ROO*(过氧化基) (2-3) H* + H* →H2(2-4) ROO* + RH →ROOH + R* (2-5) 过氧化氢也是极不稳定的，可分解成ROO*和OH*两个游离基，使氧化反应继续下去。
电力中断随时都会发生,因此必须进行实时监测。
电力中断随时都会发生，因此必须进行实时监测。/ 采用维萨拉产品，有助于防止电力变压器发生故障
好消息是：电力变压器故障中的50％可以通过使用适当的在线监测手段进行预防，这些手段包括实时监测变压器油中的水分含量和溶解气体。 油中水分降低了变压器油的绝缘性能，同就收入损失和品牌信誉损害两项而言，最严重的情况就是意外性电力中断。在典型的大型公共设施范围内，每年平均会有六个变压器出现但是如果您的监测系统发出错误警报或者需要定期保养，那么你就可能因为无法预测即将发生的故障而浪费时间和损失金钱。 你需要一个可以为您完成所有工作的在
系统重新进行了设计，以期最大程度地消除误报并提供可靠的长期趋势。您可以获得真实的数据，用于安全的延长您的电力变压器寿命所使用以及简化主要设备投资决策，例如：当维护或改造现有变压器时。 我们了解您在这个行业中所面临的压力。逐步老化的电力变压器，如果更换即昂贵又费时。一旦出现故障，则会付出巨大的代价。 在线监测可以解决这个问题。但是如果
测量参数 ? 氢气H 2?一氧化碳CO ?二氧化碳CO 2?甲烷CH 4?乙烷C 2H 6?乙烯C 2H 4?维萨拉Optimus DGA 监测装置为什么会如此不同？ 用于变压器状态监测的维萨拉Optimus DGA OPT100监测系统是基于本公司几十年来对客户需求的关注和理解以及现有的设备研究，包括利用我们80年的安全行业和严苛环境下的传感器和检测设备生产经验，精心设计的一款巅峰之作。 可在任何地方使用的装置 不锈钢管，IP66级温控机箱，磁力泵和磁力阀门意味着其具有卓越的性能和耐用性，适用范围从北极可以延伸到热带地区。不存在替换或维修产生的耗材。 针对无障碍监测的智能功能 用于变压器的维萨拉O p t i m u s D G A
变压器油介损异常分析及处理
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
变压器色谱在线监测系统及其关键技术
变压器色谱在线监测系统及其关键技术 1 引言 变压器是电力系统的主要设备之一，保证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。变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法是基于油中溶解气体分析理论，它直接在现场实现油色谱的定时在线智能化监测与故障诊断，不仅可以及时掌握变压器的运行状况，发现和跟踪存在的潜伏性故障，并且可以及时根据专家系统对运行工况自动进行诊断。 从变压器安全可靠运行的重要性与变压器油色谱在线监测装置的性价比来看，采用在线监测装置在技术和经济上有显著的优势，既提高了变电站运行的管理水平，又可为状态检修体系奠定基础。因此，变压器油中溶解气体在线监测及故障诊断装置的应用具有重要的现实意义和实用价值。本文中介绍了现有的几种在线监测方法，并以宁波某公司生产的MGA2000-6 型变压器油色谱在线监测系统为例，说明变压器色谱在线监测系统的原理及结构方式。 2 变压器在线监测方法 从检测机理上讲，现有油中气体检测产品大都采用以下三种方法。 （1）气相色谱法。 色谱气体检测原理是通过色谱柱中的固定相对不同气体组分的亲和力不同，在载气推动下，经过充分的交换，不同组分得到了分离，经分离后的气体通过检测转换成电信号，经A/D 采集后获得气体组分的色谱出峰图。根据组分峰高或面积进行浓度定量分析。大部分变压器产品的在线监测都采用气相色谱法，但这种方法具有需要消耗载气、对环境温度很敏感以及色谱柱进样周期较长的缺点。
