绝缘油溶解气体分析在变压器故障诊断中的应用
绝缘油中溶解气体分析与故障判断

7 0・ 科 技 论 坛 绝缘来自 中溶解气体 分析 与故障判 断
王敏 芝 ( 国 网绥 化供 电公 司 , 黑龙 江 绥化 1 5 2 0 0 0 )
摘 要: 在能源行 业中, 电力 系统 自身的设备故 障分析、 诊 断工作有 着极其重要的作用。就 目前来说 , 在对充油设备绝缘油 中所存在 的溶解性气体进行 分析 的方式 , 能够迅速 的诊 断出设备所 出现 的故 障。本篇文章主要针 对绝缘 油中溶解气体的分析和故障判 断进行 了全
面详 细 的探 讨 。
关键词 : 绝缘油 ; 溶解气体 ; 分析方法 ; 故障诊 断
电力设备是整个电力系统中极 其重要 的一个组成部分 , 并且 电 复 。 力设备 自身所具有 的安全性也和居民的 日常生活有着直接 的关联 , 2 . 1 . 2产气速率判断法 同时还对 于整个社会 的生产运作 以及经济发展有 着极其重要 的促 部分变压器的故障是具有潜伏性 的 , 如果使用气 体浓度判断法 进作用。 而为了能够更好深入的对灭弧 以及绝缘等方面 的问题进行 可能难以在初期检测 出来 , 这时我们可 以利用产气速率判断法进行 分析 ,就必须要对绝缘油在设备运行中所呈 现出的状态进行 了解 。 检 测 。 绝缘油在电力设备 中有着较为广泛的应 用途 径 , 无论是绝缘油输电 2 . 2利用绝缘油 中气体组成判断故障种类 线, 还是侵油 电力变压器都必须要使用绝缘油 。而也正是 由于绝缘 2 . 2 . 1 特 征 气 体 法 油 自身 的重要 性 ,促使 绝缘油的性能直接影 响到了设备 的正 常运 上文 已经 明确指 出,在对电力设备 故障进行判断 的过程 中 , 可 行, 在对绝缘油进行 了全 面详 细的探讨之后 , 便 能够迅速 的诊 断 出 以依 据所 发生的不同组合变化来确定 电力设备所 出现的变化 。所 电力设备 当前所存在 的问题。 下文主要对绝缘油中的溶解气体分析 以 , 在对绝缘 油进 行气体浓度检测之后 , 便 能够迅速 的对相关 的故 以及故障的诊 断进行 了全面详 细的阐述 。 障类型进行区分。这就是特征气体法的基本思路 , 特征气体法针对 1油 中溶解气体分析的原理 性强 , 结果相对较为直观 , 操作简便 。但 同时 , 由于 只是对浓度进行 当前 , 绝缘油在油侵电力变压器 中通常都是利用油纸互相组合 检测 , 特征气体法无法做到量化分析 。 的方式形成了绝缘体 。而 电力设备在实际运行的过程 中 , 会 由于多 2 . 2 . 2三 比值 法 方面 的不可控 因素 出现火花放电 、 电弧放 电、 高温现象 等等 , 而在 出 最初 , 国际电工委员会( I E C) 以热力动力学原理为基础 , 通过 实 现这类故障之后 , 就会对油纸绝缘组 的实际工作性能带来直接的影 验和分析 , 提 出了 I E C三 比值法 。 我 国于 2 0 0 0年 1 1 月发布 了《 变压 响 。在电力设 备中的绝缘油 自身所具有的化学成分较 为复 杂 , 其整 器油 中溶解气体分 析和判断导 ̄ ( D L Y7 2 2 — 2 0 0 0 ) 。这一导则 中推 体基本都是 由碳氢分子来构成。 而碳 氢分子 自身又有着大量 的碳氢 荐的三比值法 , 是I E C三比值法的改 良版 。三 比值 法的基本 原理其 元素存在 ,而这大量 的碳氢集团则都是 由 C — C和 C — H这两种不 同 实与特征气体法区别 不大 , 都是 利用绝缘 油中气体浓度 与温度变化 的化学物质所构成 。绝缘油在实际使用的过程中 , 如果其 电力设备 的关 系来进行分析。