色谱检测中总烃超标的典型故障分析的论文

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1、色谱检测中总烃超标的典型故障分析的论文摘要：利用气相色谱法监测充油带电设备运行已是一项较成熟的分析技术，能够对运行中的变压器进行实时监测，通过采集变压器箱体内的少量油样，分析油中气体的组分及其含量，判断变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。从而保障发、供电设备的安全经济运行。关键词：变压器故障气相色谱法运用充油电力设备在运行中经常受到各种过电压的袭击和因运行中负荷的变化、绝缘受潮、油质劣化等的影响，在绝缘中常会造成残留缺陷。尤其是在雷电过电压和操作过电压的作用下，会使绝缘受到不同程度的损伤。因此，及时了解油浸变压器

2、内部运行情况并发现故障苗头，对保证变压器安全、可靠、优质运行有十分重要的意义。1气相色谱法的原理色谱法又叫层析法，它是一种物理分离技术。它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配，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，叫做流动相。当流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，这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术

3、，称为色谱分离技术或色谱法。当载气携带着不同物质的混合样品通过色谱柱时，气相中的物质一部分就要溶解或吸附到固定相内，随着固定相中物质分子的增加，从固定相挥发到气相中的试样物质分子也逐渐增加，也就是说，试样中各物质分子在两相中进行分配，最后达到平衡。.这种物质在两相之间发生的溶解和挥发的过程，称分配过程。分配达到平衡时，物质在两相中的浓度比称分配系数，也叫平衡常数，以ｋ表示，ｋ＝物质在固定相中的浓度／物质在流动相中的浓度，在恒定的温度下，分配系数ｋ是个常数。由此可见，气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数，当

4、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分配，使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果，从而将各组分分离开来。然后再进入检测器对各组分进行鉴定。众所周知，绝缘油是由h2、co、co2、烃类等成分组成的混合物。当变压器内部发生故障时，其初期会分解出各种气体，溶解于变压器油中，当故障严重时，也可能聚集成游离气体。各种气体产生的条件不同，如局部放电，通过离子反应、断裂主要生成h2，通过积累重新化合成甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等气体，重新化合时分别需要各自的温度和能量。一般说来，乙烯是在高于甲烷和乙烷的温度(大约

5、500℃)下生成的，乙炔一般是在800℃～1200℃的温度下生成的，而且当温度降低时反应被迅速抑制，作为重新化合的产物而积累。因此，大量的乙炔是在电弧中产生的。在变压器油与空气起氧化反应时，伴随生成co、co2，并且co和co2能长期积累，成为数量显著的气体。这些分解出来的气体形成气泡在变压器油中经对流扩散，不断的溶解在油中。不同的故障会产生不同的主要特征气体和次要特征气体，这些故障气体的组成和含量与故障类型及严重程度有密切关系。分析溶解于油中的气体，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。因此，国家

6、规程对于变压器油中各种气体的含量有着明确而严格的要求。特别是对于乙炔，它是反映故障放电的主要指标，一旦出现，就可能是变压器内部严重故障的反应。因此对于变压器油中乙炔的含量应严格要求和追踪。对于出现含乙炔的变压器油的变压器，应严格按规定进行追踪分析判断，并结合电气试验，对变压器内部运行做出正确的分析判断。当变压器油中的油气组分超标时，我们可以认为其设备内部就可能存在故障。气相色谱技术的运用充分解决了这一难题。变压器油气的色谱分析及色谱追踪试验，能够真实有效的反映设备的运行情况，对于尽早发现设备内部过热或放电性故障，及早预防保证设

7、备的正常运行，有着重要的作用。2故障实例实例1.天津市电力公司高压供电公司所管辖的唐官屯4号主变是220kv的变压器，其变压器容量为120000kva，该变压器于2002年4月18日发现色谱总烃含量超标，其特征气体组分以乙烯为主，其次是甲烷、乙烷、氢气。利用三比值法判断：结论为高于700℃的过热性故障，可能由于分接开关接触不良，引线夹件螺丝松动或接头焊接不良等因素所致。为保障设备安全经济运行，采取降低负荷，连续跟踪监测等措施，监测数据如下表1：表1唐官屯4号主变气相色谱分析数据分析日期h2coco2ch4c2h6c2h4c2h

8、2∑c2002041828.3278.73260.663.319.0110.40.0192.72002061043.6396.84103.2104.236.9177.60.1318.82002071040.7417.24055.498.135.3174.10.1307.620