（2）阵列式气敏传感器法。 采用由多个气敏传感器组成的阵列，由于不同传感器对不同气体的敏感度不同，而气体传感器的交叉敏感是极其复杂的非线性关系，采用神经网络结构进行反复的离线训练可以建立各气体组分浓度与传感器阵列响应的对应关系，消除交叉敏感的影响，从而不需要对混合气体进行分离，就能实现对各种气体浓度的在线监测。其主要缺点是传感器漂移的累积误差对测量结果有很大的影响；训练过程（即标定过程）复杂，一般需要几十到一百多个样本。 （3）红外光谱法。 红外光谱气体检测原理是基于气体分子吸收红外光的吸光度定律（比耳定律，Beer’s Law），吸光度与气体浓度以及光程具有线性关系。由光谱扫描获得吸光度并通过吸光度定律计算可得到气体的浓度。这种方法具有扫描速度快、测量精度高的特点，但其有价格昂贵。精密光学器件维护量大、检测所需气样较多（至少要100mL）以及对油蒸汽和湿度敏感等缺点。 （4）光声光谱法。 光声光谱检测技术是基于光声效应，光声效应是由于气体分子吸收电磁辐射（如红外线）而造成。气体吸收特定波长的红外线后温度升高，但随即以释放热能的方式退激，释放出的热能使气体产生成比例的压力波。压力波的频率与光源的截波频率一致，并可通过高灵敏微音器检测其强度，压力波的强度与气体的浓度成比例关系。由敏感元件（微音器或压电元件）检测，配合锁相放大等技术，就得到反映物质内部结构及成分含量的光声光谱。光声光谱方法的检测精度主要取决于气体分子特征吸收光谱的选择、窄带滤光片的性能和电容型驻极微音器的灵敏度；分析所需样品量小（仅需2mL～3mL），不需载气。其主要缺
关于变压器油处理的方法探讨
关于变压器油处理的方法探讨 发表时间：2016-12-14T14:37:07.157Z 来源：《电力设备》2016年第20期作者：杨立新[导读] 变压器安装是变电站安装工艺中最核心的一个部分，变压器油的状况又是变压器安装中最重要的一项指标。 （中设工程机械进出口有限责任公司） 摘要：变压器油是流动的液体，可充满油箱内各部件之间的气隙，排除空气，从而防止各部件受潮而引起绝缘强度的降低。变压器本身绝缘强度比空气大，所以油箱内充满油后，可提高变压器的绝缘强度。变压器油还能使木质及纸绝缘保持原有的物理和化学性质，并对金属起到防腐的作用，从而使变压器得绝缘保持良好的状态。此外，变压器油在运行中还可以吸收绕组和铁芯产生的热量，起到冷却的作用。所以变压器油的作用是绝缘和冷却。变压器油需要按国家质量标准检验合格后方可使用，如果达不到国家质量标准要求，需进行处理。介绍了变压器油从开始过滤到抽真空注入整个阶段过程控制的一些流程及工艺，阐述了通过使用这些方法来提高施工进度，有效地保证施工质量，减轻劳动强度。 关键词：变压器油；过程控制；过滤 变压器安装是变电站安装工艺中最核心的一个部分，变压器油的状况又是变压器安装中最重要的一项指标。随着电力技术的发展，电压等级越高变压器用油量越大，油的试验项目要求越多，验收标准也越来越高（见表1），在工期紧，工作量大、滤油设备有限的变压器油处理中，极易造成返工。因此，探讨变压器油的处理技术成为一项重要的课题。本文主要给出了普通变压器、直流变压器以及特高压变压器油从开始过滤、注入以及抽真空注入整个阶段的过程控制，以确保变压器用油各项指标的合格性。 1变压器油初始过滤阶段 1.1变压器滤油机和管道材料的选用及清洁 在500kV及以上的变压器油处理中使用的滤油机参数为：油处理能力为12000L/h，过滤器的粗滤芯为0.25mm，精过滤芯为1μm，体积为1869L，4组加热器功率为180kW。滤油机联管使用的为钢丝网骨架保温可伸缩性复合管。在使用滤油设备前，先对滤油机、联管整个系统进行30min以上抽真空除湿处理，再进行30min以上1t左右的热油循环过滤处理，取样合格后（含水量、电气强度）才能进行正常过滤处理。 1.2变压器油过滤时并联油路的设计 按单台变压器（换流变）注入100t油考虑，需准备8～9个15～20t油罐，到达现场的油罐一般布置在变压器附近，呈两行均匀排列，油罐的出口均朝向内侧布置在一条直线上，每个油罐的出口处安装控制阀对油的流入、流出进行单体控制，控制阀出口接一个Ｔ型三通接口，所有油罐的接口通过油管连接在一起，留一个空油罐作为滤油时油的转换使用。