区别在于 : 三 比值法运用 了更精确 的数 据处 理 的内部在运行 期间出现 了放电或者过热的现象 , 其两种化学物质在 和分析方法——从 特征气体里的 5种 碳氢气体 中选 择两种气体 组 受热之后 , 就可 能发 生断裂现象 , 而断裂之后便会发生氢原 子和碳 成分组 , 一般分组为 : 乙炔 乙烯 、 甲烷氢气 、 乙烯 乙烷 。 这是 由于每一 氢化合物互相 自由组合 的现象 , 从 而产生 出大量不 同类型 的烃类气 分组 中的两种气体的溶解度和扩散 系数相近 , 由 此 构成的三组 比值 体, 这就是绝缘油 内部溶解气体形成 的一个 主要原 因。 数据更为好用 。每一组在相 同范 围内的比值用不 同编码表示 , 三个 电力设备 内部 的绝缘 油 出现 的分子分解 程度 主要 和设 备产生 编码构成编码组合 , 从而对故障进行 对照分析 。三 比值法的应用十 高温程度有着直接 的联 系 , 而在高温影 响下 , 其绝缘油分解 出来 的 分广泛 , 因为其原理与特征气体法基本相 同 , 虽然加入 了行 的算法 , 溶解气体主要有炔烃 、 烷烃 、 烯烃等几种类型化合物质。 而导致这类 但实际操作 中并没有过多的增大工作量 , 且有较高的准确率 。 但是 , 化学 物质出现的主要原 因就在于设备运行 过程 中所 出现极 端故障 三 比值法也有其局5 艮 . 陛。 现象 , 因此 , 只要要 对各种不 同类型的气体进行了全面了解 , 同时对 2 . 2 . 3油中微水测试 不同类型气体所产生的速率和具体 出现点进行观察 , 在建立 了完善 油中微 水测试 主要用来检测变压器是否受潮 、 进水 。水 在变压 的数据分析库之后 ,便能够切实有效的对相关故障状态进行判断 , 器内会 与铁反应 、 或者通过高压分解的形式释放出氢气和氧气 。这 从而迅速解决故障 , 保持电力设备运行的稳定性和安全性。 点与油 中局部放 电的效果很相 似 , 特别是 在某 些条件下 , 水 的存 根据绝缘油种各类气体和其指标能力的不同 , 绝缘油 中溶解气 在也会 引起局部放电。若 遇到这种情况 , 用前 面两种方 法就很难 区 体对判断故障有价值的主要有 7种 :氢气 ( H 2 ) 、甲烷 ( c H 4 ) 、乙烷 分。所以当使用前述两种方法判断变压器故 障属 于局部放 电时 , 需 ( C H 3 、 乙烯( C 2 H  ̄ 、 乙炔( C : H 2 ) 、 一氧化碳 ( C O ) 、 二氧化碳( C O d , 这些气 要继续测定绝缘油 中的微水含量 , 从而判定故障是否是 由于变压器 体被人们称为特征气体 。 其 中, 甲烷 、 乙烷、 乙烯 、 乙炔的总和称为总 进水受潮而产生 , 并且把测试的结果作为维修的依据。 烃。 根据我 国现有的标准 , 当油中总烃类化合物的含量 、 总烃 的产生 结 束语 速率超过一定数值 , 就应该立即采取措施检查相关设备 。 综上所述 , 绝缘油 自身 的质量 、 性能是否优异 , 直接影 响到了 电 2利用油中溶解气体 分析 的故障诊断 力设备在运行过程 中的安全性 。 此外 , 在电力设备运行的过程中 , 如 2 . 1 利用 油中溶解气体分析判断故障是否发生 果电力设备 自身的运行状况有所异 常 , 那么其相关的症状便会直接 目前 , 通 过分析油 中溶解气体成分诊 断变压器故 障是否 发生 的 通过绝缘油反应 出来 。所以 , 必须要清楚绝缘油溶解气体和 电力设 方 法 有两 种 : 备故障之间所存在 的问题 , 从而使得设备 的运行故 障能够迅速 的找 ( 1 ) 根据气体浓度判断变压器故 障是否发生 ; 出, 并加以修复 , 使得 电力设备运行稳定性 和安全性具有较 高的保 ( 2 ) 根据产气速率判断变压器故 障是否发生。 障。
