电气设备在线监测课件_第五章1

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1、第五章变压器油中溶解气体的监测与诊断技术米米彦米彦2008年10月电气设备在线监测技术的典型应用
电容型设备的在线监测
金属氧化物避雷器的在线监测

变压器油中溶解气体的监测与诊断技术变压器油中溶解气体的监测与诊断技术
变压器局部放电的在线监测
GIS局部放电的在线监测
绝缘子泄漏电流在线监测
电力系统过电压在线监测第五章变压器油中溶解气体的监测与诊断技术

油中气体的产生和溶解油中气体的产生和溶解
不同状态下油中气体的含量
离线式油中溶解气体的色谱分析
变压器油中溶解气体的在线监测
油中溶解气体分析与故障诊断第一节油中气体的产生

2、和溶解变压器、、电抗器、电抗器、、互感器、互感器、、电容器和套管等电、电容器和套管等电气设备，，选用油纸或油和纸板组成的绝缘结构，选用油纸或油和纸板组成的绝缘结构。。当。当设备内部发生热故障、、放电性故障或者油、放电性故障或者油、、纸老化、纸老化时时，时，，均会产生各种气体，均会产生各种气体，，并溶解于油中，并溶解于油中。
气体的产生
气体在油中的溶解
气体在油中的损失第一节油中气体的产生和溶解一一、一、、气体的产生、气体的产生1.绝缘材料
变压器油功能：：：绝缘：绝缘；；；散热；散热。。。成分：：：碳氢化合物：碳氢化合物。（

3、烷烃、、、环烷烃、环烷烃、、、芳香烃、芳香烃、、、烯烃等、烯烃等）））
绝缘纸、、绝缘纸板、绝缘纸板功能：：：绝缘：绝缘；；；增强机械强度；增强机械强度。。。成分：：：纤维素：纤维素。。。聚合度（（（DPv）））：）：：：纤维素分子长链内串接的重复单元的个纤维素分子长链内串接的重复单元的个数数数（数（（（n）。反映绝缘纸的机械强度，，，其机械强度的下降可判，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。。。第一节油中气体的产生和溶解一一、一、、气体的产生、气体的产生2.绝缘故障时产生的气体
变压器油300～～～8

4、00℃℃℃时时时，时，，，分解气体分解气体：：：主要是低分子烷烃：主要是低分子烷烃（（（CH、、、4CH））和低分子烯烃）和低分子烯烃（CH、、、CH），也有H。。。2624362油中有电弧放电时时时，时，，，分解气体分解气体：：：大部分为：大部分为H和和和CH，，，并有，并有222一定量的CH、、、CH。。。424油中有局部放电时时时，时，，，分解气体分解气体：：：主要是：主要是H，，，少量，少量CH。24油中有火花放电时时时，时，，，分解气体分解气体：：：主要是：主要是H，，，较多，较多CH，，，少，少少少224量量量C

5、H。。。4第一节油中气体的产生和溶解一一、一、、气体的产生、气体的产生2.绝缘故障时产生的气体
绝缘纸120～～～150℃℃℃长期加热时，，，产生气体，产生气体：：：CO和和和CO（（（以（以以以CO为22主主主）。主）。200～～～800℃℃℃时时时，时，，，产生气体产生气体：：：CO、、、CO、、、CH、CH等等等。等。。。2424CO/CO比值越高，，，说明热点温度越高，说明热点温度越高。。。2第一节油中气体的产生和溶解一一、一、、气体的产生、气体的产生3.不同故障类型产生的气体组分故障类型产生的主要气体产生的次要气体油

6、过热CH4、、、C2H4H2、、、C2H6油和绝缘纸过热CH4、、、C2H4、、、CO、、、CO2H2、、、C2H6油中电弧放电H2、、、C2H2CH4、、、C2H4、、、C2H6油和绝缘纸中电弧放电H2、、、C2H2、、、CO、、、CO2CH4、、、C2H4、、、C2H6油中局部放电H2、、、CH4、、、C2H2C2H6油和纸中局部放电H2、、、CH4、、、C2H2、、、COC2H6、、、CO2油中火花放电C2H2、、、H2受潮或油中气泡H2第一节油中气体的产生和溶解二二、二、、气体在油中的溶解、气体在油中的溶解
气体含量很低时

7、，，气体全部溶于油中，气体全部溶于油中。
产气速率较高时，，油中溶解气体和油面上部气体在一定，油中溶解气体和油面上部气体在一定的温度和压力下达到溶解和释放的动态平衡：C=KCoiigi式中：：：C—平衡条件下溶解在油中组分i的浓度，，，μμμμL/L；oiCgi—平衡条件下气相中组分i的浓度，，，μμμμL/L；K—组分i的奥斯特瓦尔德系数，，，反映其在油中的溶解度，反映其在油中的溶解度。。。i注注注：注：：：该式也是亨利该式也是亨利（（（Henry））定律的表达式）定律的表达式。第一节油中气体的产生和溶解二二、二、、气体在油中的

8、溶解、气体在油中的溶解
气体在油中的溶解度和温度有关溶解度低的气体随温度上升而基本不变。。。溶解度高的气体随温度上升而下降。。。第一节油中气体的产生和溶解二二、二、、气体在油中的溶解、气体在油中的溶解
气体在油中的溶解过程若产气速率很慢，，则