这样实现了油在过滤时，可以按需要进行任意油罐内油的过滤，避免了频繁拆除管道的繁琐。 1.3变压器油的防潮控制 在南方的天气湿度很大，已滤好油罐中油的含水量搁置一段时间后往往不能满足要求，处理方法为：在单罐油过滤时，油罐上的呼吸器保持通畅，当某个油罐过滤结束，油温降至常温后，可立即将油罐顶部的呼吸器连同顶盖一起用多层塑料布包紧，以防止空气中的水分渗入罐中。 1.4变压器油颗粒度的控制 一般来讲变压器油颗粒度是最难以控制的，在油样的其他值满足要求，仅颗粒度值不满足要求的前提下，可以在不投入滤油机的加热装置的情况下，进行反复过滤。防止油加热时间过长，造成油的粘度增加，而降低了油的品质。 特高压变压器油对颗粒度的控制，在使用普通滤油机过滤后还使用了精滤器进行再过滤，选用的精滤器参数为：油处理能力为12m3/h，运行温度为40～75℃，设计压力为0.4MPa，精滤器的系统分4级过滤，后3级过滤采用绝对过滤精度的滤材进行过滤。 1.5变压器油取样的控制 变压器油取样也是非常重要的一个环节，往往因为取样的方法不适宜，而造成油样的指标不合格。取油样一般适宜在晴朗天气，上午11:00至下午14:00之间进行。先放掉最初的油约1000mL进行放油油嘴的清洗，再取油进行取样瓶的清洗。取样时宜搭建简易的塑料棚进行防护，取样的人员2人为宜，周围10m内不宜有人走动，并禁止进行任何其他作业，以防止周围的扬尘影响颗粒度数值的控制。取样时操作人员不仅要将手部清洗干净，衣袖扎紧，在取样时还宜减缓呼吸。取变压器本体油样可用大瓶、小瓶、针管分别进行取样，大瓶的油样可用于简化分析取样，小瓶可用于颗粒度分析取样，针管可用于含气量、微水、色谱的分析取样。 2变压器抽真空注油阶段 2.1变压器油注入时排气阀和真空压力计的设计 a）排气阀。用于排出变压器油注入前管道内的空气。具体做法为：关闭注油阀，打开排气阀，打开滤油机，将油罐中的油缓缓注入连通变压器的油管内，在变压器油快到油管的底部入口时，将进油速度减缓，油面产生的许多气泡夹杂着油沫通过放气阀排出管道外部。调整从滤油机出口到变压器入口之间的油管，确保油管内的空气均被放气阀排出管外。
浅谈变压器油中溶解气体的形成及分析方法
浅谈变压器油中溶解气体的形成及分析方法 【摘要】运行中的变压器必须定期对箱体内的油进行取样分析，以实时在线监测变压器的内部状态。获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。 【关键词】变压器;油中溶解气体;形成;故障判别 1.变压器油的作用 变压器油作为绝缘介质，使各绕组之间以及绕组与铁芯和箱壳之间有良好的绝缘；另一方面它又是散热的媒介，将铁芯和绕组的热量进行传递冷却。变压器油在运行过程中与空气接触的机会比较多，在保护不良的情况下，很有可能渗入雨、雪和露水等。变压器在较高的温度下运行或是长时间过负荷时，上层油温在高温状态下，都会使变压器的油质变劣，电气绝缘强度降低。因此，除处理好变压器的散热、防潮及防劣化三个问题外，还应定期地取油样试验或安装在线监测装置，以实时了解变压器油质在运行中的状态，及时发现问题应并解决，避免事故扩大化。 2.变压器油中气体产生的原因 变压器油是具有不同键能的化学键键合在一起的碳氢化合物，不同的物质分子是原子以化学键联接所构成的，因各分子的不同化学键及不同的键能，在不同的温度下会产生不同气体。 在正常运行条件下，变压器油和固体绝缘材料由于受到电场、热、水分、氧的作用，随时间而发生速度缓慢的老化现象，产生少量的氢、低分子烃类气体和碳的氧化物。 当变压器在故障状态下运行时，故障点周围的油温升高，其化学键断裂，形成多种特征气体。因不同键能的化学键在高温下有不同的稳定性，根据热力动力学原理，油裂解时生成的任何一种气体，其产气速率都随温度而变化，在一特定温度下达到最大值。随着温度的上升，最大值出现的顺序是：CH4、C2H6、C2H4、C2H2。