变压器油中溶解气体检测

变压器油中溶解气体检测一、油中溶解气体检测的意义及原理1.油中溶解气体检测的意义电力变压器是电网的核心设备,其运行可靠性影响着电网的安全稳定。
大多数变压器故障都是由内部局部微小缺陷逐步演变形成的。
变压器构造为结构复杂的全密封箱体,其内部缺陷难以通过外部测量手段监测,但其导致的放电或过热现象,不同程度上均会导致变压器绝缘油及绝缘纸等固体绝缘材料发生一系列化学反应,生成不同类型的故障特征气体,并溶解于变压器油中。
如同诊断人体疾病最常用的“验血”手段,通过对油中溶解特征气体浓度及比例的检测或监测,可及时发现变压器大部分内部隐患和缺陷。
常用的变压器油中溶解故障特征气体主要为氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)七种。
2.油中溶解气体检测方法常用的多组分气体检测方法主要包括气相色谱法、光声光谱法、电化学传感器法、半导体传感器法等。
气相色谱法通过气相色谱检测器测量油中溶解气体的浓度,其具有技术成熟度高、测量灵敏的优势,但存在需要更换载气、色谱柱的问题;光声光谱法属于一种光学气体检测方法,其具有测量周期短、无需载气、维护量少的优势,但存在国产化程度低的问题,且部分气体(如乙炔)检测灵敏度仍有待提升。
电化学传感器法与半导体传感器法检测原理类似,均是通过待测气体改变传感器/半导体本身的特性后产生的电流信号来测量气体浓度,均具有灵敏度高、成本低的优点,但都同样存在气体间交叉干扰的影响,且长期可靠性较差。
目前常用于在线监测的油中溶解气体检测装置主要采用了气相色谱与光声光谱技术。
气相色谱技术成熟度高,主要零部件实现了全国产化,具有价格优势;光声光谱技术具有检测周期短、维护量少的优势,入网率逐年上升,但由于其主要核心部件(光源、麦克风)仍依赖进口,导致其成本较高,价格较贵。
二、油中溶解气体在线监测装置入网检测目前,油中溶解气体在线监测装置在变压器状态监测中具有广泛的应用,但变压器运行环境复杂,如何保持油中溶解气体在线监测装置在运行中的测量准确性(精度)是面临的一大难题。
基于油中溶解气体分析的变压器故障在线监测技术

分发挥它的作用『 l _ 。在这种状况下 , 开展变压器状态 在 线监 测势 在必行 在线监测是运用传感技术 、信息技术及计算机 技术等先进手段 . 适时反映设备状态。 在线监测技术
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收稿 日期 :0 8 0 — 0 20— 82
作者简 介: 晓飞 (18 一 )女, 姜 9 O , 山东青 岛人, 硕士 , 从事 电力系统及 自动化方面 的研究 。
基于 油 中溶 解气 体类 型 与 内部 故 障性质 的对应 关 系,先后 提 出 了多种 以 油 中特 征 气体 为依 据 的判 断设 备 故 障 的方法 。 目前 存 我 国, 用 油 中溶解 气 运 体分 析 的结果进 行 故障判 定 的具体 方法 主要 有 以下
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姜晓飞 王 ,
(. 西电 力职 工 培训 中心 , 西 西安 70 3 ;. 东鼎超 热 电设计 有 限公 司 , 东 济 南 20 0 ) 1陕 陕 10 22山 山 5 1 1
的特 点是 可 以在变压 器 运行 状态 下进 行连 续或 随 时
向的扩 散速 度 达 到动 态平 衡 , 室 中气体 的浓 度保 气 持 不变 。如 果改 变 变压 器油 的温 度或 增加 气液 两 相 的气 体 分 压 , 会使 原 来 的平 衡 遭 到 破 坏 , 过一 就 经
段 时 间后 , 会建 立 起新 的平衡 。这 样通 过 检 测气 义
3 故 障诊 断 方法
对数量和形成速度, 就可以判断设备 内部是否存在
异常, 并进一步推断故障类型及故障能量等f 2 1 。
备存在过修或失修的问题 。而利用气相色谱法检测
变压器油中溶解气体分析的原理及方法

变压器油中溶解⽓体分析的原理及⽅法变压器油中溶解⽓体分析的原理及⽅法充油电⼒变压器在正常运⾏过程中受到热、电和机械⽅⾯⼒的作⽤下逐渐⽼化,产⽣某些可燃性⽓体,当变压器存在潜伏性故障时,其⽓体产⽣量和⽓体产⽣速率将逐渐明显,⼈们取变压器油样使⽤⽓相⾊谱⽅法获得油中溶解的特征⽓体浓度后,就可以对变压器的故障情况进⾏分析。
由于⼤型充油电⼒变压器是⼀个⾮常复杂的电⽓设备,变压器存在潜伏性故障时与多种因素存在耦合,特征⽓体形成涉及的机理⼗分复杂,这些机理及由这些机理导出的诊断⽅法对智能诊断⽅法有很好的借鉴意义。
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。
变压器油中溶解气体的检测与分析技术

变压器油中溶解气体的检测与分析技术变压器是电力系统中常用的设备之一,其正常运行对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。
然而,随着变压器运行时间的增长,变压器油中可能会溶解各种气体,这些气体可能对变压器的性能和安全性造成不利影响。
因此,准确检测和分析变压器油中的溶解气体成分,对变压器的运行状态进行评估和维护具有重要意义。
一、变压器油中溶解气体的来源及其影响1. 溶解气体来源变压器油中的溶解气体主要来源于以下几个方面:(1)变压器绝缘体的老化、降解过程中产生的气体;(2)变压器内部与油接触的活性金属表面(如铜、铁等)的腐蚀产物;(3)变压器内部存在的绝缘材料或固体绝缘层的气体释放;(4)变压器运行过程中,外界环境中进入变压器的气体。
2. 影响变压器油中溶解气体的存在会对变压器的性能和安全性产生以下不利影响:(1)气体在变压器中积聚会导致电晕放电等异常现象,加剧设备老化;(2)有些溶解气体在变压器油中会发生化学反应,产生酸性物质,对变压器内部金属与绝缘材料的腐蚀加剧;(3)气体的存在会降低变压器油的绝缘性能,缩短变压器的使用寿命;(4)变压器油中气体增加会导致油的体积变大,进而影响变压器油的流动性和传热性。
二、变压器油中溶解气体的检测技术1. 气体浓度检测气体浓度检测是评估变压器油中溶解气体含量的主要方法之一。
常用的气体浓度检测技术包括:(1)气体色谱法:利用气体色谱仪检测变压器油中各种气体的含量,通过对色谱图的解析和比对,确定各种气体的浓度。
(2)红外光谱法:利用红外传感器对变压器油中的溶解气体进行检测,通过红外光谱的吸收峰进行气体浓度的定量分析。
(3)超声波法:通过超声波传感器对变压器油进行扫描,测定气体的传递速度以及声速的变化,进而计算出气体的浓度。
2. 气体成分分析除了检测气体的浓度外,对气体成分进行精确分析也是重要的一步。
常用的气体成分分析技术有:(1)质谱法:利用质谱仪对变压器油中溶解气体进行定性和定量分析,通过碰撞诱导解离(CID)技术,实现气体分子的碎片化,进而确定气体成分。
变压器油中溶解气体分析内部绝缘故障及处理

变压器油中溶解气体分析内部绝缘故障及处理【摘要】本文结合一起220kV主变内部绝缘故障的原因及处理过程,通过变压器油的色谱分析和糠醛含量检测、试验数据,对一台220kV变压器的内部故障情况进行了分析和处理。