在温度高于1000℃时，还有可能形成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。故障下产生的气体通过运动、扩散、溶解和交换，存在于变压器油的各个部分。 随故障的发展，当产气量大于溶解量时，便有一部分气体以自由气体的形态释放出来，分解出的气体形成气泡，在油里经对流、扩散不断地溶解在油中。这些故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。因此，分析油中溶解气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障，并可随时监视故障的发展状况。 3.变压器常见内部故障及判断 3.1不同故障类型产生的气体 变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等类型。油过热，主要生成气体CH4，C2H4；油纸过热CH4，C2H4，CO，CO2油纸绝缘中局部放电H2，CH4，CO；油中火花放电H2，C2H2；油中电弧H2，C2H2。 3.2故障判断概述 变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段和方法，对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判，根据DL/T596-1996电力设备性试验规程规定的试验项目及试验顺序，通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法，在不停电的情况下，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常
油中气体分析技术综述
变压器油色谱在线监测 目前110kV及以上等级的大型电力变压器及电抗器主要采用油纸绝缘结构。绝缘油同时承担着绝缘介质和冷却媒质两方面的作用。在热和电的作用下，绝缘油会逐渐老化、分解而产生各种低分子烃、氢气以及有机酸和石蜡等。而以纤维素为基础的固体绝缘材料（纸和纸板）发生劣化分解时，除释放出水、醛类、酮类和有机酸外，还会产生相当数量的一氧化碳和二氧化碳。 变压器油中溶解的各种气体分析的相对数量形成速度主要取决于故障能量的释放形式以及故障的严重程度，所以根据色谱分析结果可以进一步判断设备内部是否存在异常，推断故障类型及故障能量等。对变压器油中溶解气体的分析是变压器故障诊断采用的基本方法，通过对其的分析能够发现变压器的过热、局部放电等潜伏性故障。 气相色谱分析具有选择性好、分离性高、分离时间快（几分钟到几十分钟）、灵敏度高和适用范围广等优点。但常规的色谱分析是一套庞大、精密而复杂的检测装置。整个分析时间长，需熟练的试验人员，对环境的要求高，整套设备体积较大，只适用于在试验室内进行检测。且油样从现场采集后运送到试验室进行分析，不仅耗时而且采样、运输、保存过程中还会引起气体组份的变化，更不能做到实时在线监测。为了实现在线监测油中气体分析，需要简化色谱分析装置，使之适用于在线监测和现场检测[2]。 变压器油中溶解气体在线监测原理如图1-1-1所示[3]。 图1-1-1. 变压器油中溶解气体在线监测系统结构框图监测过程可分为以下4部分： a.进行油气分离，从油中分离出需要检测的混合气体； b.利用气体分离技术把几种气体分离，再用气体检测器把气体浓度信号转