【关键词】变压器;绝缘;ax分析;绕组1.引言某变电站3号主变型号为SFPSZ-120000/220,2000年8月投产运行,高压、中压侧并联运行,低压侧分段运行。
2011年8月至11月色谱分析数据显示,乙烯含量从19.67μL/L升至90.44μL/L,二氧化碳含量从2902μL/L升至5500μL/L ,增长速率较快,其后,不再有明显增长趋势。
2010年8月糠醛含量监测中,9月份测得糠醛为0.629μL/L,在随后的测试中,含量均在1.75μL/L左右,超过运行规程要求。
通过对油温监测数据显示,该变压器绕组温度和油面温度均高出另外一台该型号变压器10℃左右。
对变压器油颜色进行观察发现,该变压器油的颜色与刚投运时明显不同,油质明显变色发黄。
变压器从投运以来,未发生过近区短路和过电压冲击,曾与2005年进行过大修、滤油。
2.变压器故障分析2.1 色谱数据分析变压器油色谱数据如表1所示。
由表1可知,2010年和2011年连续两年出现CO2/CO大于7的现象,初步判断该主变有绝缘老化的可能。
(见表1)与表2运行5年的糠醛数据进行比较,可得到O.728>0.056;说明此糠醛含量已经超出下限值,判断为非正常绝缘老化,初步判断为内部固体绝缘化材料老化所致。
2.3 结果分析基于变压器的色谱组份和糠醛含量的数据,综合该变压器的结构特点,并会同变压器生产厂家技术人员分析讨论初步判断,变压器内部可能存在两个故障。
(1)从色谱组分来看,变压器内部有高温接近700℃的过热点,故障点可能在引线间或引线与铜排间的焊接处的虚焊,这类虚焊可以在变压器运行若干年后突然表现出来,往往与变压器的负荷有较直接的关系。
(2)从糠醛含量异常以及色谱中一氧化碳和二氧化碳的组分来看,应该可以确认变压器内部的固体绝缘材料有异常老化的现象。
利用变压器油中溶解气体分析技术进行故障诊断的研究
缘 故 障 诊 断 的 研 究 提 供 了 新 的 研 究 内容 和 方 向 。 关 键 词 : 变 压 器 ;故 障 诊 断 ;特 征 气 体 ;人 工 智 能 中 图分 类 号 : T 4 7 M 0 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 10 — 15 2 1) 卜0 0 4 0 7 3 7 (0 10 0 卜0
n i s s os s wa umm a i e r z d,ta f r r i s a i n f u tdi g oss me h d s d o a tt c a n e 1g n e hn o y d s us e r ns o me n ul to a l a n i t o s ba e n r i i li t li e tt c ol g i c s d.Th s i ee m e h dsha e e 'c i e y r i e o r c ne s o r ns o me ns l to a l d a no i .Un nt r u t d de l pme tofa t fc a n e — t o v fe tv l a s d c r e t s fta f r r i u a i n f u t i g s s l i e r p e ve o n r ii i li t l lge tt c no og a r i d n w e e r h c n e t n ie to o r ns o me n u a i n f u tdi g oss i n e h l y h sp ov de e r s a c o t n sa d d r c i n f rta f r r i s l to a l a n i .