换成电压或电流信号； c.数据采集系统进行A/D转换，将电压或电流信号转换成数字信号，并上 传到工作站； d.工作站软件根据各种气体的含量对变压器运行状态进行评估，预测变压 器潜伏性故障。 在变压器溶解多种气体检测中，油中汲取气体是一个重要环节。英国中央发电局(CEGB)认为产生测量误差的原因多半是在脱气阶段。实现变压器油中多种气体在线监测，油气分离模块必须能在线、自动分离出油中溶解多种(至少六种以上)气体，并且不对变压器油箱中的油形成污染，另外油气平衡时间相对较短，一般应小于24小时，对于一些变压器运行过程中出现“紧急情况”需在线监测系统来自动看护，如内部故障发展速度较为迅速，还需要在线监测系统油气分离时间达到2小时，甚至更短。另外，油气分离的关键元件使用寿命应能满足在线监测产品正常使用，一般情况下应大于六年。 1.1.1几种常用的油气分离方法 目前油气分离技术按其取气方法可分为高分子聚合物分离方法、真空泵法、油中吹气法等几大类，其中平板分离膜、毛细管、血液透析装置、中空纤维等都属于高分子聚合物分离方法的不同运用形式。美国Sevenron公司就采用医学上的血液透析装置，研制出TrueGas变压器油中溶解气体在线监测系统。该方法透气快，效果好，但此种装置价格昂贵，在我国使用较少。目前应用比较多的几种在线油气分离方法主要有平板高分子透气膜法、真空脱气法、载气脱气法、动态顶空平衡法、动态顶空脱气法和中空纤维脱气法几种。 1.平板高分子透气膜法 这种方法的原理是利用某些合成材料薄膜（如聚酰亚胺、聚四氟乙烯、氟硅橡胶等）的透气性，让油中所溶解的气体经薄膜透析到气室里。当渗透时间相当长后，透析到气室的气体浓度c将达到稳定，它与油中溶解气体的浓度v 之间的关系如图1-1-3所示。这样，测出气室中的各气体浓度就可以换算出油中气体的含量。
变压器油的处理和再生
变压器油的处理和再生 1 变压器油的过滤 1.1 当油化验酸值符合标准，而其它指标有部分不符合标准时，应进行滤油处理，使油达到标准规定的要求方为合格。滤油的方法可根据油的情况，采用压力式滤油机或油处理设备进行。过滤时主要是除支油中的水份和杂质。当处理油量大或者要除去油中大量水份时，采用油处理机进行曲，一般情况下采用压力式滤油机进行。 1.2 滤油时按滤油机的操作规程进行。用压力滤油机时，油温最好在40℃-60℃，用油处理机时，油温最好在60℃-80℃。滤油时，对油应进行2-3个循环，不满足要求时，还应继续进行。滤油时滤油纸必须先干燥，新油纸在100℃要干燥8小时以上，旧油纸在85℃-95℃范围内必须干燥24小时以上。油纸要求是中性的。在空气相对湿度超过70%时，以及雨雪天气不能进行滤油工作。用压力式滤油机滤油时，正常时压力表指示应在480Kpa以下，若超过490Kpa时，说明油纸已饱和或堵塞，要停机检查，油纸脏时，应更换。 1.3 滤脏油时，要一天清洗一次滤油机，一般情况下每隔三天清洗一次滤油机。滤油时，应在滤油处至少放置两只灭火器，工作人员应会使用灭火器，滤油机上应写“禁止烟火”字样或挂上“严禁吸烟”的标示牌。所有擦洗用的棉纱应妥善保管。 1.4 油的过滤起止时间应记入档案。 2变压器油的再生 当油的酸值不合要求时，采用滤油机过滤是不能解决问题的，必
须经过再生还原，使油恢复原有性能。将油里所含的酸除去，一般是利用表面吸附力强的吸附剂或利用酸—白土洁进行处理。利用吸附剂除酸有接触法和过滤法两种。过滤法是让油通过吸附剂的过滤器；接触法是把油加热和吸附剂的细粉仔细均匀地搅拌，然后澄清并过滤。
变压器油中溶解气体分析的原理及方法
武汉华能阳光电气有限公司 油中变压器溶解气体分析原理说明 1 变压器油及固体绝缘的成份及气体产生机理分析 虽然SF6气体绝缘、蒸发冷却式气体绝缘变压器和干式变压器、交联聚乙烯绕组变压器等有着良好的发展前景，但是变压器油优良的绝缘和散热能力是它们所不能替代的，目前高电压、大容量的电力变压器仍然普遍采用充油式。充油电力变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A级绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许的温度为105℃左右。变压器油中特征气体是由变压器油及固体绝缘产生的，与它们的性能存在着密切的关系。 1 变压器油的成份及气体产生机理 变压器油中不同烃类气体的性能是不同的。环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化很小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作用下不析出气体，而且能吸收气体；但芳香烃易燃、黏度大、凝固点高，且在电弧的作用下生成的碳粒较多，会降低油的电气性能。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，但在电场的作用下易发生电离而析出气体，并形成树枝状的X蜡，影响油的导热性。 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占全部重量的95%～99%。主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%～40%)和芳香烃(5%～15%)组成[9]。不同变压器油各种成份的含量有些不同。 变压器油在运行中受到温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用会形成某些氧化物及其油泥、氢、低分子烃类气体和固体X蜡等，这就是绝缘油的老化和劣化作用。正常的老化和劣化情况下，变压器油中仅能产生少量的气体，通
变压器油中溶解气在线监测综述
变压器油中溶解气体在线监测综述 （长沙理工大学化学与生物工程学院应用化学专业) 摘要变压器油中溶解气体的分析是获取变压器运行状态信息的重要手段之一。本文综述了国内外变压器油中溶解气体在线监测技术的现状,提出了目前存在的问题及今后的发展趋势。 关键词电力变压器变压器油溶解气体分析在线监测发展趋势 电力变压器在电力系统中属于最重要和最昂贵的设备之列,同时也是导致电力系统事故最多的设备之一。其运行状态的好坏直接关系着电力系统的安全,稳定运行,因而如何及时，准确地检测出电力变压器的早期潜伏性故障就显得十分重要。 为确保变压器的安全运行,许多国家研究了多种技术来监测和诊断变压器故障。其中变压器油中溶解气离线色谱分析法因其能够在变压器运行过程中进行，不受外界电场和磁场的影响,而且可以发现设备中一些用局部放电法所不能发现的缺陷(如局部性过热等），故得到了广泛认可。 但近几年,因离线监测试验环节较多，操作手续较繁，检测周期较长，而且难以发现类似匝间绝缘缺陷等故障。因而国内外都已致力于在线色谱监测装置的研制,以实现连续监测,及时发现故障。下面从在线监测方法类别及其典型的监测仪器作介绍。 一、研究现状 1、在线监测技术方法类别 在线监测技术主要根据脱气原理不同,检测的气体不同可分为两类，单组份气体在线检测技术和多组分气体在线检测技术。 1.1单组份气体在线检测技术 最主要的特征是在线监测变压器油中如:Ｈ2、C２H２、微水等某一特征气体组分含量或以它为主的混合气体浓度，不进行气体组分分离而直接测量气体体积分数。又可细分为： (１）测量可燃性气体总量 可燃性气体总量指Ｈ2、CO和各种气态烃类含量的总和。这类装置以日本三菱电力公司TCG检测装置为代表，只给出可燃性气体的总量，不能给出某一组分的单独含量。 大连地区220kV及以上变压器安装的加拿大HＹDRAＮ2０1ｉ早期故障在线装置,监测4种主要故障气体（H2、CO、C２H4、C２H2）的总和，当气体数值偏离基线值,设备提示不同程度的报警,从而采取适当维护措施,这一点正符合状态维修的原则。 (２)测量单一H2组分 当设备内部存在局部过热或局部放电时，所产生的分解气体大多都含有氢气,
变压器油色谱异常分析及处理_图文(精)
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
变压器油务处理施工方案