高压换流变压器油色谱分析及故障诊断
高压换流变压器油色谱分析及故障诊断摘要:换流变压器作为高压直流输电系统的核心设备之一,与换流阀一起实现交直流电的相互转换,是直流输电系统的主体,是保证供电可靠性的基础。
一台变压器故障,往往造成局部和全局系统设备停止运行,造成供电中断事故的发生,因此,变压器设备的安全可靠运行尤为重要。
通过绝缘油中溶解气体的色谱分析诊断变压器内部是否存在故障隐患,便于尽早开展精准运维,提升直流系统运行稳定性。
关键词:换流变压器;油色谱分析;精准运维;电子检测前言:在超高压直流输电系统的运行和维护中,换流变压器是导致电力系统事故最多的设备之一,它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。
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。
由此诞生了油色谱分析技术,通过将油和故障气体进行分离研究,依照气体的组成成分,来判断故障的具体类型及位置,为电力部门的安全高效运行提供重要依据。
一、油色谱分析意义对于油浸式电力变压器,局部过热和局部放电故障都会引起故障点周围的绝缘油和固体绝缘材料发生分解而产生气体,这些气体大部分溶解到油中,不同性质故障产生的气体不同,故障的严重程度不同,产生的气体数量也不相同。
因此在变压器运行中对其进行定期测量溶解于油中的气体组分和含量对于及早发现变压器内部潜伏性故障有非常重要的作用和意义。
1.绝缘油产气原理1、绝缘油分解由于电或热故障,导致绝缘油中C-H键和C-C键断裂,然后重新化合形成氢气和低分子烃类气体,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。
故障初期,所形成的气体溶解于油中;当故障能量较大时,聚集成自由气体。
碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。
2、固体绝缘材料的分解对运行中的设备,随着油和固体绝缘材料的老化,CO和CO会呈现有规律的2增长,CO和CO2的形成不仅随温度而且随油中氧的含量和纸的湿度增加而增加。
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。
变压器油中溶解气体分析和故障诊断实用技术
变压器油中溶解气体分析和故障诊断实用技术发布时间:2022-08-16T02:39:04.855Z 来源:《中国科技信息》2022年4月第7期作者:孙杰[导读] 乙炔是放电性故障的特征气体,存在放电现象或存在极高的过热故障。
正常运行的变压器,油中不孙杰大秦铁路股份有限公司大同西供电段山西大同 037005摘要:乙炔是放电性故障的特征气体,存在放电现象或存在极高的过热故障。
正常运行的变压器,油中不应产生乙炔,油中有电弧放电时,分解气体大部分为H2和C2H2,并有一定量的CH4、 C2H4。
高温下产气速率最大的气体依次是CH4、C2H6、C2H4、C2H2。
本文典型故障是螺母搭接铁芯磁路回路过热引发故障,引起的局部过热油裂解产生乙炔类气体。
因此普遍认为,当发现乙炔从无到有时,就应引起重视,进行跟踪。
关键词:变压器油油中溶解气体色谱分析 CH4、C2H2、C2H4、C2H6 铁芯漏磁第一章变压器绝缘结构 1.1绝缘材料 1.1.1变压器油功能:绝缘;散热。
成分:碳氢化合物。
(烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃等) 1.1.2绝缘纸、绝缘纸板成分:纤维素。
聚合度(DPv):纤维素分子长链内串接的重复单元的个数(n)。
反映绝缘纸的机械强度,其机械强度的下降可判断纸的老化程度以推断设备的剩余寿命。
第二章变压器中的气体 2.1绝缘结构:变压器电气设备选用油纸或油和纸板组成的绝缘结构。