变压器油务处理施工方案 1概述 1.1 油务处理是220KV XX变变压器安装工程中一项十分关键和重要的作业，其工程量大，时间短，要求油质高，并且在安装变压器前要处理好。为保证滤油工作的顺利进行，首先要切实做好安全施工措施。由于变压器绝缘油是易燃品，尤其要注意防火工作，施工人员一定要提高警惕，思想上重视，克服麻痹大意思想，落实好防火措施和其它安全措施，以确保油务处理工作的安全开展。 1.2 主要编制依据 GBJ 148-90 《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》 GB2536 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）,《变压器油》 G/CSG 10017.2 – 2007 《100kV~500kV送变电工程质量检验及评定标准第2部分：变电电气安装工程》 1.3 现场工地必须加强对油务处理的组织领导，实行全面和全过程的严格质量管理，贯彻执行ISO-9002的质量体系程序，为此施工现场成立油务处理组，组织分工应明确，实行岗位责任制，确保滤油系统设备工作正常，保证绝缘油的处理工作优质高效一次完成。油务处理工作如果厂家有明确的技术要求，则按厂家要求执行。 组长：1人技术负责人：1人 油务员：3人油样试验员：2人 安全员：1人 2总滤油量 220KV XX变电站本期安装2组SFSZ11-H-180000/220TH型主变压器，主变选用常州西电变压器有限公司产品，油重约178吨，。 3.绝缘油标准 本站绝缘油处理合格标准为：
a．凝点：-25℃； b．闪点（闭口）不低于；140℃； c．击穿电压不少于：60KV（2.5mm）； d．介质损耗因数（90℃）不大于：0.4%； e．水分：≤10mg/L； f．含气量：≤0.2%； g．表面张力不少于：40Nm/m(25℃) 色谱分析和简化试验项目应符合国标要求。 4.油务工作流程
变压器油中8种气体在线监测
变压器油中8种气体在线监测 1．前言： 在现代电力工业的设备运行和维护中，要求在电厂或电站运行的关键变压器特别是发现有异常的变压器上经常进行故障气体，微水含量，局部放电，绕组变形等多种项目的测量。从这些结果中得到的科学信息是电力部门预计并控制安全服务和运行成本的诸多因素。 随着现代科技的快速发展以及微处理器的引入，在线监测仪器的发展速度正在稳步提高。在线监测仪器的功能不断改善而价格在逐步下降，使智能化在线检测仪器的广泛应用成为可能。由于通讯技术的发展使得在线监测的结果能够快速传递到远距的分析和控制中心，在出现故障时不但能及时自动报警并可从多气体比值判断故障性质及类型，采取必要措施，更显示出了他的重要作用。近年来在国外各大电力部门的应用已经证明，在线监测技术对电力设备的充分利用，提高效益，延长使用寿命以及降低运行维护费用方面都有极大的作用。 自1960年以来，世界电力工业广泛使用变压器油中多种故障气体的色谱分析及多比值，TD 图等判断方法为电力部门的安全高效运行提供重要依据。但其测量周期较长，脱气误差较大以及耗时较多等问题，尚难满足安全生产和状态检修的要求。因此，变压器油中多种故障气体的在线监测就成为迫切的需要。 由国家质量监督局颁布的最新国家标准“变压器油中溶解气体分析和判断导则”中指出了变压 器绝缘油的产气原理是由于绝缘油和固体绝缘材料在电及热作用下的分解。低能量放电故障促使最弱的C-H键断裂，主要重新化合成氢气，乙烯在高于甲烷和乙烷的温度下生成。大量的乙炔是在电弧的弧道中产生。 标准定义了“对判断充油电器设备内部故障有价值的特征气体：即氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2），并说明氧气（O2）和氮气（N2），可作为辅助判断指标。因此对包含氧气（O2）在内的8种故障气体进行在线监测才能符合中国国家标准的要求，进一步监测氮气（N2）是国际新发展方向。 英国Kelman公司成功实现了光声光谱（PAS）技术应用予溶解气体分析，在此基础上研制成功了Transfix?型在线式油中溶解气体分析仪。Transfix?使用欧洲先进技术和部件、克服了环境变化、仪器恒温、信号干扰、机械振动等各种难题，成功地实现在线监测变压器油中的8种故障气体及微水。它可以直接安装在变压器现场，连续自动采样，自动监测油中气体及微水。并且主控室终端电脑可以通过有线或无线的方式与其通信，获取油中气体及溶解水的实时数据信息。
废变压器油处理
关于印发废变压器油处理的通知 司属各单位，多经企业： 为严格执行国家环境保护制度，进一步做好环境保护工作，完善三废管理制度，针对我司实际情况，对生产过程中形成的废变压器油作如下规定： 一、废油的界定： 废变压器油主要是指油中化学成分已经发生变化，比如油中烃类无素的改变、抗氧化能力，绝缘性能下降等；油的物理性能已达不到标准，比如油的闪点、凝固点等已达不到要求。同时，对一些变压器油因为特征气体乙炔等的含量过多，已无利用或再生价值的一般也划作废油。 二、废变压器油的来源： 1．变压器内的油运行已久，油的性能或指标已永久性达不到标准； 2．10kV少油开关动作（跳闸）满一定次数之后替换下来的油； 3．110kV及以上少油开关、35kV多油开关中的变压器油运行已久且历次大修中已经再生（过滤）过，性能和指标已永久性不到标准； 4．因爆炸、烧毁、击穿、放电等原因设备中更换或淘汰的油；
5．变压器有载开关内更换下来的油； 6．受其他油类污染的变压器油； 7．油化验室化验后的剩油； 8．用于冲洗电焊过的变压器附件等设备的变压器油； 9．变压器、互感器拆旧后无再生能力的变压器油； 三、废油的处理措施： 1．废旧变压器油的存储 （1）变电所内一般都设有变压器事故油池，变压器故障喷落在变压器油池内的油通过地下油道流入事故油 池内； （2）变电所内其他注油设备检修时回收的废油一般利用容器罐装后直接存放在现有的废变压器油池内； （3）在变电所或者生产车间检修，对带电油污的擦布需经过统一收集后存放在指定地点。 2.废旧变压器油的处理措施 （4）通过器材公司出售给需用废油的单位； （5）罐装后返回变压器生产厂家。 四、废油库（池）的定期检修、维护措施 1.变电所内的事故油池，当主变发生故障或渗漏油在事故油池达到一定容积时，罐装回工区存储。每年进行一次渗漏检查（抽空油后）。 2.变电工区的废变压器油池，当油达到一定容积时，若
变压器油中溶解气体的分析与故障判断(正式版)
文件编号：TP-AR-L3146 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 变压器油中溶解气体的分析与故障判断(正式版)
变压器油中溶解气体的分析与故障 判断(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 随着变压器运行时间的延长，变压器可能产生初 期故障，油中某些可燃性气体则是内部故障的先兆， 这些可燃气体可降低变压器油的闪点，从而引起早期 故障。 变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧 气、热量以及铜和铁等材料催化作用的影响而老化和 分解，产生的气体大部分溶于油中，但产生气体的速 率是相当缓慢的。当变压器内部存在初期故障或形成 新的故障条件时，其产气速率和产气量则十分明显， 绝大多数的初期缺陷都会出现早期迹象，因此，对变
压器产生气体进行适当分析即能检测出故障。 1、变压器油中的气体类别 气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析的最切实可行的方法，该方法包括从油中脱气和测量两个过程。矿物油是由大约2871种液态碳氢化合物组成的，通常只鉴别绝缘油中的氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9种气体，将这些气体从油中脱出并经分析，证明它们的存在及含量，即可反映出产生这些气体的故障类型和严重程度。油在正常老化过程产生的气体主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，油绝缘中存在局部放电时(如油中气泡击穿)，油裂解产生的气体主要是氢气(H2)和甲烷(CH4)。在故障温度高于正常运行温度不多时，产生的气体主要是甲烷(CH4)，随故障温度