当设备内部发生热故障、放电性故障或者油、纸老化时,均会产生各种气体,并溶解于油中。
2.2不同故障类型产生的气体组合第三章油中溶解气体的分析故障诊断方法通过变压器油中溶解气体分析即色谱分析技术,能够分析诊断运行中变压器内部是否正常,及时发现变压器内部存在的潜伏性故障,掌握充油设备的健康状况。
3.1三比值法诊断方法 CH4/H2:区分是热故障还是放电故障; C2H4/C2H6:区分热故障温度的高低; C2H2/C2H4:区分放电故障的类型编码规则第四章故障诊断实例应用分别从变压器的中部和底部进行取油进行色谱分析 4.1平鲁西2# 中部油样分析报告取样日期:20201112 设备名称:主变取样地点:平鲁西分析日期:20201113谱图文件:平鲁西变电所平鲁西2#变中部.hw总烃浓度:780.55三比值编码:022故障类型判断:高温过热(高于700℃)故障实例:分接开关接触不良,引线夹件螺丝松动或接头焊接不良,涡流引起铜过热,铁心漏磁,局部短路,层间绝缘不良,铁心多点接地等分析意见:不合格4.2平鲁西2# 底部油样分析报告取样日期:20201112设备名称:主变取样地点:平鲁西分析日期:20201113谱图文件:平鲁西变电所2#变底部.hw总烃浓度:942.73三比值编码:022故障类型判断:高温过热(高于700℃)故障实例:分接开关接触不良,引线夹件螺丝松动或接头焊接不良,涡流引起铜过热,铁心漏磁,局部短路,层间绝缘不良,铁心多点接地等分析意见:不合格4.3故障处理情况及原因分析4.3.1故障处理变压器生产厂家:中铁电气工业有限公司保定铁道变压器分公司出于对变压器故障严谨分析的考虑,油样送第三方检测机构进行化验,结果与我段所测结果一致。
变压器故障类型与油中溶解气体的关系
变压器故障类型与油中溶解气体的关系发表时间:2016-05-30T15:51:04.677Z 来源:《基层建设》2016年3期作者:李虹秀柏乐易晋松[导读] 海南核电有限公司电力变压器发生故障的原因和类型比较复杂,再加上电力变压器绝缘老化的渐进性都给变压器的故障诊断带来很多挑战。
李虹秀柏乐易晋松海南核电有限公司海南昌江 572733 摘要:通过对变压器油中溶解气体的组分含量分析,来诊断充油电气设备内部的潜伏性故障,是非常行之有效的方法,。
本文介绍了变压器故障与油中溶解气体的关系、设备故障产气原理及故障判断,为海南核电变压器故障的及时发现和故障类型的判断提供技术支持,从而保障机组安全、稳定运行。
关键词:变压器;绝缘油;气相色谱0引言电力变压器发生故障的原因和类型比较复杂,再加上电力变压器绝缘老化的渐进性都给变压器的故障诊断带来很多挑战。
因此对变压器绝缘油的监测和分析就变得十分重要,及时有效的监测手段能够预防变压器发生重大电力系统故障,并对一些潜伏性故障进行诊断分析。
目前常用的方法为通过对变压器油中溶解气体的组分含量分析,诊断充油电气设备内部的潜伏性故障,是被几十年经验证明行之有效的绝缘监督的重要手段,在电力系统中得到普遍应用和重视。
1.变压器故障与油中溶解气体的关系油中溶解气体分析之所以能够用于诊断充油电气设备内部的潜伏性故障,一是因为设备有故障时,故障的异常能量会引起设备绝缘材料的裂解,产生特定种类及含量的低分子气体;二是因为产生的低分子气体会全部或部分溶解、分布在绝缘油中;三是因为低分子气体的种类、含量大小,反映了故障的类型和严重程度。
在正常情况下,变压器内部的绝缘油以及固定绝缘材料,在热和电的作用下,逐渐老化、变质和受热分解出少量的氢和低分子烃类以及CO和CO2气体。
当变压器内部发生故障时,这种分解作用就会加强,这些气体的产量会迅速增加,所形成的气泡在油中经对流、扩散不断溶解到变压器中,并对应不同故障类型,所产生的气体种类,油中溶解气体的浓度和各种气体含量的相对比例关系也各不相同。